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目的:高氧机械通气是治疗新生儿呼吸窘迫综合症(neonatalrespiratory distress syndrome ,NRDS)的重要措施,但长时间吸入高浓度氧又可引起肺氧毒性损伤,导致肺间质纤维化和明显肺发育障碍,是支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia ,BPD)的主要致病因素之一。高氧肺损伤的早期特征性改变是肺泡炎性水肿,研究发现病理情况下水通道蛋白(aquaporins,AQPs)与肺组织液体转运密切相关,AQPs 在肺水平衡调节上有重要作用。我们采用幼鼠建立高氧肺损伤动物模型,动态观察 AQP1 和 AQP3 的蛋白和 mRNA 在这一过程中的变化规律,探讨 AQP1 和 AQP3 在高氧肺损伤中的表达变化及意义。 方法:两周左右幼年 Wistar 大鼠 32 只,随机分为空气对照组(8 只)和高氧暴露 3、7、14 天组(每组各 8 只),高氧组置于常压高氧仓中,氧体积分数>0.95, CO2 体积分数≤0.05。空气对照组置于同一室内空气中(氧体积分数为 0.21),环境温度均控制在 21℃-25℃,湿度 60%-70%。分别采用免疫组化(SABC 法)和逆转录聚合酶链反应(reverse transcriptpolymerse chain reaction ,RT-PCR )的方法对不同高氧暴露时间大鼠肺组织中 AQP1 和 AQP3 的分布和基因表达情况进行动态观察,此外对支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中蛋白含量、重庆医科大学硕士研究生学位论文 4肺通透指数、肺湿/干重(W/D)及肺组织病理学改变也进行了对比分析 。结果:与空气组比较,高氧组 3 天时肺组织出现水肿、出血、炎性细胞浸润,随暴露时间的延长进一步加重,14 天时肺间隔明显增宽,间质纤维细胞和肺泡上皮细胞明显增生,出现肺纤维化倾向。W/D 比值在 3d(5.21±0.24)、7d(5.7±0.29)、14d(5.53±0.44)均明显高于空气组(4.98±0.28),其中 7、14d 组与空气组相比有显著性差异(P<0.05);肺通透指数在 3d(6.94±1.02)、7d(10.52±1.08)、14d(11.97±1.57)显著高于空气组(3.35±0.46,P 值均<0.05) ;BALF 蛋白含量在 3d(0.55±0.09)、7d(0.74±0.12)、14d(0.91±0.19)均明显高于空气组(0.29±0.08,P 值均<0.05)。与正常对照组相比肺组织 AQP1 的表达在高氧 3 天(0.971±0.159)、7 天(0.533±0.095)和 14 天(0.651±0.101)时均明显低于空气组(1.256±0.230,P 值均<0.05),随暴露时间延长持续下降,在 14 天时有所恢复;与空气组(0.089±0.023)比较 AQP3mRNA 在高氧 3 天时就明显升高(0.376±0.098,P<0.05),以后快速上升,到高氧7 天时达高峰(0.561±0.085,P<0.05),高氧 14 天时有所下降,但仍高于正常(0.130±0.047,P<0.05)。免疫组化显示 AQP1 和 AQP3 的蛋白表达变化与其 mRNA 表达变化结果是一致的,高氧损伤后肺 AQPs的表达部位未发生改变。结论:1.高氧暴露可引起急、慢性肺损伤,表现为肺水肿、出血、炎性细胞浸润及间质细胞增生、肺纤维化形成。2.高氧肺损伤早期可能由于某些有害细胞因子和炎症介质的作用使大鼠肺组织 AQP1 的表达下降,使肺泡-毛细血管水通透性降低,这可能是肺水肿形成的原因之一,而 AQP3 表达上调可能为机体的一种应激性保护反应,可能对促进肺水肿液的吸收有帮助。水通道蛋白;高氧;肺损伤