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目的:急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征(acute lung injury /acute respiratory distress syndrome, ALI/ARDS)是指由心源性以外的各种肺内外致病因素导致的急性、进行性缺氧性呼吸衰竭。ALI和ARDS具有性质相同的病理生理改变,严重的ALI被定义为ARDS。ALI/ARDS的病理基础是由多种炎症细胞(巨噬细胞、嗜中性细胞和淋巴细胞等)介导的肺脏局部炎症反应和炎症反应失控所致的肺毛细血管膜损伤。ALI/ARDS的高危因素有:直接肺损伤因素,包括:严重肺感染、胃内容物吸入、肺挫伤等等;间接肺损伤因素,包括:脓毒症、严重的非胸部创伤、重症胰腺炎等等。在临床上因胃内容物误吸引起的ALI/ARDS占30%左右,胃内容物吸入肺内引起急性呼吸窘迫综合征是临床所见的严重肺部并发症,在行气管插管或气管切开时也会增加吸入的发生率。在ARDS的发生发展中,促炎性细胞因子和抗炎性细胞因子的共同作用介导着炎症的发生和发展。已有动物实验证实,前列腺素E1、肺表面活性物质、溴环己胺醇等对盐酸吸入性肺损伤有一定的保护作用。尽管目前对其治疗措施有很大进展,但ARDS的病死率仍居高不下,约在50%左右,治疗方面亟待取得重大突破。糖皮质激素(glucocorticoids, GCs)为一种多途径抗炎药物,但是其在ARDS中的临床应用一直存在争议,不同原因诱发的ARDS激素治疗效果差异悬殊,几十年来一直令临床医师倍感困惑。糖皮质激素具有抗炎、调节免疫功能,同时对细胞的生长和凋亡有重要的调节作用,糖皮质激素的这些作用都是由糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor, GR)介导的,而作为蛋白质的GR则是通过细胞内的基因组机制由糖皮质激素受体mRNA翻译而来。由于ALI/ARDS的病因复杂,不同病因的ALI/ARDS在病理学和病理生理学上有许多相似之处,但其病情的发生、发展及预后的差别很大,所以对糖皮质激素治疗的反应性差异也极大。我们建立了盐酸(Hydrochloric acid, HCl)吸入的“一次打击”和静脉应用脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)后再合并HCl吸入的“二次打击”ALI动物模型,比较肺组织上糖皮质激素受体mRNA表达水平,血清细胞因子中肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α)、白介素-1β(interleukin-1beta, IL-1β)、白介素-4(interleukin-4, IL-4 )、白介素-10(interleukin-10, IL-10)的水平及地塞米松(Dexamethasone, DEX)干预后对其水平的影响,假设经糖皮质激素干预后两种动物模型可能存在一定的差别,探讨糖皮质激素干预对不同诱因导致的急性肺损伤大鼠的糖皮质激素受体mRNA和细胞因子改变影响的差异与机理,为临床上选择性应用糖皮质激素治疗由于肺内外复合因素导致的ARDS,特别是为胃液吸入相关性ARDS的治疗提供理论依据。方法:试验用雄性SD大鼠48只,体重250-300g,随机分为6组:①NS组,②HCl组,③LPS+HCl组,④NS+DEX组,⑤HCl+DEX组,⑥LPS+HCl+DEX组,每组8只动物。④、⑤、⑥三组为激素干预组。造模结束后立即腹腔注射DEX (2mg/kg)。①、④二组为对照组,尾静脉注射+气管内滴入NS;②、⑤二组为HCl组,气管内滴入pH值为1.8的HCl(2ml/kg);③、⑥二组为LPS+HCl组,尾静脉同部位注入LPS(4mg/kg)4小时之后气管内再滴入pH值为1.8的HCl(0.5ml/kg)。复制模型后4小时,每组8只动物,10%水合氯醛腹腔注射麻醉(4ml/kg ),经开胸心脏抽血处死动物,收集血液,离心(3000rpm,4℃,10min),吸取上清,-80℃保存,检测血清中TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-10的含量。用两把止血钳钳夹右主支气管根部,在两钳间切断主支气管取下右肺,其中称取右肺前叶100mg保存于-80℃冰箱,用于肺组织总RNA的提取,再行RT-PCR;右肺下叶用10%的中性福尔马林液固定,常规石蜡包埋做病理切片,观察肺组织病理形态学变化并评分;其余的两叶用于湿重/干重(wet weight/dry weight, W/D )的测定(80℃,48h)。左肺经气管插管行左肺支气管肺泡灌洗,取支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF),离心(1200rpm,4℃,10min),吸取上清,-80℃保存,检测BALF中TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-10的含量和蛋白水平。细胞沉淀悬浮于等量生理盐水中,进行细胞计数和中性粒细胞计数。结果:(1) HCl组和LPS+HCl组BALF中细胞总数高于NS组(P<0.01)。HCl+DEX组和HCl组细胞总数无明显差异。LPS+HCl+DEX组和LPS+HCl组细胞总数无明显差异。HCl组和LPS+HCl组BALF中PMN%高于NS组(P<0.01)。LPS+HCl+DEX组较LPS+HCl组BALF中PMN%降低(P<0.01),HCl+DEX组和HCl组PMN%无明显差异。(2) HCl组和LPS+HCl组肺组织GRmRNA/β-actinmRNA显著低于NS组(P<0.01)。LPS+HCl+DEX组GRmRNA/β-actinmRNA较LPS+HCL组升高(P<0.05)。HCl+DEX组和HCl组无明显差异。(3) HCl组和LPS+HCl组肺W/D和BALF中蛋白含量均显著高于NS组(P<0.05)。LPS+HCl+DEX组肺W/D较LPS+HCl组降低(P<0.05)。HCl+DEX组BALF中蛋白含量较HCl组有明显降低(P<0.05)。(4) HCl组和LPS+HCl组血清和BALF中TNF-α均较NS组有明显升高(P<0.01)。LPS+HCl+DEX组血清和BALF中TNF-α较LPS+HCl组有明显降低(P<0.05)。所有组血清中IL-1β含量未测得。HCl组和LPS+HCl组BALF中IL-1β均较NS组有明显升高(P<0.05)。(5) HCl组和LPS+HCl组血清和BALF中IL-4、IL-10含量均显著高于NS组(P<0.05)。LPS+HCl+DEX组和LPS+HCl组血清和BALF中IL-4含量无显著差异。LPS+HCl+DEX组血清中IL-10较LPS+HCl组有明显升高(P<0.05)。HCl+DEX组BALF中IL-10较HCl组有明显升高(P<0.01)。LPS+HCl+DEX组BALF中IL-10较LPS+HCl组有明显升高(P<0.01)。光镜(LM)下结果表明:HCl组和LPS+HCl组肺体积增大,明显水肿,肺表面可见点灶状出血,光镜下观察均可见肺间质及肺泡腔水肿、渗出、出血等病理变化,病理积分无明显差异。数据以均数±标准差((x|-)±s)表示。GCs干预组与非GCs干预组比较用t检验,不同模型组组间比较用单因素方差分析(One way ANOVA),P<0.05表示有统计学意义。结论:1气管内滴入HCl的“一次打击”和静脉注射LPS再气管内滴入HCl的“二次打击”均可造成大鼠的急性肺损伤,成功地复制了两种不同病因所致ALI模型。2两个模型组在肺病理、蛋白渗漏、细胞因子及糖皮质受体mRNA水平均存在一定的差异,说明ALI的病理生理过程和致病因素是紧密相连的。3糖皮质激素的干预效果和病因是密切相关的,它能减轻静脉注射LPS再气管内滴入HCl致ALI的肺部炎症性损伤,但对单纯较大量HCl吸入致ALI无明显改善作用。