VEGF属于血管内皮生长因子家族,VEGF与VEGFR-1和VEGFR-2相结合发挥生物学作用,VEGF调控内皮细胞分化、增殖,并且调节血管生成,具有血管渗漏活性。肺脏是血管分布最多的器官之一,在肺脏的发育及成熟过程中VEGF发挥重要的作用。因此本文建立了肺特异性抑制VEGF的小鼠模型(phSPC-rtTRtg/+/VEGFtetO/tetO小鼠),利用饲喂强力霉素,可逆、肺特异抑制vegf基因的转录,对小鼠肺发育、肺结构及肺功能的调节作用进行了系统研究。实验分两组进行,即正在发育小鼠和成熟小鼠组,每组又分为饲喂四环素食料的转基因组和野生型对照鼠组。经过一段时间的加药处理,通过实时定量PCR检测了phSPC-rtTRtg/+/VEGFtetO/tetO成熟小鼠肺组织rtTR基因和vegf基因以及未成熟鼠肺vegf基因mRNA相对表达水平,其表达量(CT值)如下:成熟鼠rtTR基因循环数为tg(tg/+):22.05±0.14,wt(+/+):25.86±0.03,P(0.028)<0.05,转基因鼠rtTR基因相对表达量为野生型的11.02倍,表达显著,但在肾脏组织中与野生型没有区别。成熟鼠肺vegf基因循环数为tg(tg/+)1:23.79±0.02,tg(tg/+)2:22.47±0.036,wt(+/+):21.93±0.006,P1(0.004)<0.01,P2(0.005)<0.01,转基因鼠vegf基因相对表达量分别为野生型的27%和51%,转基因鼠vegf基因表达抑制效果极显著。未成熟鼠肺vegf基因循环数为tg(tg/+)1:22.01±0.085,tg(tg/+)2:21.86±0.071,wt(+/+):21.6±0.02,P1(0.055)>0.05,P2(0.176)>0.05,转基因鼠vegf基因相对表达量分别为野生型的85%和81%,虽对vegf的表达抑制效果没有成鼠肺显著,但vegf相对表达水平仍有所下降。此外western blot结果显示肺组织VEGF蛋白表达量降低,由此可知我们的phSPC-rtTRtg/+/VEGFtetO/tetO小鼠的确能够肺特异性抑制VEGF来模拟肺组织VEGF异常表达的生理状态。在肺脏VEGF表达下调后,我们Real time PCR检测了mRNA相对表达量,结果如下:成熟鼠肺中vegfr-1的循环数为tg(tg/+)1:24.41±0.178,tg(tg/+)2:24.98±0.004,wt(+/+):24.15±0.06,P1(0.462)>0.05,P2(0.043)<0.05,转基因鼠vegfr-1的相对表达量分别为野生型的90%和73%,随VEGF的下调vegfr-1的表达也下降,但下降程度存在个体差异。vegfr-2表达未受影响。Sp-c的循环数为tg(tg/+)1:18.89±0.018,tg(tg/+)2:16.63±0.012,wt(+/+):15.8±0.113,P1(0.027)<0.05,P2(0.077)>0.05,转基因鼠Sp-c相对表达量分别为野生型的10%和38%,Sp-c基因的表达受VEGF表达下调的影响,表达量下降程度存在个体差异。而未成熟鼠肺中vegfr-1表达量不受影响,vegfr-2循环数为tg(tg/+):24.43±0.025,wt(+/+):23.95±0.022,P(0.004)<0.05,转基因鼠vegfr-2相对表达量为野生型的85%,表达显著下降。未成熟鼠肺Sp-c表达量并未受VEGF下调的影响。我们对phSPC-rtTRtg/+/VEGFtetO/tetO鼠的肺组织结构进行了分析(H&E染色),结果发现与野生型相比,转基因鼠VEGF受到抑制之后成熟鼠肺肺泡化程度不完全,肺间质细胞增多,肺泡隔膜变厚,肺泡腔变大。肺支气管上皮细胞同样受影响,VEGF表达下降后支气管上皮细胞排布不整齐,气管绒毛变短,这些结果表明VEGF促进成熟鼠肺结构的形成和维持。与此相反,VEGF限制未成熟鼠肺的发育。结果发现与野生型相比,转基因鼠肺VEGF抑制之后反而会促进其肺泡化,肺泡隔膜变薄,气管分支完全。另外支气管上皮细胞分布变均匀,气管绒毛变短,血管肌肉层变厚。此外我们还检测了phSPC-rtTRtg/+/VEGFtetO/tetO鼠的呼吸速率,发现肺特异性抑制VEGF之后小鼠呼吸变短促,提高呼吸频率和呼吸速率,消耗单位体积空气所用时间变短,这说明VEGF对小鼠肺脏呼吸功能也具有影响。结论:(1)小鼠肺特异抑制VEGF后导致肺组织形态结构、功能发生变化,这表明VEGF对小鼠肺脏发育及成熟具有重要的作用,其作用随肺脏的发育阶段不同而有所不同,因此在一些疾病的诊断中可通过检测VEGF表达水平来进行预后。(2)VEGF调控的呼吸作用,抑制VEGF会使小鼠呼吸短促,呼吸频率增加,增加呼吸速率,因此VEGF与呼吸性炎症的发生有关联。