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背景:胃肠积热由饮食不节等原因而致,以胃肠邪热壅滞、气分热盛为特点。小儿脾胃未健,若过食炙煿辛辣、黏腻难化之品极易形成胃肠积热。胃肠积热是小儿肺系外感的内伤基础,与呼吸道感染的发病及转归密切相关。胃肠积热可能通过活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）介导的氧化应激促进含NACHT-LRR-PYD结构域的蛋白3（NACHT,LRR And PYD Domains-Containing Protein 3,NLRP3）寡聚形成 NLRP3 炎性体,继而通过激活炎症性半胱天冬酶 1（Cysteinyl Aspartate Specific Proteinase 1,Caspase-1）加重肺部感染,但其具体机制尚不明确。目的:本研究建立胃肠积热动物模型,探究胃肠积热对肺组织及肠组织氧化应激的影响。在此基础上,通过建立胃肠积热合并肺炎模型,探究胃肠积热合并肺炎的氧化应激水平变化,进而基于ROS/NLRP3/Caspase-1通路介导细胞焦亡阐明胃肠积热加重肺炎的机制。本研究为肺炎的预防与治疗提供新思路及实验依据,对提高该疾病的临床疗效具有现实意义。方法:1.胃肠积热对肺肠组织氧化应激的影响:以高热量饲料喂养及60%奶粉溶液（W/V）灌胃制备胃肠积热模型,以1.5%NAC溶液（W/V）灌胃进行抗氧化干预。设立正常对照组（Normal control group,N）、胃肠积热组（Gastrointestinal heat retention syndrome,G）、乙酰半胱氨酸组（N-Acetylcysteine,NAC）,每组均分为造模3天、造模6天两个亚组。N1、G1、NAC1组造模3天,N2、G2、NAC2组造模6天。比较各组大鼠一般体征、体重变化及脏器指数;HE染色观察肺组织及肠组织形态变化;微板比色法检测肺组织、肠组织以及血清的丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、还原型谷胱甘肽（L-y-Glutamyl-L-Cysteinyl-Glycine,GSH）、乳酸脱氢酶（Lactate Dehydrogenase,LDH）水平;ELISA检测血清白细胞介素18（Interleukin 18,IL-18）、白细胞介素 1β（Interleukin 1β,IL-1β）、8-羟基脱氧鸟苷（8-Hydroxy-2-Deoxyguanosine,8-OHdG）、3-硝基酪氨酸（3-Nitrotyrosine,3-NT）,以及肺组织、肠组织的8-OHdG、3-NT表达水平。2.基于ROS/NLRP3/Caspase-1介导细胞焦亡探究胃肠积热加重肺炎的作用机制:以高热量饲料喂养及60%奶粉溶液灌胃3天制备胃肠积热模型;以0.5mg/mL LPS溶液密闭雾化30min制备肺炎模型;上述两种方法联合,建立胃肠积热合并肺炎模型。对胃肠积热模型及胃肠积热合并肺炎模型以1.5%NAC溶液（W/V）灌胃进行抗氧化干预。设立正常组（Normal control group,N）,肺炎组（Pneumonia group,P）,胃肠积热组（Gastrointestinal heat retention syndrome,G）,胃肠积热合并肺炎组（GHRS-Pneumonia group,GP）,乙酰半胱氨酸1组（G-NAC）,乙酰半胱氨酸2组（GP-NAC）。比较各组大鼠一般体征、体重变化及脏器指数;HE染色观察肺组织形态变化;微板比色法检测肺组织、肠组织以及血清的MDA、GSH、LDH水平;ELISA检测血清IL-1β、IL-18、8-OHdG、3-NT,以及肺组织、肠组织的8-OHdG、3-NT表达水平。Western Blot检测肺组织与肠组织 NLRP3、ASC、Caspase-1 p20、GSDMD-N 表达水平。结果:1.胃肠积热对肺肠组织氧化应激的影响（1）一般体征及体重:G1、G2、NAC1及NAC2组毛色略黄、光泽稍欠,粪便呈棕褐色、梭形,质地油润,排便量少于正常组。至造模最后一天,与N组相比,G1、G2组体重显著降低（P＜0.01）。与G1、G2组相比,NAC1、NAC2组体重有升高趋势,但差异不显著（P＞0.05）。（2）脏器指数:与N1组相比,G1组大鼠肝脏指数、脾脏指数、胸腺指数均显著降低（P＜0.01）。与G1组相比,NAC1组大鼠肝脏指数升高（P＜0.05）。与N2组相比,G2组大鼠肺脏指数升高（P＜0.05）,肝脏指数、脾脏指数降低（P＜0.01）,肾脏指数降低（P＜0.05）,但胸腺指数差异不显著（P＞0.05）。NAC2组与G2组相比各脏器指数趋于正常,但不构成显著差异（P＞0.05）。与G1组相比,G2组大鼠胸腺指数显著升高（P＜0.01）。（3）肠组织HE染色:与正常组相比,G1组黏膜层上皮细胞存在少量脱落,杯状细胞含量增多。G2组黏膜层上皮细胞亦存在少量脱落,其杯状细胞集中于固有层大肠腺内,与正常组相比黏膜层杯状细胞数量变化不明显。与G1、G2组相比,NAC1、NAC2组黏膜层及大肠腺内杯状细胞含量均减少。（4）肺组织HE染色:与正常组相比,G1、G2组大鼠气管黏膜层上皮脱落,气管内存在少量炎性渗出,肺泡上皮结构不清晰,肺泡隔内有炎性浸润。与G1组及G2组相比,NAC1组及NAC2组气管内及肺泡隔内炎性浸润明显减轻。（5）氧化应激水平:与N组相比,G1、G2组均出现肺组织、肠组织、血清GSH含量及SOD活性降低（P＜0.01）,MDA含量、LDH水平、3-NT含量及8-OHdG含量升高（P＜0.01）。与G1、G2组相比,NAC1、NAC2组均出现肺组织、肠组织、血清GSH含量及SOD活性升高（P＜0.01）,MDA含量、LDH水平、3-NT含量及8-OHdG含量降低（P＜0.01）。与G1组相比,G2组肺组织、肠组织、血清GSH含量及SOD活性降低（P＜0.01）,MDA含量、LDH水平升高（P＜0.01）。与G1组相比,G2组肺组织、肠组织3-NT、8-OHdG含量差异不显著（P＞0.05）,但血清3-NT含量升高（P＜0.01）、8-OHdG 含量降低（P＜0.01）。（6）血清IL-1β、IL-18含量:与N组相比,G1、G2组血清IL-1β、IL-18含量均显著升高（P＜0.01）。与G1、G2组相比,NAC1、NAC2组IL-1β、IL-18含量显著降低（P＜0.01）。与G1组相比,G2组血清L-1β、IL-18含量均呈升高趋势,但仅IL-18含量变化有统计学意义（P＜0.05）。2.基于ROS/NLRP3/Caspase-1介导细胞焦亡探究胃肠积热加重肺炎的作用机制（1）一般体征:G组、G-NAC组、GP-NAC组毛色略黄、光泽稍欠,粪便呈棕褐色、梭形,质地油润,排便量少于正常组。P组及GP组大鼠可见扎堆倦卧,雾化结束后可见毛竖立、呼吸急促。（2）体重:与N组相比,G组、GP组体重显著降低（P＜0.01）。与G组相比,GP组体重显著降低（P＜0.01）。与G组相比,G-ANC组的体重升高（P＜0.05）,但与GP组相比,GP-NAC组体重变化不显著（P＞0.05）。（3）脏器指数:与N组相比,P组肺脏指数显著升高（P＜0.01）,肝脏指数及脾脏指数显著降低（P＜0.01）;G组大鼠肝脏指数、脾脏指数、胸腺指数均显著降低（P＜0.01）;GP组肺脏指数显著升高（P＜0.01）,肝脏指数、胸腺指数降低（P＜0.05）、脾脏指数显著降低（P＜0.01）。与P组相比,GP组肺脏指数显著降低（P＜0.01）,肾脏指数升高（P＜0.05）。与G组相比,G-NAC组的肺脏指数、肝脏指数升高（P＜0.05）。与GP组相比,GP-NAC组大鼠肝脏指数升高（P＜0.05）。（4）肺组织HE染色:G组大鼠气管黏膜层上皮细胞脱落,气管内存在炎性渗出,肺泡隔内有炎性浸润。P组、GP组均出现大鼠气管黏膜层上皮结构被破坏,肺泡隔存在大量炎性细胞浸润,GP组炎性浸润视野略多于P组。经NAC干预后,G组、GP组气管内及肺泡隔内炎性浸润明显减轻。（5）氧化应激水平:与N组相比,G组、P组、GP组均出现肺组织、肠组织及血清的GSH水平及SOD活性降低（P＜0.01）,MDA含量、LDH活性、3-NT含量、8-OHdG含量升高（P＜0.01）。与G组、GP组相比,G-NAC及GP-NAC组肺组织、肠组织及血清均出现GSH水平及SOD活性升高（P＜0.01）,MDA含量、LDH活性、3-NT含量、8-OHdG含量降低（P＜0.01）。与P组相比,GP组肺组织、肠组织及血清的GSH水平及SOD活性降低（P＜0.01）,MDA含量、LDH活性、8-OHdG含量、3-NT含量升高（P＜0.01）。（6）NLRP3炎性体活化水平:与N组相比,P组、G组、GP组均出现肺组织及肠组织 NLRP3、ASC、Caspase-1 p20、GSDMD-N 表达水平升高（P＜0.01）。与 P 组相比,GP组肺组织NLRP3、Caspase-1 p20表达水平升高（P＜0.05）、GSDMD-N表达水平升高（P＜0.01）;P 组相比,GP 组肠组织 NLRP3、ASC、Caspase-1 p20、GSDMD-N 表达水平显著升高（P＜0.01）。与G组相比,G-NAC组肺组织GSDMD-N表达水平显著降低（P＜0.05）;与G组相比,G-NAC组肠组织NLRP3、ASC、Caspase-1 p20表达水平降低（P＜0.05）、GSDMD表达水平显著降低（P＜0.01）。与GP组相比,GP-NAC组肺组织NLRP3、Caspase-1 p20、GSDMD-N表达水平降低（P＜0.01）,ASC表达水平降低（P＜0.05）;与 GP 组相比,GP-NAC 组肠组织 NLRP3、ASC、Caspase-1 p20、GSDMD-N表达水平显著降低（P＜0.01）。（7）血清IL-1β、IL-18含量:与N组相比,P组、G组、GP组血清IL-1β、IL-18均显著升高（P＜0.01）。与P组相比,GP组血清IL-1β、IL-18显著升高（P＜0.01）。与G组、GP组相比,G-NAC组及GP-NAC组血清IL-1β、IL-18含量均显著降低（P＜0.01）。结论:1.胃肠积热主要通过引起肺组织、肠组织及血清的脂质过氧化,提高幼龄大鼠全身氧化应激水平。2.胃肠积热通过加重肺炎引起的全身氧化应激,促进ROS/NLRP3/Caspase-1介导的细胞焦亡,强化肺组织与肠组织对损伤信号的感应,降低免疫系统耐受力,从而加重肺组织损伤。