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目的:探讨趋化因子配体10 ( CXCL10 )在脂多糖(LPS )诱导大鼠急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中的作用机理,旨在为ARDS的治疗提供新的理论依据和治疗靶点。方法:首先建立大鼠ARDS模型。将雄性Wistar大鼠(180-220克)随机分为两组(生理盐水对照组和LPS致伤组,每组24只),均以戊巴比妥钠腹腔麻醉。致伤组气管内缓慢滴注2mg/kg的LPS,对照组气管内滴入等量的生理盐水。分别于2 h, 6 h, 12 h取肺组织和腹主动脉血,行组织病理学检查和血气分析。然后检测CXCL10在ARDS的表达情况。ELISA检测2 h, 6 h, 12 h血清和肺泡灌洗液(BALF)中 CXCL9,CXCL10,CXCL11 的表达量;定量 PCR 和 Western blotting检测肺组织中CXCL10和CXCR3 mRNA和蛋白的表达情况。最后,用特异性抗体中和CXCL10,通过检测肺组织湿/干比,炎性介质的表达情况,BALF中炎性细胞的变化以及CXCR3在炎性细胞上表达水平的变化,探讨CXCL10在ARDS发病过程中可能的作用机制。结果:1. ARDS模型的建立(1)大鼠一般情况生理盐水对照组大鼠仅出现一过性的呼吸急促,未见其它异常表现。LPS组大鼠随着给药时间的延长呼吸频率、心率明显加快,口唇四肢发绀明显,反应迟钝,活力降低,12h有4只大鼠出现口鼻出血。(2)肺组织病理学表现生理盐水对照组光镜下未见明显的肺组织病理学改变。LPS组随给药时间延长病理损伤逐渐加重,12h表现为弥漫性肺泡损伤,可见肺泡腔和间质内充血水肿、炎性细胞浸润、肺不张、透明膜形成等。肺损伤半定量评分结果显示,LPS组肺损伤评分明显高于生理盐水对照组(P<0.01 )。(3 )动脉血气分析LPS组随着给药时间延长Pa02和Pa02/Fi02逐渐降低,12 h Pa02低于60mmHg,Pa02/Fi02 小于 300 mmHg;且在各时间点 LPS 组 Pa02 和 Pa02/Fi02均明显低于生理盐水对照组(P<0.01 )。2. CXCL10在LPS诱导大鼠ARDS中的作用(1)CXCL9, CXCL10,CXCL11 在血清和 BALF 中的含量LPS组随着给药时间延长血清和BALF中CXCL9, CXCL10和CXCL11的含量逐渐升高,且明显高于生理盐水对照组(P<0.05 )。在血清和BALF中CXCL10的含量均远远高于CXCL9和CXCL11,提示相较于CXCL9和CXCL11, CXCL10可能在LPS诱导的ARDS中起主要作用。(2 ) CXCL10和CXCR3在肺组织中的表达进一步采用q-PCR和Western Blotting检测CXCL10和CXCR3在肺组织中基因和蛋白的表达情况。结果显示LPS组CXCL10和CXCR3基因和蛋白表达均显著高于生理盐水组(P<0.01),由此推断CXCL10在ARDS中的作用可能由其受体CXCR3介导。3.中和CXCL10能够减轻LPS诱导的肺损伤CXCL10通过与其受体CXCR3结合促进ARDS的发生发展。为进一步探究CXCL10在ARDS中可能的作用机理,用特异性抗体中和CXCL10,分析中和CXCL10是否能减轻LPS诱导的肺损伤。(1 )中和CXCL10可以减轻肺水肿与同型对照组相比,用抗体中和CXCL10可以显著降低肺组织湿/干比和肺水肿评分(P<0.01)。(2)中和CXCL10可下调炎性介质的基因表达给予LPS 12h后,炎性介质IL-6,IL-10, IFN-γ,ICAM-1基因的表达相较于生理盐水对照组明显上调(P<0.01 )。抗体中和CXCL10后,IL-6、IFN-γ、ICAM-1的表达相对于同型对照组明显下调(P<0.01 );而抗炎介质IL-10未见明显变化(P>0.05)。(3)中和CXCL10显著降低BALF中炎性细胞的数目流式结果显示,LPS组BALF中细胞总数,中性粒细胞,巨噬细胞和CD3+CD8+T淋巴细胞比例相对于生理盐水对照组明显升高(P<0.01或P<0.05 ),而总的T淋巴细胞和CD3+CD4+ T淋巴细胞比例未见明显改变(P>0.05 )。给予抗体中和CXCL10后,BALF中细胞总数,中性粒细胞和巨噬细胞明显降低(P<0.05),而CD3+CD8+T淋巴细胞未见明显变化(P>0.05)。(4 )中和CXCL10降低CXCR3在中性粒细胞和巨噬细胞上的表达由于BALF中细胞主要为中性粒细胞和巨噬细胞,本研究进一步检测CXCR3在这两种细胞上的表达情况。结果显示给予LPS后,CXCR3在中性粒细胞和巨噬细胞上表达均明显升高,而中和CXCL10可明显降低CXCR3阳性中性粒细胞和巨噬细胞(P<0.05 )。结论:1.气管内缓慢滴注2mg/kg的LPS可以建立大鼠ARDS模型。2. CXCL10通过与其受体CXCR3结合促进ARDS的发生发展。3.抗体中和CXCL10能够减轻ARDS损伤程度,机制如下:①减轻肺水肿;②减少炎性介质的表达;③抑制炎性细胞向肺组织的募集;④降低CXCR3在中性粒细胞和巨噬细胞上的表达。