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目的:支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)是早产儿中最常见的慢性肺部疾病。其肺组织病理主要表现出次级分隔缩短、肺泡数目减少、体积增大及结构简单化等肺泡化阻滞的现象。胎儿未成熟的肺暴露于宫内炎性环境中,是BPD发生的重要危险因素。前期试验中,我们通过孕鼠羊膜腔注射脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)建立新生大鼠BPD模型,发现了新生鼠肺组织中炎症因子如IL-1β、IFN-γ、TNF-α等过度表达。维生素D(Vitamin D,VitD)不仅在稳定体内钙磷代谢方面发挥功能,还可调控多种免疫细胞,其活性形式1,25(OH)2D3可通过调节细胞因子如干扰素(Interferon,IFN)-γ和白细胞介素(Interleukin,IL)-1β的分泌来影响机体的免疫应答。因此,我们尝试在羊膜腔注射LPS的BPD疾病动物模型中,采用1,25(OH)2D3干预,观察1,25(OH)2D3对LPS诱导的肺泡化阻滞是否有改善作用,进而探讨1,25(OH)2D3改善BPD新生鼠肺组织病理的具体机制。方法:第一部分:给孕16.5天的SD大鼠羊膜腔内注射LPS后待其自然分娩,观察肺组织的病理改变。并用1,25(OH)2D3干预,探究VitD对LPS诱导的肺泡化阻滞是否有改善作用。第二部分:通过Real-time PCR和ELISA检测新生鼠肺组织和脾脏中IFN-γ、IL-4的表达水平,观察VitD是否会抑制LPS引起的肺组织IFN-γ过表达,减轻肺组织局部及全身的炎症反应程度。利用BSP检测新生鼠肺组织中IFN-γ启动子区域上VitD反应元件(Vitamin D response element,VDRE)甲基化情况。并分离培养大鼠骨髓源性的原代巨噬细胞,通过非特异性甲基化抑制剂5-氮胞苷(5-azacytidine,5-aZaC)的干预验证VitD是否通过甲基化影响IFN-γ的表达。第三部分:在LPS或LPS+VitD刺激巨噬细胞RAW264.7后,检测IL-1β分泌情况和pro-Caspase1活化,观察VitD是否能抑制LPS诱发的细胞焦亡。第四部分:分离培养大鼠骨髓源性的原代巨噬细胞,加LPS和LPS+VitD刺激后进行全转录组测序,分析VitD对细胞炎症模型中的调控作用。结果:第一部分:羊膜腔同时注射LPS和1,25(OH)2D3的新生鼠肺组织较单独注射LPS的肺组织平均肺泡计数有显著增高(P<0.05),平均内衬间隔显著减小(P<0.05),VitD可减轻LPS引起的新生鼠肺泡化阻滞。第二部分:VitD可通过显著增加IFN-γ的启动子区域VDRE的甲基化程度(82.92±0.08 vs 94.08±1.7,P<0.05),抑制BPD新生鼠肺组织中IFN-γ的表达水平,进而减轻肺组织局部及全身炎症反应。第三部分:VitD可通过减少pro-Caspase1的活化和IL-1β的分泌,从而抑制LPS引起的细胞焦亡。第四部分:全转录组测序后分析发现VitD可通过多个基因的调控下调IFN-γ和IL-1β的表达。结论:VitD通过下调IFN-γ和IL-1β的表达,改善BPD新生鼠肺病理改变。具体机制如下:1)VitD可通过增加IFN-γ基因启动子区域VDRE的甲基化程度,从而抑制肺组织中IFN-γ的表达,减轻肺组织局部和全身炎症反应;2)VitD可抑制了pro-Caspase1的活化和IL-1β的分泌,抑制LPS引起的细胞焦亡;3)全转录组测序结果显示VitD可以通过调控多个相关基因来下调IFN-γ和IL-1β的表达。