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本研究分为三部分: 第一部分:脂氧素A4对健康志愿者与脓毒症患者中性粒细胞的影响及机制 目的:比较脂氧素对健康志愿者与脓毒症患者中性粒细胞的影响异同并探讨其可能机制。 方法:分别抽取40位健康志愿者和脓毒症患者血液分离中性粒细胞。脂氧素干预中性粒细胞1h后,以N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine(fMLP)和Interleukin(IL)-8为趋化剂检测中性粒细胞的趋化作用,检测中性粒细胞凋亡情况,检测中性粒细胞细胞内吞噬作用和细胞外吞噬作用(细胞外诱捕NETs),检测中性粒细胞活性氧的产生,细胞表面标记分子的表达以及COX-2,NF-κB蛋白表达情况。探讨并比较脂氧素A4对健康志愿者和脓毒症患者中性粒细胞的影响及具体机制。 结果:与空白对照组比较,脂氧素A4抑制志愿者和脓毒症患者的趋化作用;促进4h,24h中性粒细胞的凋亡;促进中性粒细胞吞噬细菌能力和胞外诱捕能力;抑制活性氧的产生;降低细胞表明粘附分子CD11a,CD16,CD63和内毒素受体CD14的表达;脂氧素A4抑制志愿者和脓毒症患者中性粒细胞COX-2,NF-κB/P-P65的蛋白表达。脂氧素对脓毒症患者的作用较健康志愿者更强,提示脂氧素在炎症发生后促进炎症消退的作用更显著。 结论:脂氧素通过调控中性粒细胞的趋化,凋亡,吞噬,活性氧产生,细胞表面标记分子,COX-2,NF-κB/P-P65的蛋白表达,提示脂氧素A4可通过调控NF-κB信号通路发挥炎症消退的作用。 第二部分:脂氧素A4对人原代肺泡巨噬细胞的影响及机制 目的:研究脂氧素对人原代肺泡巨噬细胞吞噬凋亡中性粒细胞以及巨噬细胞表型转化的影响并探讨其可能机制。 方法:取来自30多位肺癌患者切除的肺组织,0.9%生理盐水灌洗肺组织后分离肺泡巨噬细胞。不同剂量脂氧素A4(10,50,100,150,200 nM),不同剂量HMGB1(10,50,100,150 ng),脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),BOC-2(脂氧素受体抑制剂,10μM)或LY294002(PI3K抑制剂,10μM)分别干预肺泡巨噬细胞24 h,96 h后,将CMFDA Green标记的凋亡的中性粒细胞加入巨噬细胞中(4∶1)共培养90min后,流式细胞术检测凋亡率。巨噬细胞表面标记分子标记M1,M2型,流式细胞术检测脂氧素对肺泡巨噬细胞表型转化的影响。 结果:与空白对照组比较,脂氧素A4组时间-剂量依赖性促进人原代肺泡巨噬细胞吞噬凋亡的中性粒细胞(P<0.05);与空白对照组相比,LPS抑制肺泡巨噬细胞吞噬率,HMGB1时间-剂量依赖性抑制肺泡巨噬细胞吞噬率(P<0.05);与LPS组相比,脂氧素A4治疗组促进肺泡巨噬细胞吞噬率(P<0.05);与HMGB1组相比,脂氧素A4治疗组促进肺泡巨噬细胞吞噬率(P<0.05);给予BOC-2(脂氧素受体抑制剂,10μM)或LY294002(PI3K抑制剂,10μM)后,脂氧素作用消失;治疗性给予脂氧素A4上调P-P85蛋白表达。脂氧素还可促进肺泡巨噬细胞和单核细胞来源的巨噬细胞M1型向M2型转化,进而促进炎症消退。 结论:脂氧素一方面通过脂氧素受体(ALX)----HMGB1---PI3K通路介导肺泡巨噬细胞吞噬凋亡中性粒细胞,促进炎症消退;另一方面,脂氧素通过调控肺泡巨噬细胞从促进炎症发生的M1型向促进炎症消退的M2型转化,发挥炎症消退的作用。 第三部分:脂氧素A4对ARDS大鼠肺泡液体清除率的影响及机制 目的:研究脂氧素对大鼠急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)肺泡液体清除率的影响并探讨其可能机制。 方法:在体实验部分,雄性SD大鼠(250-300 g)麻醉气管插管后,静脉给予0.03 ml/kg油酸建立急性呼吸窘迫综合征模型后,脂氧素A4(2 ug/kg)、BML-111(脂氧素受体激动剂,1 mg/kg)或BOC-2(脂氧素受体抑制剂,600 ng/kg)经股静脉注入大鼠体内,随之5%Evans Blue-标记的白蛋白(5 ml/kg)经气管导管缓慢泵入左肺,机械通气1h后,腹主动脉放血处死动物。光镜下观察肺组织病理学变化,测定肺组织TNF-α,髓过氧化物酶(MPO),cAMP,cGMP含量;测定湿干重比值;回抽左侧肺组织灌注液测定AFC;检测肺组织匀浆钠通道(ENaC),Na,K-ATPase蛋白表达量以及Na,K-ATPase活性。此外,分离培养大鼠原代肺泡Ⅱ型上皮(ATⅡ)细胞,脂氧素A4(10-7 mol/L)与内毒素(lipopolysaccharide,LPS1 ug/ml)干预细胞检测ENaC蛋白和mRNA表达量以及Na, K-ATPase活性。 结果:在体实验中,与OA组比较,脂氧素A4治疗组,BML-111预防组和治疗组肺组织中性粒细胞浸润减少、肺水肿减轻;肺组织TNF-α,MPO含量,湿干重比值明显降低(P<0.01); AFC明显升高(P<0.01);肺组织ENaCα,γ亚基和Na,K-ATPaseβ1亚基蛋白表达明显增高(P<0.05); Na,K-ATPase活性明显增强(P<0.01);肺组织匀浆中cAMP含量未明显变化(P>0.05),但是cGMP含量明显降低(P<0.05);给予Rp-cGMP(cGMP抑制剂,15μM)后,AFC增高;而给予BOC-2后,上述变化均消失。大鼠原代肺泡Ⅱ型上皮细胞中,与LPS(1ug/ml)组比较,脂氧素A4(10-7 mol/L)治疗组ENaCα,γ亚基蛋白表达明显增高,ENaCγ亚基mRNA表达明显增高(P<0.01); Na,K-ATPase活性明显增强(P<0.01)。 结论:脂氧素通过上调ENaC,Na,K-ATPase促进AFC,减轻油酸诱导的大鼠急性呼吸窘迫综合征,其作用机制部分是由脂氧素受体(ALX)-cGMP通路介导的。