目的：随着机械通气和肺泡表面活性物质、激素等的应用及新生儿重症监护技术的发展,早产儿和极低体重儿的存活率明显提高,早产儿肺部疾病的发病率也随之增加。宫内感染是影响肺正常发育的重要因素,宫内感染可以引起肺部炎症反应,增加肺表面活性物质蛋白(surfactant protein, SP)的表达,促进肺成熟,降低新生儿呼吸窘迫综合症(respiratory distress syndrome, RDS)的发生。宫内感染也是支气管肺发育不良(bronchopulmonary disease, BPD)发生的重要原因之一。既往认为BPD是长期的机械通气、高浓度氧疗所致,而新型BPD的肺泡和气道损伤、纤维化较轻,以炎症导致的肺泡和肺微血管发育不良为主要特征。目前宫内感染在肺发育过程中的作用机制尚不十分明确,可能从以下几方面影响肺发育：1.细胞因子介导的炎症反应：宫内感染产生大量炎症因子如白细胞介素(interieukin, IL)-1β,IL-6,IL-8及肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)-a等,引起肺局部炎症、促进肺部成熟；也可以导致肺发育受损。2.影响肺血管的发育：宫内感染可能通过下调与肺血管发生形成相关的生长因子,从而影响肺微血管的发育,阻碍肺泡化进程,促进支气管肺发育不良的发生。其中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)在肺组织内表达丰富,可以通过与内皮细胞上的受体fms-样酪氨酸激酶(fms-like tyrosine kinase, Flt-1)和胎肝激酶1(fetal liver kinase-1,Flk-1)结合发挥多种生物学功能,是传递内皮细胞有丝分裂信号,促进内皮细胞分裂、增殖、分化,诱导肺血管发生的重要因子。3.早产：宫内感染是导致早产的主要原因之一。早产儿肺发育仍处于小管期或者囊状期,肺形态和功能都尚未成熟,外界刺激可引起肺发育停滞；而早产儿出生后更易暴露于机械通气、高氧、气压伤、感染等不利因素中,可进一步触发肺部炎性因子瀑布反应,加重气道、肺血管及间质损伤,导致BPD的发生。目前在关于宫内感染对肺发育影响及其机制的研究中,多数使用内毒素／脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)注射来建立感染模型,且研究时间多于孕后期(小管期以后),尤其以囊状期到肺泡期为最多,而对于肺发育早期(假腺期)宫内感染后的肺发育变化研究的仍较少。由于建立宫内感染模型时的胎龄不同、方式不同或动物品种的不同,研究者报道宫内感染对肺发育的影响也不同。假腺期是肺发育过程中一个重要的时期。在假腺期内,肺内气道血管迅速分支；到假腺期末,肺导气部气道及伴行血管基本形成。因此,本研究选择在假腺期,通过宫颈内注射大肠杆菌液的方式建立宫内感染模型,评价肺发育早期宫内感染后胎鼠和新生大鼠体重、肺重、肺泡数目及结构变化、肺表面活性物质蛋白的表达；观察TNF-α、IL-1β、VEGF及其受体Flt-1、Flk-1的表达,从而来探讨肺发育早期的宫内感染对肺发育的影响及可能机制,为早产儿支气管肺发育不良等疾病的防治提供新的思路。方法：1.实验分组：对照组和宫内感染组,每组各22只大鼠。对照组为孕龄15天的大鼠左右两侧宫颈内各注射生理盐水0.2 mL,宫内感染组为孕龄15天的大鼠左右两侧宫颈内各注射大肠杆菌稀释液0.2 mL。2.标本收集：分别按照宫内感染后24小时及17、19、21日胎龄,将剖宫产获得的胎鼠处死,收集胎肺组织；对自然分娩的新生大鼠按照1、3、7、14日龄4个时间点进行肺组织的收集,进行灌注后迅速取出肺组织,将肺组织放于中性甲醛固定、石蜡包埋,或将肺组织经液氮速冻后放至-80℃冰箱中保存。3.实验方法：检测两组中胎鼠和新生大鼠的体重、肺重、肺重／体重；应用苏木素-伊红(hematoxylin eosin, HE)染色观察两组中17、19、21日胎龄和新生1、3、7、14日龄大鼠肺组织的病理变化特点；辐射状肺泡计数(radical alveolar counts,RAC),自呼吸性细支气管中心到最近纤维膈或胸膜的垂直线上的肺泡数；免疫组化染色检测两组中17、19、21日胎龄和新生1、3、7、14日龄大鼠肺组织中SP-A、Flt-1和Flk-1的表达；Western blot法检测两组中17、19、21日胎龄和新生1、3、7、14日龄大鼠肺组织中VEGF的蛋白水平；荧光定量RT-PCR检测两组中17、19、21日胎龄和新生1、3、7、14日龄大鼠肺组织内炎症因子(TNF-α和IL-1β),肺表面活性物质蛋白(SP-A和SP-B),和VEGF、Flt-1、Flk-1mRNA的表达。结果：1.44只孕鼠活动、进食均正常,无1例发生死亡。孕鼠分娩情况：对照组共获158(158／161)只胎鼠和50(50／52)只新生大鼠,宫内感染组共获145(145／149)只胎鼠和55(55／60)只新生大鼠。宫内大肠杆菌感染的孕鼠子宫壁及胎盘内血管充血、水肿,并见大量中性粒细胞浸润。对照组的孕鼠子宫及病理检测均未见明显的炎症反应。2.假腺期宫内感染后,17、19、21日胎龄和新生1日龄的大鼠体重明显降低；17、19、21日胎龄和新生1、3日龄的大鼠肺重明显降低；17、19日胎龄的胎鼠肺重／体重比值明显降低。3.肺组织HE染色可见：19日胎龄的胎肺组织中,宫内感染组的囊状样结构少于对照组；宫内感染组7日龄的新生大鼠肺组织中,肺泡膈少于对照组,肺泡数目减少,肺泡结构简单化；宫内感染组14日龄新生大鼠肺组织中,肺泡数目减少,肺泡膈厚度增厚；宫内感染组新生7、14日龄的大鼠肺组织RAC均明显减少；两组胎鼠和新生大鼠的肺组织内均未见明显肺实质纤维化病变。4.宫内感染后24小时及17、19、21日胎龄的胎肺组织内的TNF-α, IL-1βmRNA表达,与对照组比没有显著差异；宫内感染组新生1、3、7日龄大鼠肺组织内TNF-αmRNA的表达水平显著升高；宫内感染组新生1、7、14日龄大鼠肺组织内的IL-1βmRNA的表达水平显著升高。5.宫内感染组17、19、21日胎龄的胎肺组织内SP-A mRNA表达降低,19日胎龄的胎肺内SP-A的蛋白水平降低；宫内感染组19、21日胎龄的胎肺及新生7日龄大鼠肺组织内SP-B mRNA表达减少。6.宫内感染组17、19日胎龄的胎肺内VEGF mRNA和蛋白表达水平降低,各时间点新生大鼠肺组织内VEGF蛋白表达在两组内无差异；宫内感染组Flt-1和Flk-1在胎肺内表达与对照组无明显差异,而新生7、14日龄大鼠肺组织内的Flt-1和1、7、14日龄大鼠肺组织内的Flk-1 mRNA较对照组明显的升高,免疫组化显示宫内感染组新生7日龄的大鼠肺组织内的Flk-1及Flt-1表达增多。结论：1.假腺期宫颈内接种大肠杆菌建立的宫内感染大鼠模型导致胎鼠体重、肺重及肺重／体重的降低；新生大鼠肺泡数目减少,肺泡膈减少、增厚,提示肺发育早期的宫内感染使肺泡发育受损,导致了类似于BPD的病理变化。2.假腺期宫内大肠杆菌感染后胎肺组织内SP-A和SP-B表达显著下降,说明肺发育早期宫内感染抑制了胎肺中SP-A和SP-B的表达,不能促进胎肺的成熟。3.假腺期宫内大肠杆菌感染后,细胞因子INF-αIL-1β在新生大鼠肺组织内表达增高,提示由宫内感染导致的细胞因子反应在肺发育受损的发生、发展中起着重要作用。4.假腺期宫内大肠杆菌感染后,胎鼠和新生大鼠肺组织内的VEGF、Flt-1和Flk-1表达紊乱,提示VEGF及其受体在肺发育中可能起着重要作用。