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当呼吸道或机体感染细菌、病毒及其他刺激物如脂多糖(LPS)等病原抗原成分和代谢产物时，可以诱导急性肺损伤（acute lung injury，ALI）的发生发展，若病情恶化可以很快发展为急性呼吸窘迫综合症(acute respiratory distresssyndrome，ARDS)，以进行性呼吸窘迫与低氧血症为临床表现，是临床常见的急危重症，预后极差。ALI/ARDS发病机制极其复杂，其中炎症反应与氧化应激是其主要的机制之一。 近年来，生物小分子活性肽在机体自稳态中的调节作用的研究受到广泛重视。Apelin是一种新型的小分子活性肽，Apelin及其受体APJ组织分布广泛，通过内分泌、旁/自分泌的方式维持心血管系统稳态，发挥广泛的生物学效应。已有研究表明Apelin作为重要的生理调节肽，能够调节心血管系统稳态、促进水盐平衡，提示Apelin在维持肺循环稳态、肺部疾病发生发展中可能发挥的重要效应，但Apelin在ALI中的作用及其机制仍有待研究。 研究发现，氧化应激增强是诱导ALI的原因之一，核因子2(Nrf2)作为氧化应激过程中非常关键的转录因子，被证实在氧化应激反应中能够发挥抗炎及抗氧化功能，促进机体损伤修复，其调控机体对抗外来刺激及氧化损伤的重要作用已经在多种免疫系统疾病中得到了证实，但在LPS诱导的ALI中具体保护机制仍有待探讨。核转录因子κB(NF-κB)是机体炎症、应激反应的主要调节器，受到外来刺激时易被活化转位入核，从而导致一系列炎症反应的发生，其在肺部炎症疾病中的重要病理作用已深入研究，但其与保护因子Nrf2在LPS诱导的ALI中的相互作用却不清楚。 基于上述研究背景，我们推测Apelin可能参与了LPS诱导的ALI的调节，这种调节可能是通过促进Nrf2的抗氧化应激反应，抑制NF-κB诱导的炎症反应来实现的。为验证这一实验性假设，本课题以Nrf2/NF-κB在LPS诱导ALI中的作用及Apelin调节机制为切入点，拟通过使用LPS作为炎症刺激剂制备大鼠急性肺损伤模型，首先观察了肺组织病理学改变，分析了TNF-α等炎症因子、肺组织干湿重比(W/D)及肺泡灌洗液中细胞数量的变化。其次，检测了肺组织相关氧化产物含量及抗氧化酶活性，以及NF-κB、Nrf2等蛋白表达水平。实验方法及结果如下: 1.LPS诱导的大鼠ALI模型建立:选取成年雄性SD大鼠（250g左右）32只，随机均分为4组，分别为Control组、LPS组、LPS+Apelin组、Control+Apelin组，其中LPS组和LPS+Apelin组于大鼠气管缓慢滴注LPS(5mg/kg)，Control组、Control+Apelin组气管滴注同等剂量的生理盐水，LPS+Apelin组与Control+Apelin组在LPS滴注4小时后腹腔注射apelin(10nmol/kg)，以后每间隔6h注射一次，LPS注射24h后，收集大鼠血浆、肺组织、肺泡灌洗液等样本，通过HE染色法观察肺组织病理改变，结果显示LPS组肺泡壁毛细血管充血严重，细支气管腔内有较多脱落炎性细胞及渗出物。LPS+Apelin组与LPS组呈现相似的病理组织学变化，但相应损伤程度明显减轻;通过检测支气管肺泡灌洗液中细胞计数、蛋白含量观察毛细血管的渗漏情况，LPS组细胞计数、蛋白含量、中性粒细胞占细胞总数百分率、单核细胞占细胞总数百分率均显著增加，肺泡吞噬细胞占细胞总数百分比均显著下降(p＜0.01);右肺称重记录肺湿/干重比(W/D)，LPS组显著高于Control组，LPS+Apelin组显著低于LPS组(p均＜0.05）;血气分析评估机体酸碱平衡失调情况及缺氧程度以辅助判断急性肺损伤情况，结果表明，LPS组的PaO2值降低而PaCO2数值上升， LPS+Apelin组PaO2值显著高于LPS组(p＜0.05)。这些结果表明，LPS诱导的大鼠ALI模型制备成功，Apelin对LPS诱导的ALI具有保护作用。 2.采用Elisa方法测定肺组织及肺泡灌洗液中TNF-α MCP-1等炎症因子水平，结果显示LPS组大鼠肺组织及肺泡灌洗液中TNF-α、MCP-1等炎症因子明显增加，LPS+Apelin组炎症因子水平显著缓解(p＜0.05）。采用Western Blot技术测定大鼠肺组织中Nrf2、NOD2、CAMKII、NF-κB p65、p-ERK蛋白表达。结果表明，LPS组肺组织NOD2、CAMKII、p-ERK蛋白表达水平显著高于Control组，LPS+Apelin组相关蛋白表达水平低于LPS组(p＜0.05），LPS组肺组织胞核中Nrf2、NF-κB p65蛋白表达均高于Control组，LPS+Apelin组Nrf2胞核蛋白表达高于LPS组，NF-κB p65蛋白表达低于LPS组。这些结果表明，Apelin能增强Nrf2抗氧化活性，抑制NF-κB表达从而减缓ALI的严重程度。 3.采用TBA法等测定肺组织中丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、羟自由基(·OH)等氧化产物及氧自由基含量。结果表明，LPS组·OH、NO、MDA含量显著高于LPS+Apelin组(p均＜0.05）;采用微量酶标法等检测谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、髓过氧化物酶(MPO)、乳酸脱氢酶(LDH)等抗氧化酶、损伤相关酶活力变化。结果表明，LPS组肺组织GSH-PX、CAT、SOD酶活力显著低于LPS+Apelin组(p＜0.05)，损伤相关酶LDH、MPO酶活力显著高于LPS+Apelin组。这些结果表明，氧化应激反应参与了LPS诱导的ALI进程，Apelin能够一定程度减缓氧化产物的生成，增强抗氧化酶活性。 综上所述，本实验在LPS诱导的大鼠ALI动物模型上，发现Apelin有减轻LPS诱导的ALI作用，该保护作用可能与激活Nrf2抗氧化应激反应、抑制NF-κB介导的炎症反应有关。