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研究目的: 观察使用经典盲肠结扎穿孔法(cecum ligation and puncture,CLP)造成脓毒症性急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)大鼠肺泡表面活性物质结合蛋白表达的动态变化,以及乌司他丁注射液对CLP致ARDS的干预作用及其对肺泡表面活性物质结合蛋白表达的影响。 研究方法: 健康成年SD大鼠90只,体重200~240g,按照随机原则分为三组:假手术组(Sham组,n=30)、脓毒症模型组(CLP组,n=30)和乌司他丁注射组(乌司他丁干预组,n=30)。利用经典盲肠结扎穿孔法(CLP)建立大鼠脓毒症模型。Sham组只开腹、关腹与复苏,不进行盲肠结扎穿孔术,CLP组和乌司他丁干预组正常进行盲肠结扎穿孔手术,术后乌司他丁干预组腹腔注射乌司他丁(10万U/kg),其余两组腹腔注射等体积生理盐水。上述3组动物分别于造模后第6h、12h、24h和48h取血后各处死5只。测定各组大鼠四个时间点肺湿/干质量比(肺水肿指数);通过苏木素-伊红(HE)染色方法和透射电镜对肺组织进行病理观察及急性肺损伤病理评分;通过实时荧光定量核酸扩增技术(RT-PCR)和免疫印迹试验(western blot,WB)分别检测肺泡表面活性物质结合蛋白(surfactant protein,SP)B(SP-B)和C(SP-C)在mRNA和蛋白质水平的表达情况。 研究结果: (1)肺组织水肿指数情况:Sham组肺水肿指数在各时间点变化不明显,CLP组大鼠在第12h、24h和48h的肺水肿指数均高于Sham组(p均<0.05),乌司他丁干预组大鼠肺水肿指数变化趋势与CLP组一致,但其在第12h、24h和48h的指数明显低于CLP组,高于Sham组(p均<0.05)。(2)肺组织HE染色及病理学评分:Sham组选取的大鼠肺部组织没有缺少的情况,同时肺泡腔较为干净、肺泡隔没有出现水肿的情况,出现不明显的炎症细胞浸润反应以及毛细血管扩张情况。CLP组其肺泡隔明显变宽,肺泡内存在显著出血的反应,同时炎症细胞浸润反应显著,通过进行病理形态学评估损伤十分明显,在时间不断发展的过程中损伤程度加重,乌司他丁干预组的肺泡间隔变宽,肺泡内存在少数出血反应,炎症细胞浸润和毛细血管扩张较明显,病理形态学损伤较CLP组减轻许多,随时间发展两组间差距变大。Sham组病理学评分在各时间点变化不明显,CLP组大鼠在12h、24、48h的病理学评分均高于Sham组(p<0.05),乌司他丁干预组大鼠在第12h、24、48h的病理学评分变化趋势与CLP组一致,但这3个时间点的指数均明显低于CLP组,高于Sham组(p均<0.05)。(3)肺组织透射电镜观察:Sham组:细胞连接较紧密,细胞器较少且少量细胞器损伤,内皮细胞未见明显改变;CLP组6h:细胞连接较紧密,肺泡上皮细胞多为立方形,Ⅱ型细胞内可见板层小体,线粒体基质较致密;CLP组12h:小部分区域细胞连接欠紧密,肺泡上皮细胞多为立方形,有Ⅱ型肺泡细胞,细胞器较少,胞浆内有少量空泡;CLP组24h:部分区域细胞连接疏松,胞浆混浊,细胞器较少,毛细血管内皮剥脱;CLP组48h:细胞连接欠紧密,胞浆内有空洞,细胞器较少,部分细胞器损伤,毛细血管内皮剥脱;乌司他丁干预组6h:细胞连接较紧密,肺泡上皮细胞多为立方形,Ⅱ型细胞内板层小体数目增多,线粒体基质较致密,未见明显异常,肺泡毛细血管膜结构基本正常;乌司他丁干预组12h:细胞连接欠紧密,胞浆内有空洞,有Ⅱ型肺泡细胞,Ⅱ型细胞内板层小体数目增多,部分细胞器损伤,线粒体嵴破坏;乌司他丁干预组24h:部分区域细胞连接欠紧密,肺泡上皮细胞多为立方形、有Ⅱ型肺泡细胞,细胞器较少,毛细血管内皮剥脱;乌司他丁干预组48h:细胞连接欠紧密,胞浆内有空洞,有Ⅱ型肺泡细胞,Ⅱ型细胞内板层小体数目增多,细胞器较少,部分细胞器损伤,毛细血管内皮剥脱。(4)肺组织SP-B、SP-C在mRNA水平的表达情况:RT-PCR结果表明各组肺组织在各个时间点均有SP-B、SP-C mRNA的表达,而SP-B、SP-C mRNA在Sham组肺组织中表达较高。CLP组大鼠在第6h开始SP-B、SP-C mRNA表达减弱,第48h减弱最明显。乌司他丁干预组大鼠在各个时间点的SP-B、SP-C mRNA表达变化趋势与CLP组一致,均低于Sham组,差异有统计学意义(p均<0.05),但与CLP组相比,差异无统计学意义(p>0.05)。(5)肺组织SP-B、SP-C表达水平:WB结果表明各组肺组织在各个时间点均有SP-B、SP-C的表达,而SP-B、SP-C在Sham组肺组织中表达较高。CLP组大鼠各个时间点SP-B、SP-C表达均低于Sham组。乌司他丁干预组大鼠在各个时间点的SP-B、SP-C的表达同样低于Sham组,但高于CLP组,差异有统计学意义(p均<0.05)。 研究结论: 肺泡表面活性物质结合蛋白在盲肠结扎穿孔法致脓毒症性急性呼吸窘迫综合征大鼠发病过程中呈现明显的动态变化,乌司他丁注射液能在一定程度上改善肺泡表面活性物质结合蛋白的异常变化,对脓毒症性急性呼吸窘迫综合征起到一定的阻抑作用。