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第一部分血管内皮细胞生长因子在急性肺损伤中的表达目的探讨脂多糖(LPS)吸入导致急性肺损伤(ALI)模型中血管内皮细胞生长因子(VEGF)表达的变化情况及其与肺损伤程度的关系。方法将30只雄性BALB/c小鼠随机分为6组(n=5),分别为LPS 4h组、LPS 24h组、LPS 48h组、PBS 4h组、PBS 24h组和PBS 48h组,麻醉后行气管内插管,LPS组吸入LPS (3mg/kg), PBS组吸入等容量磷酸盐缓冲液(PBS)作为对照。在预定的时间点(4h,24h,48h)左心室穿刺,行血气分析；保留血浆检测VEGF水平；肺泡灌洗液(BALF)检测VEGF水平和蛋白定量；留取肺组织行病理学检测、免疫组化检测以及实时定量PCR检测VEGF mRNA表达水平。结果与PBS各组相比,LPS组均出现明显的肺损伤改变,其中LPS 24h组的病理变化最为明显,肺损伤评分显著增加(1.5 vs 12,P<0.001)；与PBS 24h组相比：LPS 24h组出现明显低氧血症(97.27±8.96 mmHg vs 64.24±10.53 mmHg, P<0.001)、二氧化碳潴留(37.83±5.75 mmHg vs 49.00±9.19 mmHg, P< 0.05)和酸中毒(7.42±0.07 vs 7.17±0.05, P< 0.001); BALF中蛋白定量(183.28±15.58μg/ml vs 569.17±114.68μg/ml, P<0.05)和VEGF(32.45±6.57 pg/ml vs 160.14±34.25 pg/ml, P<0.05)均明显增加,且二者呈正相关(r=0.676,P<0.001)；血浆(12.44±4.05 pg/ml vs 31.53±1.96 pg/ml, P<0.05)和肺组织中VEGF升高,肺组织中VEGF mRNA表达也升高(0.24±0.07 vs 0.55±0.10,P<0.05)。结论LPS吸入成功地建立了ALI模型,ALI模型的血浆、肺组织和BALF中VEGF水平明显升高,BALF中蛋白定量与VEGF呈正相关,提示VEGF可能通过增加呼吸膜的通透性参与ALI的病理生理过程。第二部分抑制血管内皮细胞生长因子治疗对急性肺损伤的治疗作用目的研究抗VEGF治疗对ALI病理生理变化的影响以及抗VEGF对ALI可能存在的治疗作用。方法将60只雄性BALB/c小鼠随机分为4组,分别为PBS组、sFlt组、LPS组和LPS+sFlt组,再按时间点将每组动物分为3个亚组(4h组、24h组、48h组),所有动物麻醉后行气插管,LPS组和LPS+sFlt组吸入LPS (3mg/kg), PBS组和sFlt组吸入等容量PBS,然后sFlt组和LPS+sFlt组从尾静脉给予50μg/kg的sFlt-1 (VEGF的可溶性受体,仅有与VEGF结合能力而无信号传导作用)进行抗VEGF治疗,PBS组和LPS组给予等容量PBS。在预定的时间点左心室穿刺,行血气分析；保留血浆检测VEGF水平；BALF检测VEGF水平和蛋白定量；留取肺组织行病理学检测、免疫组化检测以及实时定量PCR检测VEGF mRNA表达水平。结果PBS组和sFlt组均无肺损伤改变,与LPS各亚组相比,LPS+sFlt各亚组的血气和病理指标均有所改善,与LPS 24h组相比,LPS+sFlt 24h组的低氧血症(64.24±10.53 mmHg vs 84.31±7.23 mmHg,P<0.001)和酸中毒(7.17±0.05 vs 7.29±0.07,P<0.05)明显减轻,且无二氧化碳潴留(49.00±9.19 mmHg vs 36.51±4.83 mmHg, P<0.05);肺损伤评分(12 vs 6,P<0.05)和BALF蛋白定量(569.17±114.68μg/ml vs 264.82±76.92μg/ml,P<0.05)均明显降低；与LPS组相比,LPS+sFlt组血浆(31.53±1.96 pg/ml vs 39.69±8.98 pg/ml, P>0.05)、BALF (160.14±34.25 pg/ml vs 127.52±17.83 pg/ml, P>0.05)和肺组织中的VEGF及VEGF mRNA (0.55±0.10 vs 0.66±0.10, P>0.05)的表达均无明显变化。结论sFlt-1能够有效地改善ALI的症状,其作用机制可能是通过竞争性抑制VEGFR-1与VEGF的结合,从而抑制VEGF的作用,维持了呼吸膜的形态和功能,改善ALI模型的血气分析和病理评分,减少血浆蛋白的渗漏。第三部分抑制血管内皮细胞生长因子对肺损伤保护机制的研究目的探讨VEGF在LPS吸入导致的ALI模型中的作用机制及sFlt对ALI的保护机制。方法将60只雄性BALB/c小鼠随机分为4组,分别为PBS组、sFlt组、LPS组和LPS+sFlt组,再按时间点将每组动物分为3个亚组(4h组、24h组、48h组),所有动物麻醉后插入气管导管,LPS组和LPS+sFlt组吸入LPS (3mg/kg), PBS组和sFlt组吸入等量PBS, sFlt组和LPS+sFlt组从尾静脉给予50μg/kg的sFlt-1, PBS组和LPS组给予等量PBS。在预定的时间点放血处死动物,留取肺组织进行超微病理学检测并计算凋亡指数,实时定量PCR检测凋亡蛋白Bcl2、BAX mRNA的表达水平。结果LPS各组肺泡上皮细胞紧密连接松解,肺泡上皮通透性增加,呼吸膜肿胀增厚,sFlt-1明显改善ALI肺组织中肺泡上皮细胞的紧密连接松解,减少BALF蛋白渗漏,降低呼吸膜厚度,但对肺泡上皮细胞的凋亡指数和凋亡蛋白Bcl2、BAX mRNA的表达水平没有明显影响。结论在LPS导致的ALI模型中,VEGF使肺泡上皮细胞紧密连接松解、呼吸膜通透性升高、血浆蛋白渗漏增加、呼吸膜充血、水肿、增厚,导致气体交换障碍。sFlt-1能阻断VEGF的作用,有效维护呼吸膜的正常形态和功能,改善ALI的症状。结论1.本实验采用气管内滴入LPS,成功建立了ALI动物模型。2.在LPS吸入导致的ALI模型中,血浆、BALF和肺组织中的VEGF升高,BALF中VEGF与蛋白定量呈正比,提示VEGF升高参与了LPS所致ALI的病理生理过程。3.采用sFlt-1进行抗VEGF治疗能有效改善ALI导致的低氧、二氧化碳潴留和酸中毒,降低BALF蛋白含量和肺损伤评分。4. VEGF升高使肺泡上皮细胞紧密连接松解,呼吸膜通透性增加,导致了血浆蛋白渗漏,呼吸膜增厚和气体交换障碍。5.sFlt-1治疗ALI的机理在于减轻了VEGF导致的肺泡上皮细胞紧密连接松解,维持呼吸膜正常的形态和功能,减少ALI导致的水和蛋白的渗出。