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背景和目的：肝肺综合征(hepatopulmonary syndrome,HPS)是肝病所引起的肺部并发症，主要由慢性肝病或者门脉高压引起，临床症状主要表现为：肺内微血管异常扩张、气体交换障碍、动脉血氧合作用异常。目前，国内外学者认为：导致HPS的发生发展主要因为肺微血管的异常扩张并同时存在血液的异常分流，而这些原因最终导致机体产生了严重的低氧血症。很难纠正的低氧血症是HPS死亡率高的根本原因。肝移植是目前唯一有效的治疗方法。目前的研究认为：肺微血管内皮细胞(pulmonary microvascularendothelial cells，PMVECs)的异常增殖是引起肺微血管扩张的主要原因。同时，我们前期研究中发现：结扎大鼠的胆总管(common bile duct ligation, CBDL)五周后,肺微血管管壁出现了显著地增粗增厚；离体培养的肺微血管内皮细胞在HPS大鼠血清的刺激下呈现复层生长(TGF-β1/Smad3、PI3K/Akt1异常增高)。由于HPS大鼠血清里含有胆红素，并且利用CBDL法建立HPS模型过程中，大鼠血液中的胆红素浓度也是显著增高的。为此，胆红素对肝肺综合征PMVECs具有怎样的影响值得研究，并且国内外还没有胆红素对肝肺综合征PMVECs影响研究的相关报道。本实验采用CBDL构建大鼠模型，培养原代PMVECs，不同浓度胆红素刺激PMVECs，再通过蛋白印迹法(WesternBlot)、聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)、细胞增殖(Cell CountingKit-8,CCK-8；3H-TdR掺入法)等实验方法，检测大鼠在形成肝肺综合征过程中肺组织和不同浓度胆红素刺激下PMVECs相关蛋白的表达变化，来探讨HPS发生发展的机制。实验方法分两部分：1.肺组织Akt1和Smad3在大鼠肝肺综合征形成中的作用研究1.1采用胆总管结扎法构建大鼠模型，分为对照组(C组)、假手术组(S组)、实验组(CBDL组)，分别在1W、3W、5W时，行肝、肺病理切片和血气分析。1.2利用RT-PCR和Western Blot法，分别检测C组、S组、CBDL组，在1W、3W、5W时肺组织Akt1、Smad3表达变化。2.胆红素对PMVECs影响的研究2.1大鼠肺微血管内皮细胞的分离、培养和鉴定2.2PMVECs随机分五组，对照组、B1组(5μmol胆红素)、B2组(10μmol胆红素)、B3组(20μmol胆红素)、B4组(50μmol胆红素)，利用RT-PCR和Western Blot法，分别检测24h、48h、72h时肺微血管内皮细胞Akt1、Smad3表达变化；利用CCK-8和3H-TdR掺入法，分别检测24h、48h、72h时肺微血管内皮细胞的增殖情况。结果：1. CBDL5W时肺微血管明显扩张，肺泡-动脉血氧分压差增大(P<0.05)；与C组和S组比较，CBDL组3W、5W时肺组织Akt1、Smad3的mRNA及其蛋白表达上调(P<0.05)，并且CBDL5W比3W表达更显著(P<0.05)。2.48h，B4组PMVECs增殖明显减弱，Akt1、Smad3蛋白及其mRNA表达水平下调(P<0．05)；72h，B3组、B4组PMVECs增殖明显减弱，Akt1、Smad3蛋白及其mRNA表达水平下调(P<0．05)；B4组与B3组比较，B4组PMVECs增殖减弱更明显，Akt1、Smad3蛋白及其mRNA表达水平下调(P<0.05)。结论：1.胆总管结扎大鼠在形成HPS的过程中，肺组织Akt1、Smad3表达上调，可能是形成肝肺综合征的机制之一。2.高浓度胆红素对PMVECs的增殖及Akt1、Smad3mRNA及其蛋白表达水平有抑制作用，并且随着胆红素浓度和作用时间的延长抑制更明显。