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体外循环(CPB)已经成为心脏外科手术中一项非常重要的关键技术。体外循环(CPB)对心脏手术的发展带来了革命性的变化,同时也很大程度上改善患片的预后。但是,CPB术后本身也会给病人造成一些不可避免的急性肺损伤,导致一系列并发症的发生。为此,我们设计以下实验,探究体外循环术后急性肺损伤的机制以及可能的治疗方案。材料与方法1.体外循环模型的建立:沿兔胸骨正中开胸,分别经主动脉插入6F动脉导管,导管末端沿降主动脉方向;经右心房插入静脉引流管。转流开始,阻断钳完全夹闭主动脉、肺动脉,灌注Thomas液,维持肛温33℃。心脏停搏30min后,开放主、肺动脉,终止体外转流,中和肝素,监测生命体征,观察4小时。2.实验分组:新西兰兔随机进行分为4组:CTRL组(术前3小时口服15%Captisol 6.25ml/Kg,仅开胸不进行体外循环手术)、Erlotinib组(术前3小时口服溶于15%Captisol的Erlotinib 100mg/Kg,仅开胸不进行体外循环手术)、CPB组(术前3小时口服15%Captisol 6.25ml/Kg,开胸进行体外循环手术)、CPB+Erlotinib 组(术前 3 小时口 服溶于 15%Captisol 的 Erlotinib 100mg/Kg,开胸进行体外循环手术)。3.ELISA法检测血清TNF-a的表达:使用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清TNF-a表达水平。4.免疫荧光检测兔肺组织PARP-1的表达水平:收集样本,使用免疫荧光法检测术后肺组织PARP-1的表达水平。5.Western blot检测各组肺组织ERK1/2、P38蛋白磷酸化水平:收集术后样本,使用Western blot法检测组织ERK1/2、P38蛋白磷酸化水平。6.统计学分析:采用SPSS20.0统计学软件进行统计分析,计量资料均数±标准差(mean±SD)表示。不同时间点采用重复测量;两组比较采用两独立样本t检验;多组比较采用单因素方差分析(one wayANVOA),比较组间差异时,方差齐用LSD检验,方差不齐用Dunnett’sT3检验。P<0.05差异有统计学意义。作图使用GraphPad Prism 5.0作图软件。实验结果1.体外循环术对肺泡上皮细胞死亡方式的影响与CTRL相比,CPB肺泡上皮细胞PARP-1的表达水平明显升高,有统计学意义(p<0.001)。2.EGFR抑制剂对体外循环诱导的TNF-α生成的影响收集各组术后4h动脉血,使用酶联免疫吸附测定ELISA检测血清中TNF-α的表达水平。与CTRL组相比,CPB组、CPB+Erlotinib组动脉血液中TNF-α的表达水平明显升高(p<0.001),有统计学意义;CTRL组与Erlotinib组相比,TNF-α的表达水平无明显差异(p =0.974)。与CPB组相比,CPB+Erlotinib组TNF-α的表达水平显著降低,有统计学意义(p<0.001)。3.EGFR抑制剂对ERK1/2和P38蛋白磷酸化的影响与CTRL组相比,CPB组与CPB+Erlotinib组ERK1/2的磷酸化水平显著升高(p<0.001);而与Erlotinib组,ERK1/2蛋白的磷酸化水平无明显差异(p=0.656)。与CPB组相比,CPB+Erlotinib组ERK1/2蛋白的磷酸化水平明显被降低,差异有统计学意义(p<0.001)。与CTRL组相比,CPB组(p<0.001)与CPB+Erlotinib组(p<0.05)P38的磷酸化水平显著升高;而Erlotinib组,P38蛋白的磷酸化水平无明显差异(p=0.277)。与CPB组相比,CPB+Erlotinib组P38蛋白的磷酸化水平明显降低,差异有统计学意义(p<0.05)。结论1、体外循环术后TNF-α水平明显升高,大量肺泡上皮细胞发生Parthanatos。2、表皮生长因子受体EGFR参与体外循环诱导的TNF-α生成。3、体外循环导致体内炎症反应水平升高,其机制可能是通过某种途径激活EGFR,诱导MAPK信号途径的ERK1/2和P38激活,进而ERK1/2和P38的磷酸化,引起TNF-α生成和释放,促进急性肺损伤发生。