第一章 LPS诱导ALI小鼠模型的构建及Vegfa、Angpt1的表达变化目的建立模拟人类急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的动物模型,观察模型鼠随时间出现的损伤和修复改变;评估血管内皮生长因子A（Vegfa）、血管生成素-1（Angpt1）在急性肺损伤（ALI）发生发展过程中表达水平的动态变化。方法选取7-8周龄的雄性C57BL/6J小鼠65只,随机分为两组,其中脂多糖（LPS）组35只,盐水组30只。LPS组小鼠经气管插管滴注浓度为1.7mg/ml的LPS溶液（3ml/kg）以建立ALI小鼠模型,盐水组小鼠滴注等体积生理盐水。于造模后1d、3d、7d、14d、21d两组分别处死3只小鼠取肺组织,苏木精-伊红（HE）染色后光镜下观察肺组织病理改变,并进行肺损伤评分和辐射状肺泡计数,透射电镜观察超微结构,Masson染色观察胶原纤维沉积情况并测量胶原纤维面积占比,免疫组化观察Vegfa、Angpt1在肺组织的表达情况,CD34免疫组化标记血管内皮细胞,并进行微血管计数。此外,两组各取3只小鼠留支气管肺泡灌洗液（BALF）,BCA蛋白浓度测定法检测总蛋白浓度,酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测BALF中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）两个炎性因子水平以及血清中Vegfa、Angpt1水平。结果LPS组小鼠造模后外观上出现毛发竖立甚至蓬松凌乱、呼吸急促、喘气、活动减少甚至无自主活动、反应迟钝等一系列表现,且体重下降。HE染色后病理观察可见不同程度的肺泡壁增厚、肺泡融合及不张、肺出血、水肿液渗出、炎性细胞浸润,以造模后3d至7d的肺损伤评分最高。在各个观察时间点ALI模型鼠的辐射状肺泡计数均明显减少,造模后3d降至最低,之后肺泡数量有缓慢增加趋势,但仍持续处于低水平。透射电镜显示LPS组小鼠的正常肺泡结构明显破坏,肺泡壁不连续,Ⅱ型肺泡上皮细胞、毛细血管内皮细胞损伤,毛细血管管壁屈曲、僵硬,基底膜局部模糊不连续。同盐水组相比,LPS组小鼠肺组织胶原纤维沉积更为广泛,造模后7d时已出现明显的胶原纤维沉积,以14d为分界点,胶原纤维面积占比整体呈现先增后减的趋势。各时间点LPS组小鼠肺组织微血管计数同盐水组相比均明显增加。Vegfa免疫组化半定量分析及血清ELISA检测结果均提示,LPS组小鼠Vegfa表达上调,随观察时间延长呈现先增加后减少的趋势,在造模后14d达到峰值,肺组织和血清中Angpt1水平变化趋势也是大致如此。LPS组小鼠BALF总蛋白浓度升高,在造模后7d时达最高水平,TNF-α和IL-1β两个促炎因子的变化趋势基本保持一致,呈现先增后减,再增加的波动趋势。结论采用经气管插管滴注LPS的方式可以成功制作ALI小鼠模型。LPS诱导肺损伤发生后肺组织和血清中Vegfa、Angpt1表达均逐渐上调,在造模后14d达到峰值。第二章 过表达Angpt1、Vegfa基因的小鼠BMSCs时序性输注对ALI模型鼠的干预效果目的研究过表达Angpt1、Vegfa基因的小鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）时序性输注对ALI小鼠的干预效果。方法选取7-8周龄的雄性C57BL/6J小鼠75只,随机分为BMSCs模型组（BMSCs组）、BMSCs/Angpt1 模型组（BMSCs-A 组）、BMSCs/Vegfa 模型组（BMSCs-V组）、BMSCs/Angpt1+BMSCs/Vegfa 模型组（BMSCs-A+V 组）和模型对照组（LPS组）,每组各15只。经气管插管滴注LPS溶液（3ml/kg,1.7mg/ml）制作ALI模型,造模后4h根据分组经尾静脉相应给予BMSCs活细胞、BMSCs/Angpt1活细胞或生理盐水各100ul（含细胞1x106个）。造模后10d各组小鼠进行第二次干预,经尾静脉注射BMSCs/Vegfa活细胞或生理盐水各100ul（含细胞1x106个）,造模后14d采集标本。各组随机选择5只小鼠取肺组织HE染色后光镜下观察病理改变,并进行肺损伤评分和辐射状肺泡计数,Masson染色观察胶原纤维沉积情况,并测量胶原纤维面积占比,CD34免疫组化标记血管内皮细胞,并进行微血管计数。另选5只小鼠留取BALF,采用BCA蛋白浓度测定法检测总蛋白浓度。结果与LPS组相比,BMSCs组和BMSCs-V组的肺损伤评分虽有下降趋势,但组间差异无统计学意义,BMSCs-A组小鼠肺损伤评分降低。BMSCs组、BMSCs-A组和BMSCs-V组的肺组织辐射状肺泡计数同LPS组相比均有增加趋势,但差异无统计学意义。同LPS组相比,BMSCs组、BMSCs-A组和BMSCs-V组的肺组织胶原纤维面积占比均有减少趋势,但组间差异亦无统计学意义。同LPS组相比,BMSCs组的肺组织微血管计数增加,而BMSCs/Angptl组的微血管计数减少。尽管BMSCs组、BMSCs-A组和BMSCs-V组BALF总蛋白浓度均有下降趋势,但统计学上并不支持同LPS组的组间差异。同BMSCs-A组、BMSCs-V组相比,BMSCs-A+V组小鼠的肺损伤评分、胶原纤维面积占比有下降趋势,但组间差异无统计学意义。BMSCs-A+V组的肺组织辐射状肺泡计数和BALF总蛋白浓度同BMSCs-A组、BMSCs-V组相比变化不明显;BMSCs-A+V组的肺组织微血管计数同BMSCs-A组相比变化不明显,同BMSCs-V组相比有减少趋势,组间差异均无统计学意义。结论BMSCs/Angpt1可以从整体上改善肺组织病理改变,但是其对肺损伤的治疗效果没有体现在改善肺泡数量方面。BMSCs可以促进微血管生成,而BMSCs/Angpt1可以抑制肺损伤进程中的微血管生成,但是它们对肺血管通透性的改善并不明显。目前暂不支持造模后4h和10d分别给予BMSCs/Angptl和BMSCs/Vegfa输注可以进一步提高治疗效果的猜想。