在现代医学中，急性肾损伤(acute kidney injury，AKK)是十分常见、复杂的临床问题之一。危重病人中有30％的病人发生急性肾损伤。有研究显示重症监护室(ICU)病人有5-6％的病人发生急性肾损并且需要肾替代治疗。虽然透析技术及高级治疗方法不断改进，但急性肾损伤的死亡率仍居高不下，达到了40-60％。在本质上，肾功能衰竭本身通常并不是AKI的死因，而是心源性和非心源性急性肺损伤(ALI)导致了AKI的高死亡率。有研究显示，ICU中AKI常常合并ALI，尤其是急性呼吸窘迫综合症(ARDS)，这类患者的死亡率接近80％。　　 肿瘤坏死因子α(TNF-α)是炎症反应过程中最早出现且最重要的炎症介质之一。TNF-α、白细胞介素6(IL-6)等多种细胞因子协同构成炎性细胞网络，参与创伤和多种炎症性疾病的病理过程。几个不同的动物模型所致的ALI/ARDS中，TNF-α、IL-6的含量均表现为升高。有研究证实在急性肾损伤的早期患者体内炎症介质发生了改变，这可能是急性肾损伤引起远隔器官损伤的机制。另外，近年研究证实水通道蛋白1(AQP1)及α肺上皮钠通道蛋白(α-ENac)在维持肺泡腔内的液体平衡具有重要作用，在急性肺损伤时水通道蛋白1(AQP1)及钠通道蛋白表达的下降促进了肺损伤的发生。　　 肺血管内皮细胞衬于血管壁内表面，是血管壁与血液间的分界细胞，其形态结构受损或功能改变导致血管内皮屏障功能的损害，促进急性肺损伤的发生、发展。有研究发现，内皮细胞骨架与血管内皮通透性的调节密切相关，对于维持内皮细胞的屏障功能有重要意义。纤维状肌动蛋白(F-actin)是细胞骨架中的主要收缩蛋白，增加其含量可以使内皮细胞的通透性增加，导致血管屏障功能的损害。热休克蛋白27(heat shock protein27，HSP27)作为一种重要的肌动蛋白结合蛋白，在细胞内可被p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号途径磷酸化，进而参与调节肌动蛋白聚合/解聚过程，使肌动蛋白细胞骨架发生重组，促进急性肺损伤的发生。　　 我们拟通过双肾动静脉央闭建立急性缺血性肾损伤大鼠模型，观察大鼠肺病理及病理生理的变化。与内毒素所致的肺损伤相比，二者是否存在区别。明确上皮细胞钠通道和水通道蛋白1在急性肾损伤所致肺损伤的作用。观察p38MAPK-HSP27信号通路在急性肾损伤诱发急性肺损伤的过程中的变化规律。并与内毒素所致肺损伤相比较，该信号通路在肺损伤的发病过程中机制上是否相同。为急性肾损伤继发急性肺损伤的的预防、早期诊治提供实验及理论依据。　　 方法：　　 1、动物模型制备和分组　　 健康雄性Wistar大鼠(300-320g)，予5％水合氯醛300 mg/kg腹腔麻醉，气管切开，颈动、静脉穿刺，留置导管。监测呼吸频率、心率、收缩压、舒张压、平均动脉压及中心静脉压。大鼠状态稳定半小时后，随机分成5组。A组:正常对照组，腹正中切口，分离双侧肾动静脉，不予结扎双肾动静脉;给予腹腔注射生理盐水4ml。B组:急性肾损伤组，腹正中切口，分离双侧肾动静脉，给予双肾动静脉夹闭;给予腹腔注射生理盐水4ml。C组:内毒素组，腹正中切口，分离双侧肾动静脉，不予结扎双肾动静脉;给予腹腔注射内毒素(5mg/kg)2ml、腹腔注射生理盐水2ml。D组:急性肾损伤组+SB203580，腹正中切口，分离双侧肾动静脉，给予双肾动静脉夹闭;给予腹腔注射生理盐水2ml、SB203580(p38MAPK的专一抑制剂为吡啶咪唑类衍生物)(2mg/kg)2ml。E组:内毒素组+SB203580，腹正中切口，分离双侧肾动静脉，不予结扎双肾动静脉;给予腹腔注射生理盐水2ml、内毒素(5mg/kg)2ml。　　 2、标本收集与检测　　 造模后，各组大鼠分别于实验开始后的0、2、4、6、8小时被处死，每个时间点处死6只大鼠。所有大鼠处死前采集动脉血行血气分析，处死后留取静脉血标本测定血肌酐、IL-6与TNF-α。开胸暴露两肺，先观察肺脏大体改变，结扎右肺门，取右上肺，用4％多聚甲醛固定，常规石蜡包埋，切片，苏木素伊红(HE)染色检查肺组织病理变化及免疫荧光(IF)方法检测内皮细胞内肌动蛋白F、G(actin-F、G);右肺中叶，迅速液氮冻存待测AQP1、α-ENac、磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶(p-p38MAPK)及磷酸化热休克蛋白27(p-HSP27);取右下肺，用滤纸吸去右肺下叶血，称湿重后，置烤箱中(80℃，72 h)烤至恒重，称干重，计算肺W/D比值。左侧肺行支气管肺泡灌洗，收集到的支气管肺泡灌洗液(BALF)冻存待测IL-6、TNF-α与BALF中蛋白含量。　　 3、统计学处理　　 采用SPSS16.0软件进行统计学分析，计量数据均以(x)±s表示。组间比较采用t检验。两组值的相关性检验用Pearson相关分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。　　 结果：　　 1、A组大鼠在实验后血肌酐浓度没有明显变化。B组在实验后6小时、8小时肌酐水平明显增加，与A组相比有显著性差异。C组实验后血肌酐浓度也没有明显变化，与A组比较无明显变化。　　 2、B组大鼠在实验后6小时动脉血pH值开始下降，酸中毒逐渐加重，与其它组相比有显著性差异。各组动脉血二氧化碳呈下降趋势，但各组间没有差别，没有统计学意义。B组与A组的氧分压各时间点间相比无差别，C组氧分压从6小时开始逐渐下降，与其它两组比较有差异，有统计学意义。　　 3、与A组相比，C组和B组在实验后2小时肺泡灌洗液中蛋白水平、肺W/D开始明显增加，C组与B组相比有显著性差异。在给予了p38MAPK抑制剂SB203580后的D组及E组肺泡灌洗液中蛋白水平及肺W/D分别比B及C组明显减少。相对于D组来说，E组肺泡灌洗液中蛋白水平较高，有统计学意义。　　 4、B组与C组实验后8小时肺泡上皮肿胀，肺泡壁增宽，肺泡间质和肺泡腔水肿明显，肺泡内炎症细胞、红细胞和蛋白渗出明显增多，表现出急性肺损伤的典型病理改变，但B组的肺损伤程度较轻。在给予了p38MAPK抑制剂SB203580后的D及E组内可见肺泡内炎症细胞、红细胞和蛋白渗出、间质与肺泡水肿均较B组及C组减轻。　　 5、B组与C组均在实验后2小时血清及肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6的浓度开始增加，与A组相比有显著差异。同时与B组相比，C组大鼠血清及肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6的浓度明显增加。　　 6、B组大鼠在实验后2小时肺组织中AQP1、α-ENac表达开始逐渐减少，与A组相比有明显的差异性;C组大鼠肺组织中AQP1、α-ENac的表达减少更加明显，与A组和B相比均有显著差异。大鼠的肺AQP1、α-ENac与肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6成负相关，C组的AQP1、α-ENac与TNF-α、IL-6的相关性好于B组。　　 7、运用Western blot方法检测肺组织中p-p38MAPK及p-HSP27浓度，B组与C组均在实验后2小时p-p38MAPK及p-HSP27的肺内表达开始增加，与A组相比有显著性差异。C组大鼠p-p38MAPK及p-HSP27的表达比B组明显增加。在给予了p38MAPK抑制剂SB203580后的D组及E组肺p-HSP27的表达分别比B及C组明显减少。　　 8、B、C两组实验后8小时的F-actin的表达明显比A组实验后0小时及8小时的表达增加，给予p38MAPK抑制剂SB203580的D组、E组F-actin的表达分别比B组、C两组减少。　　 9、B组肺泡灌洗液中细胞因子TNF-α、IL-6与p-p38MAPK成正相关，相关系数分别为0.565、0.434。C组肺泡灌洗液中细胞因子TNF-α、IL-6的与p-p38MAPK成正相关，r=0.633、0.494。C组的相关性好于B组。　　 结论：　　 1、这表明通过对大鼠双侧肾动静脉的夹闭，可以成功的建立急性肾损伤模型。　　 2、急性肾损伤早期肺泡上皮-内皮屏障功能已经受到了影响，肺泡内皮细胞通透性增加，肺上皮细液体清除下降，急性肺损伤已经发生，但与内毒素引起的急性肺损伤相比程度较轻。　　 3、急肾损伤后可能由于体内各种有毒代谢产物的蓄积及手术创伤等激活了全身炎症反应，并且炎症介质通过肾脏的排泻、灭活而减少，从而使大鼠血液循环中TNF-α、IL-6含量明显增加。但与急性肾损伤组相比，内毒素引起的TNF-α、IL-6增高更加明显。　　 4、急性肾损伤的早期肺表达AQP1及α-ENac的减少，可能是急性肾损伤早期引起肺损伤的原因之一;并且AQP1及α-ENac表达下降，细胞因子起了重要的作用。急性肾损伤后不仅细胞因子参与了AQP1及α-ENac的调节，血浆渗透压的改变、酸中毒等可能也参与了AQP1及α-ENac的调节。　　 5、通过双肾动静夹闭诱导的急性肾损伤可以通过激活p38MAPK-HSP27信号通路，引起急性肺损伤的发生。如阻断p38MAPK-HSP27信号通路可以减轻肺损伤的发生。　　 6、在通过腹腔注射内毒素引起的急性肺损伤的过程中，p38MAPK-HSP27信号通路也发挥了重要的作用。但急性肾损伤激活p38MAPK-HSP27信号通路的始动因素除了TNF-α、IL-6外，急性肾损伤引起的体内内环境的改变，如酸中毒也可能参与了激活该信号通路。