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海水是一种独特的致伤因素,具有高渗、高盐和低温等特点。与陆战伤相比,战伤合并海水浸泡引发的伤情特点明显不同。虞积耀等海战伤专家开展了多种常见危重伤情伴随海水浸泡的课题研究,对多种海水浸泡下伤情发生发展的病理生理变化进行了观察研究,提出了海水浸泡伤早期救治的原则及方案,但是海水浸泡对机体生理功能损伤的分子机制相关报道较少。为实现对海上落水伤员科学合理的救治,战伤伴随海水浸泡对人体重要器官、组织、细胞生理功能损伤的分子机制是海上卫勤保障的重要科学问题。内皮细胞是人体广泛存在的组织细胞,在维持血液流动状态、调节血管张力、调节组织物质交换、防止血小板聚集和血栓形成等方面有特殊临床意义。近年研究表明,血管内皮系统不仅是机体循环系统和组织间的重要屏障,而且具有重要的代谢和内分泌功能。因此,血管内皮损伤与许多疾病发生和发展密切相关。本课题就海水浸泡对腹部开放伤大鼠血管内皮功能的影响进行分析,从而认识海水浸泡影响伤情进展的关键分子,进一步探讨内皮功能损伤导致的凝血功能和血管生成能力的改变,揭示海水浸泡加重伤情发展的分子机制,为战伤救治提供理论依据。本研究通过观察10℃、15℃、22℃、26℃和33℃海水浸泡对腹部开放伤大鼠生存状态的影响,确立腹部开放伤大鼠模型和具体实验条件。进而采用功能分类qPCR-array技术分析海水浸泡对腹部开放伤大鼠小肠系膜血管内皮生物学功能相关基因表达的改变。并根据芯片分析结果,选择与血管内皮功能损伤密切相关的凝血功能和血管生成能力,进一步探讨血管内皮损伤影响腹部开放伤合并海水浸泡伤情进展的可能机制。其中,通过不同时间海水浸泡下腹部开放伤大鼠血浆凝血生化指标检测,分析了海水浸泡对凝血功能的影响;另外,通过细胞划痕愈合实验和海水浸泡裸鼠移植瘤模型实验,观察了海水对血管生成能力的影响。主要实验结果:1.在相同温度下,与单纯腹部开放伤或腹部开放伤合并生理盐水浸泡大鼠相比,腹部开放伤伴随海水浸泡大鼠生存时间明显缩短;腹部开放伤合并海水浸泡条件下,大鼠在10℃、26℃和33℃海水浸泡较在15℃和22℃海水浸泡下生存时间明显缩短。结果提示海水浸泡是加速腹部开放伤大鼠死亡的重要因素之一;不同温度下,伴随过度低温(10℃)或接近体温(33℃)的海水浸泡都可加速腹部开放伤大鼠死亡,说明海水温度对腹部开放伤合并海水浸泡伤情进展影响的复杂性。2. qPCR芯片结果显示,与单纯腹部开放伤相比,腹部开放伤合并海水浸泡大鼠小肠系膜血管内皮77.38%(65/84)的功能基因表达水平发生了明显改变,分别有61.90%(52/84)和15.48%(13/84)的基因表达水平上调和下调。在血管内皮通透与张力、内皮激活与损伤相关的84个功能基因中,趋化因子Cxcl2表达水平升高了29.82倍,L-选择素表达水平下降了46.59倍,血管生成相关功能基因和凝血激活相关功能基因表达改变最为显著。提示海水浸泡使腹部开放伤大鼠血管内皮功能受损。3.与单纯腹部开放伤大鼠相比,腹部开放伤合并海水浸泡大鼠凝血相关指标有显著性改变。其中,海水浸泡腹部开放伤大鼠血浆凝血酶原时间明显延长,提示外源性凝血途径被抑制;其血浆部分凝血活酶时间明显缩短,提示内源性凝血途径被激活;其纤维蛋白原含量明显减少,进一步提示海水浸泡早期大鼠凝血系统被激活;海水浸泡2h时,血浆纤溶酶原和D-二聚体含量增加,提示海水浸泡晚期,有可能出现弥漫性血管内凝血。4.细胞划痕愈合实验表明海水浸泡可促使人脐静脉内皮ECV304细胞形态改变,迁移能力降低,而且随着海水浸泡时间延长,细胞划痕愈合延迟加剧,提示海水浸泡可抑制血管内皮细胞迁移能力;裸鼠EC0156细胞移植瘤实验表明海水浸泡可减少移植瘤边缘新生血管生长,且瘤体内微血管密度较低,肿瘤生长缓慢,提示海水浸泡能够抑制血管生成。综上所述,海水浸泡可广泛引起腹部开放伤大鼠血管内皮生物学功能相关基因表达的改变,内皮功能受损。从而致使机体微循环凝血系统紊乱,并且导致血管生长抑制。阐明了海水浸泡损伤血管内皮从而影响海战伤伤情进展的分子机制,有助于认识战伤合并海水浸泡伤情发生发展的规律,为战伤科学合理救治提供理论依据。