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1.目的:
1.1探讨采用低温缺氧后复温供氧建立新生鼠肺出血(PH)模型的方法及实验与临床的意义。
1.2复制新生鼠肺出血模型,观察肺组织中水通道蛋白1(AQP-1)及水通道蛋白5(AQP-5)的表达和变化及其与临床的意义。
2.方法:
2.1第一部分
2.1.1建立PH模型
实验动物选用出生后4~5天、体重10~13gSD新生大鼠,雌雄不限,由广东省动物实验中心提供。
随机分为对照组D组和六个实验组A1、A2、B1、B2、C1和C2组。A1组低温(10℃)缺氧(5% O2+95%N2)1小时(h)后复温(37℃)供氧(95%O2)2h,A2组低温(10℃)缺氧(5%O2+95%N2)1h后不复温,B1组低温(10℃)缺氧(5%O2+95%N2)2h后复温(37℃)供氧(95%O2)2h,B2组低温(10℃)缺氧(5%O2+95%N2)2h后不复温,C1组低温(10℃)缺氧(5%O2+95%N2)4h后复温(37℃)供氧(95%O2)2h,C2组低温(10℃)缺氧(5%O2+95%N2)4h后不复温。D组置于常温(26℃)常氧环境6h。
2.1.2通过大体观察方法,反映各组肺组织的形态学变化,采用苏木素-伊红(HE)染色法观察肺组织病理形态,反映肺组织病理变化。
2.2第二部分
2.2.1建立肺出血模型:
实验动物选用出生后4~5天、体重10~13gSD新生大鼠,雌雄不限,由广东省动物实验中心提供。
随机分为对照组D组和三个实验组A、B和C组。A组低温(10℃)缺氧(5%O2+95%N2)1h后复温(37℃)供氧(95%O2)2h,B组低温(10℃)缺氧(5%O2+95%N2)2h后复温(37℃)供氧(95%O2)2h,C组低温(10℃)缺氧(5%O2+95%N2)4h后复温(37℃)供氧(95%O2)2h,D组置于常温(26℃)常氧环境6h。
2.2.2采用免疫组织化学(IHC)染色方法观察新生鼠肺出血时不同时相肺中AQP-1表达的变化。
2.2.3采用IHC方法观察新生鼠肺出血时不同时相肺中AQP-5表达的变化。
3.结果:
3.1第一部分
3.1.1新生大鼠的表现
A1、A2、B1、B2、C1和C2六个实验组新生鼠在低温缺氧后出现呼吸急促、到处乱爬,皮肤颜色由红润转为青紫,约10分钟后呼吸减慢、静止不动。复温供氧后约7-10分钟A1、B1和C1组呼吸逐渐增快,肤色转红,全身出汗。约30分钟四肢开始活动。A1、B1、C1三组随着低温缺氧时间延长,复温供氧后肺出血的动物数增加,A1组为5%,B1组为60%,C1组为100%。A1、B1、D组均无新生鼠死亡,C1组有2只于复温供氧后约1小时死亡,尸解为弥漫性肺出血。A2、B2、C2随着低温缺氧时间的延长,肺出血动物的数量无明显增加,A2组为0%,B2组为5%,C2组为10%,A2、B2和C2组均无新生鼠死亡。
3.1.2新生鼠肺形态学变化
A1、B1、C1、B2及C2组新生鼠的肺可见PH,随着低温缺氧时间延长,PH鼠的数量增多,程度显著加重。光镜观察见肺间质有炎症细胞浸润,可见肺间质水肿、肺泡腔见水肿液,肺泡腔及肺间质见出血。
3.2第二部分
3.2.1新生鼠肺出血肺组织中AQP-1的表达
AQP-1主要表达在胸膜脏层周围毛细血管内皮细胞及间皮细胞,肺泡Ⅱ型上皮细胞(ATⅡ)、气管腔上皮细胞及支气管黏膜下腺上皮细胞。随着低温缺氧时间延长,复温供氧后肺组织细胞内水肿、炎症反应逐渐加重,AQP-1表达呈降低趋势,C组IHC图象显示阳性细胞的数量明显降低。
3.2.2新生鼠肺出血肺组织中AQP-5的表达
AQP-5主要表达于肺泡Ⅰ型上皮细胞(ATⅠ)。随着低温缺氧时间的延长,复温供氧后AQP-5在ATⅠ上的表达明显下降,以C组尤明显,A组变化不大。
4.结论:
4.1低温缺氧后复温供氧可以成功复制新生鼠肺出血模型,且肺出血的程度随低温缺氧的时间延长而加重,以低温缺氧4h后复温供氧2h最明显。
4.2低温缺氧后复温供氧肺组织的病理变化主要是细胞内水肿、肺水肿、肺泡和间质出血、炎症细胞浸润。随着低温缺氧时间延长,病理损伤的程度也逐渐加重。
4.3 AQP-1主要表达于胸膜脏层周围毛细血管内皮细胞及间皮细胞,肺泡Ⅱ型上皮细胞、气管腔上皮细胞及支气管黏膜下腺上皮细胞。AQP-5主要表达于肺泡Ⅰ型上皮细胞。随着低温缺氧时间的延长,AQP-1和AQP-5均呈降低趋势,对应的病理改变为细胞炎症反应,肺水肿、肺泡腔及间质出血,表明AQP-1和AQP-5与新生鼠肺出血关系密切,AQP-1和AQP-5可能与肺水肿、肺出血的形成有关。