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背景急性肺损伤(ALI)是现代危重病医学的一大难题,若不能得到及时有效的治疗,往往会发展成急性呼吸窘迫综合症(ARDS),严重危及患者生命,并耗费大量的医疗资源。ALI通常继发于严重感染、脓毒症、战伤、多发伤、误吸、大量输血、缺血再灌注损伤等临床常见的急危重病症,是一种临床常见病、多发病。各种致病因素引起以多形核中性粒细胞(PMN)为主的炎性细胞在肺微血管大量积聚、浸润,过度表达和释放大量炎症介质,如TNF-α、IL-6、IL-8、ICAM-1、氧自由基等,使肺泡膜受损,通透性增加而导致ALI的发生。NF-κB在调控多种参与ALI的炎症介质的基因表达上起着重要作用,NF-κB活化与ALI的发生有密切关系,国内外的许多基础和临床研究业已证明了这一点。如何有效抑制NF-κB活化,避免炎症反应“级联放大”,从而引发ALI甚至ARDS,是一个尚未解决的难题。尽管目前临床上有各种各样的治疗手段,动物实验也在进行各种新的治疗方法的研究,但仍未有突破性进展。理想的有效治疗似乎应围绕抑制NF-κB活化和抑制PMN积聚、浸润和损伤肺血管内皮细胞这两个关键点展开。乌司他丁(UTI)是一种广谱蛋白酶抑制剂,能抑制多种蛋白、糖和脂类水解酶的活性,减少炎性介质的过度释放,改善微循环和组织灌注。乌司他丁对ALI时肺组织TNF-α和MPO的升高有抑制作用,能明显改善肺泡膜炎性细胞浸润、水肿及出血症状。在发生ALI后,早期抑制NF-κB活性可减轻肺损伤。乌司他丁是否通过抑制NF-κB活化,从而抑制炎症介质过度释放和PMN浸润,发挥肺保护作用,目前还不清楚。为此我们设计了本实验,以期明确乌司他丁治疗ALI的分子生物学机制,为临床治疗性应用提供理论依据。目的研究内毒素诱导大鼠急性肺损伤时,乌司他丁对肺组织NF-κB活性、TNF-α蛋白表达的影响,对肺组织髓过氧化物酶和丙二醛活性的影响,以及对肺泡毛细血管基膜通透性和动脉血氧分压的影响,探讨乌司他丁对ALI的治疗效果及其作用机制。方法1选取健康雄性SD大鼠36只,体质量180~200g,随机分为3组:健康对照组12只(NC组),肺损伤组12只(LPS组),乌司他丁治疗组12只(UTI组)。依文献复制大鼠ALI模型:3%戊巴比妥钠40mg/kg腹腔注射麻醉后,股静脉缓慢注射LPS 5 mg/kg。治疗组在注射完LPS后,继续由股静脉注入乌司他丁50,000u/kg,对照组注入等量生理盐水。各组分别于注射后2h、4h经颈动脉放血处死6只动物,取出肺组织进行相关指标检测。2通过测定PaO2、肺组织湿/干质量比值、HE染色下肺组织病理检查结果,评价肺损伤的程度和乌司他丁的治疗效果。3分光光度比色法测定肺组织匀浆中MPO、MDA的含量;ELISA法测定肺组织TNF-α蛋白含量;免疫组化法测定肺组织NF-κB的表达。结果1与空白对照组比较,内毒素损伤组出现了明显的肺损伤:PaO2明显下降(97.46±6.16mmHg vs 135.80±5.30mmHg, P<0.01)、肺组织湿/干质量比值明显增高(5.46±0.37 vs 4.48±0.20, P<0.01),HE染色下肺组织病理检查结果显示肺组织小叶结构紊乱,肺泡间隔明显增厚,间质明显水肿,大量炎性细胞浸润,大量肺泡萎陷不张或呈肺气肿样改变,肺泡腔可见明显出血、渗出;乌司他丁治疗组也存在PaO2下降、肺组织湿/干质量比值增高和间质水肿、渗出,但程度较损伤组轻。2肺组织匀浆中的MPO、MDA含量测定结果显示,内毒素损伤组MPO、MDA含量较空白对照组明显升高(P<0.01),乌司他丁治疗组MPO、MDA含量较损伤组低(P<0.05),但仍明显高于空白对照组(P<0.01)。3内毒素损伤组的TNF-α蛋白含量、NF-κB表达量最高,乌司他丁治疗组其次,空白对照组仅有少量表达。NF-κB的表达在2h最高,在4h仍处于较高的水平,TNF-α含量也呈现相似的变化。结论1内毒素诱发大鼠ALI时,肺组织遭受了明显的损伤,PaO2明显下降、肺组织湿/干质量比值明显增高,肺泡膜遭到破坏,间质明显水肿,大量炎性细胞浸润、渗出,TNF-α蛋白含量、NF-κB表达量均出现了明显升高。2乌司他丁能减轻ALI时肺组织的损伤程度,可维持较高的动脉血氧分压,并能在一定程度上抑制PMN活化,减少PMN在肺部积聚、浸润、渗出,减少脂质过氧化产物的生成,起到比较明确的肺保护作用。3乌司他丁能有效减少ALI时肺组织TNF-α蛋白含量和NF-κB的表达量,通过抑制NF-κB的活化和炎性细胞因子的生成,对炎症反应起到了抑制作用。综上所述,在ALI早期使用乌司他丁,可有效减轻肺组织的损伤程度,减轻肺部的炎症反应。其可能的作用机制为乌司他丁通过抑制NF-κB的活化,减少了炎性细胞因子的基因转录,使炎性细胞因子生成减少,从而在一定程度上减轻了ALI时肺部的炎性损伤。