miR-34a在高氧诱导新生大鼠支气管肺发育不良模型中的表达分析

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目的支气管肺发育不良(Bronchopulmonary Dysplasia,BPD)多见于小早产儿或极低出生体重儿,是严重影响早产儿存活率和生活质量的慢性呼吸系统危重疾病之一。近半个世纪以来,国内外在产前类固醇激素及产后肺表面活性物质(Pulmonary surfactant,PS)的应用、呼吸道管理和机械通气等方面均取得了显著进展,使以肺发育受阻及肺微循环障碍为主要特点的“新型”BPD逐渐取代“经典型”BPD,成为当前BPD的主要病理特点。随着分子遗传学研究的不断深入,越来越多的学者认为BPD是在遗传易感性的基础上,由多种内源性及外源性刺激(如产前及产后感染、呼吸机容量伤及气压伤、高氧损伤、动脉导管未闭等)导致炎性级联反应,进而对未成熟肺组织造成的损伤,以及损伤后肺血管发育的失控和肺组织的异常修复。作为基因表达调控因子之一的微小RNA(micro RNA,miRNA)是一类长度为19到25个核苷酸的内源性非编码单链小RNA,其主要功能是对靶基因进行转录后的调控。miRNA是个庞大的家庭,其广泛存在于动植物及微生物中,并参与多种生物过程,因此成为当今研究的热点方向。miR-34a是miR-34家族中的一员,通过对miR-34a进行深入研究发现,miR-34a可通过多种途径调控BPD的发生,提示miR-34a可能为BPD的潜在作用点。因此,本实验拟通过高氧诱导新生SD大鼠构建“新型”BPD模型,进一步探讨miR-34a与BPD的相关性,为新生儿BPD的诊疗提供新思路。方法将80只新生SD大鼠于生后2h内随机分配到高氧组(Fi02=60%)及空气组(Fi02=21%)。高氧组大鼠置于密封氧箱中,控制氧浓度维持在60%,空气组置于同一室内常压空气中,余饲养条件相同。分别于生后第1天、7天、14天及21天提取各组SD大鼠肺组织标本,采用苏木素-伊红染色(hematoxylin eosin staining,HE染色)技术观察肺组织病理变化,并记录辐射状肺泡计数(radial alveolar counts,RAC)及测量平均肺泡直径(mean alveolar diameter,MAD)和肺泡间隔厚度(alveolar septal thickness,AST)。应用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,q RT-PCR)技术检测不同时间点高氧组与空气组大鼠肺组织中miR-34a的表达情况。结果1.与空气组大鼠相比,高氧组大鼠逐渐出现反应迟缓、毛色光泽性差、头颤、口周发绀、离氧后呼吸增快及呼吸困难等表现。高氧组大鼠生后第7天、14天及21天体重较空气组降低,差异有统计学意义(P<0.05)。2.高氧组大鼠肺组织随氧暴露时间的延长逐渐出现肺泡数量减少、体积增大、结构简单化、肺泡腔明显增大及肺泡间隔增厚等肺发育受阻表现。3.随着日龄的增加,空气组和高氧组大鼠RAC均逐渐增加,高氧组大鼠生后第7天、14天及21天RAC较空气组明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。空气组大鼠MAD和AST随着氧暴露时间的延长逐渐出现下降趋势,而高氧组MAD和AST则逐渐增加,与空气组相比,高氧组大鼠生后第7天、14天及21天MAD和AST明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。4.随着氧暴露时间的延长,空气组和高氧组大鼠肺组织中miR-34a的表达趋势均为先增加后降低,高氧组miR-34a在生后第7天、14天及21天的表达水平均明显高于空气组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论1.将新生SD大鼠持续暴露于60%的高氧环境中可成功构建大鼠“新型”BPD模型。2.在新生大鼠“新型”BPD模型的肺组织中miR-34a表达上调。3.miR-34a可能在BPD的发生发展中具有重要作用。
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