研究目的： 本研究通过建立脓毒症大鼠模型，测定各组大鼠肺组织含水量、肺血管内皮细胞(vascular endothelial cell，VEC)凋亡的变化、肺VEC细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)和E—选择素蛋白表达的变化，以及肺组织ICAM-1和E—选择素mRNA表达的变化，观察肺VEC病理形态学的变化；探讨谷氨酰胺对脓毒症大鼠肺VEC的保护作用及其可能的机制。 材料与方法： 1、实验分组 SD大鼠56只，随机分成3组：对照组(18只)、脓毒症组(18只)和治疗组(18只)。用静脉注射给药方法，脓毒症组注射脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS)4mg/kg；治疗组注射LPS4mg/kg+谷氨酰胺0.3g/kg；对照组注射生理盐水。各组动物按照观察时间点平均分为造模后6h、12h和24h各3个亚组。 2、模型制作 用0.1％的戊巴比妥钠4ml/kg作腹腔内注射麻醉后，将大鼠于仰卧位固定。于右侧大腿作纵切口找到股静脉。用静脉注射给药方法，注射LPS4mg/kg，制备脓毒症动物模型。 3、检测指标和方法 在造模后6h、12h和24h时点处死相应实验组的大鼠，快速分离左肺组织，测定其肺组织含水量。快速分离右肺下叶经4％多聚甲醛固定12～16h，制成石蜡切片，H．E染色，光学显微镜下观察标本形态学变化；进行免疫组织化学染色检测肺VEC ICAM-1和E—选择素蛋白的表达；进行Hoechest33258染色法观察肺VEC的凋亡。分离右肺中叶，应用RT—PCR方法检测ICAM-1和E—选择素mRNA的表达。分离右肺上叶，组织切块(约1mm×1mm×2mm)投入2.5％戊二醛固定液固定后，电镜观察。 4、统计学处理 本研究的数据采取SPSS13.0软件包进行统计学处理，实验资料均以均数±标准差(-x±S)表示；多组间比较用方差分析；对于不同处理组的两两比较，主要利用了LSD—t法检验。以p<0.05为差异具有统计学意义。 结果： 1、肺组织含水量 在6h和12h时点各组肺组织含水量无显著差异(p>0.05)；在24h时点各组肺组织含水量，脓毒症组>治疗组>对照组，各组肺组织含水量有显著差异(p<0.01)。 2、肺VEC凋亡的变化 在6h、12h和24h时点上，脓毒症组大鼠肺VEC凋亡多于治疗组(p<0.05)和对照组(p<0.01)；治疗组大鼠VEC凋亡多于对照组(p<0.01)。脓毒症组和治疗组随着建模时间的延长，VEC凋亡逐渐增加；各时点之间比较，差异有统计学意义(p<0.05)。 3、肺VEC ICAM-1蛋白表达的变化 在6h、12h和24h时点上，脓毒症组大鼠肺VEC ICAM-1蛋白的表达高于治疗组(p<0.01)和对照组(p<0.01)；治疗组大鼠肺VEC ICAM-1蛋白的表达高于对照组(p<0.05)。脓毒症组和治疗组随着建模时间的延长，ICAM-1蛋白的表达逐渐增高，24h达到高峰；各时点之间比较，差异有统计学意义(p<0.05)。 4、肺VEC E—选择素蛋白表达的变化 在6h和12h时点上，脓毒症组大鼠肺VEC E—选择素蛋白的表达高于治疗组(p<0.01)和对照组(p<0.01)；治疗组大鼠肺VEC E—选择素蛋白的表达高于对照组(p<0.05)。在24h时点各组之间E一选择素蛋白的表达差异无统计学意义(p>0.05)。脓毒症组和治疗组E—选择素蛋白的表达6h达到高峰，12h回落，24h基本与对照组在同一水平；各时点之间比较，差异有统计学意义(p<0.05)。 5、肺组织ICAM-1 mRNA表达的变化 在6h、12h和24h时点上，脓毒症组大鼠肺组织ICAM-1 mRNA的表达高于治疗组(p<0.01)和对照组(p<0.01)，治疗组大鼠肺组织ICAM-1 mRNA的表达高于对照组(p<0.05)。脓毒症组和治疗组随着建模时间的延长，ICAM-1 mRNA的表达逐渐增高，24h达到高峰；各时点之间比较，差异有统计学意义(p<0.05)。 6、肺组织E—选择素mRNA表达的变化 在6h和12h时点上，脓毒症组大鼠肺组织E—选择素mRNA的表达明显高于治疗组(p<0.01)和对照组(p<0.01)，治疗组大鼠肺组织E—选择素mRNA的表达明显高于对照组(p<0.05)。在24h时点各组之间E—选择素mRNA的表达差异无统计学意义(p>0.05)。脓毒症组和治疗组E—选择素mRNA的表达6h达到高峰，12h回落，24h基本与对照组在同一水平；6h、12h和24h各时点之间比较，差异有统计学意义(p<0.01)。 7、肺组织光镜下的变化 对照组肺部组织结构正常。脓毒症组肺泡壁增厚及中性粒细胞浸润，毛细血管扩张，肺间质水肿，肺泡腔及小血管内红细胞聚集。随着建模时间的延长，可见肺泡间隔增宽断裂，肺泡腔内可见大量的红细胞及中性粒细胞浸润。治疗组与脓毒症组相比，肺水肿及细胞浸润现象有明显的改善。 8、肺组织电子显微镜下的变化 对照组肺部组织结构正常，肺VEC形态正常。脓毒症组肺VEC内出现空泡、细胞器肿胀、细胞器溶解等坏死表现，以及核染色质边集、核碎裂、核膜破裂等凋亡表现；同时可见肺微血管基底膜增厚，细胞间隙水肿，肺泡壁增厚及毛细血管扩张，肺间质水肿，红细胞及中性粒细胞浸润等表现。随着建模时间的延长，上述表现逐渐加重，肺泡间隔增宽断裂，肺泡腔内大量的红细胞及中性粒细胞浸润。治疗组与脓毒症组相比，肺VEC坏死和凋亡比例相对较少，肺水肿及细胞浸润现象相对较轻。 结论： 1.脓毒症组大鼠肺VEC的凋亡明显增加，肺VEC ICAM-1和E—选择素的表达明显增加，肺水肿和细胞浸润现象明显。 2.谷氨酰胺治疗组较脓毒症组大鼠肺VEC的凋亡、肺VEC ICAM-1和E—选择素的表达明显减少，肺水肿和细胞浸润现象相对较轻。 3.谷氨酰胺下调肺VEC ICAM-1和E—选择素的表达，可能是谷氨酰胺对脓毒症大鼠肺VEC具有保护作用的机制之一。