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背景:
长期以来,人们虽然对急性肺损伤(acute lung injury,ALI)/急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)进行大量的基础和临床研究,但治疗一直没有取得大的突破,主要还是治疗原发病,根据其病理生理改变和临床表现,进行针对性和支持性治疗,目前ALI/ARDS的病死率仍高达50%~60%[1]。肺部炎症反应是ALI/ARDS的主要特征,细胞因子在其发病机制中起着重要作用。其中TNF-α[2]、IL-1作用较为重要,被称为前炎症细胞因子,启动、级联和扩大炎症效应,加重肺损伤。
内皮祖细胞(EPCs)是一种由骨髓产生的特异性前体细胞,在机体创伤、应激、炎症等刺激下,可以动员、迁移、归巢至损伤部位,旁分泌、自分泌特定的细胞因子,分化成为成熟的内皮细胞,促进新生血管的生成,以利于机体损伤的修复、愈合。目前内皮祖细胞在心血管疾病和组织工程领域已有较大应用,而且已有实验证实炎症反应时内皮祖细胞外周血高表达,同时炎症损伤部位可见内皮祖细胞的增值、分化。
目的:
通过将同源同种外周血培养的内皮祖细胞输注到乳化油酸诱导的急性肺损伤兔模型中,检测不同组别中兔肺组织TNF-a、IL-1的表达差异,来初步评估内皮祖细胞对兔急性肺损伤中炎症因子的影响。
方法:
实验部分一:经新西兰大白兔耳中央动脉抽取外周血,通过密度梯度离心法提取单形核细胞层,接种六孔板予EGM-2培养液培养;培养过程中在第7天时提取部分细胞用Dil-ac-LOL和FITC-UEA21双荧光染色鉴定,证实细胞为分化中的内皮祖细胞。
实验部分二:体重为2.5~3 kg的雄性新西兰大白兔30只,经随机数字表随机分配为3组。
1.组一:实验组:经兔耳缘静脉注射20%乳化油酸(0.3ml/kg),20分钟内注射完毕并观察动物的呼吸变化。稳定30分钟后予血气分析氧合指数<300确认急性肺损伤模型建立。注射20%乳化油酸完毕60分钟,经兔耳缘静脉输注EPCs105/0.5mlPBS液。兔继续饲养48小时然后处死,肺动脉、肺组织被取出。
2.组二:对照组:经兔耳缘静脉注射20%乳化油酸(0.3ml/kg),20分钟内注射完毕并观察动物的呼吸变化。稳定30分钟后予血气分析氧合指数<300确认急性肺损伤模型建立。注射20%乳化油酸完毕60分钟,经兔耳缘静脉输注0.5ml空白PBS液。兔继续饲养48小时然后处死,肺动脉、肺组织被取出。
3.组三:空白组:经兔耳缘静脉注射生理盐水乳化液(0.3ml/kg),20分钟内注射完毕并观察动物的呼吸变化。稳定30分钟后予血气分析正常范围。注射生理盐水乳化液完毕60分钟,经兔耳缘静脉输注0.5ml空白PBS液。兔继续饲养48小时然后处死,肺动脉、肺组织被取出。
实验部分三:将实验组、对照组、空白组标本石蜡包埋后提取蛋白样品,经Western blot方法测定TNF-α、IL-1。
结果:
对照组的TNF-α、IL-1测定值明显高于实验组与空白组,差异存在统计学意义;实验组TNF-α、IL-1测定值明显高于空白组,差异存在统计学意义。
结论:
内皮祖细胞可减少急性肺损伤兔模型中肺组织TNF-α、IL-1的产生,对于急性肺损伤的过程存在一定的保护作用。