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研究目的:机械通气相关肺损伤(Ventilation induced-lung injury, VILI)是指在利用呼吸机进行机械通气时,由于机械通气的原因和肺部原发病交叉引起的急性肺损伤(Acute lung injury, ALI)。机械因素通过破坏肺泡细胞膜的完整性,影响细胞膜的通透性,引起肺泡水肿,进而引起肺损伤。致密连接蛋白(Tight junctions, TJs) Occludin是维持肺泡上皮通透性和屏障功能的重要连接蛋白。因此,本研究通过体外实验(周期性机械牵张小鼠肺泡上皮细胞)和体内实验(不同潮气量机械通气)来模拟机械通气相关肺损伤,观察致密连接蛋白Occludin和酪氨酸激酶c-Src的表达;使用c-Src激酶抑制剂后,Occludin蛋白表达的变化及c-Src激酶磷酸化状态,及c-Src激酶在VILI中的作用机制。研究方法:体外实验:将单层培养的小鼠肺泡上皮细胞(MEL-12细胞)随机分为5组,对照组(C组)、机械牵张组(S组)、二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide, DMSO)组(D组)、酪氨酸激酶(c-Src)抑制剂(PP2)组(P组)、小分子RNA干扰(siRNA-Occludin)组(Si组)。D组、P组在进行周期性机械牵张前30min用c-Src激酶抑制剂PP2 (100umol/L)和DMSO (30ul/ml)进行预处理。C组未进行周期性机械牵张;S组以频率0.5HZ,牵张幅度为8%、20%分别进行周期性机械牵张MLE-12细胞,D组、P组以频率0.5HZ,牵张幅度20%进行周期性机械牵张预处理后的MLE-12细胞,S组的牵张时间时间为1 h、2 h、4 h,D组、P组的机械牵张时间为4 h。Si组进行siRNA-Occludin预处理。预处理及周期性机械牵张后,一部分在冰上迅速进行蛋白裂解,提取总蛋白,用于Western Blotting检测Occludin蛋白及c-Src激酶的表达;另一部分,用4%多聚甲醛固定l0min,透膜封闭后,采用细胞免疫荧光观察Occludin蛋白的分布。体内实验:30只健康Wistar大鼠,体重250-300g,随机分为5组,每组6只:对照组(C组),小潮气量组(M组),大潮气量组(H组),小潮气量+c-Src激酶抑制剂组(M+P组),大潮气量+c-Src激酶抑制剂组(H+P组)。C组大鼠不进行机械通气;M组、H组、M+P组、H+P组均进行机械通气,呼吸频率均为40次/min,吸呼比(I:E)为1:2,吸入氧浓度为21%,通气时间为4h。M组和M+P组潮气量为7mL/kg; H组和H+P组潮气量为42mL/kg。M+P组和H+P组在麻醉前用c-Src激酶抑制剂PP2 (lug/kg)预处理1h。机械通气后,记录肺损伤评分;右肺上叶迅速放入液氮中,冻存备Western Blotting测Occludin蛋白及c-Src激酶;右肺其他部分固定于4%多聚甲醛中,做HE染色;左肺用来测干湿重比评价肺水肿(W/D)。结果:体外实验:1.免疫荧光发现,牵张幅度20%的周期性机械牵张,Occludin表达呈时间依赖性,随牵张时间的增长,Occludin表达减少,PP2预处理后,进行机械牵张,Occludin表达较未用PP2预处理多。2. Western Blotting发现,S组中牵张幅度为8%的周期性机械牵张1h、2h、4h,与牵张0h相比,Occludin表达没有明显变化(P>0.05);S组中振幅为20%的周期性机械牵张1h、2h、4h,与牵张0h相比,c-Src激酶表达明显升高(P<0.05),Occludin表达明显降低(P<0.05);与S组中机械牵张4h比较,D组中机械牵张4h的Occludin没有明显改变(P>0.05);与S组中机械牵张4h比较,P组中机械牵张4h, Occludin表达升高(P<0.05)。体内实验:1.HE染色发现,大潮气量机械通气肺泡充血严重,出血,肺泡壁增厚,肺透明膜形成;加入PP2后进行大潮气量机械通气后,肺泡充血及出血减少,肺泡壁增厚减少;小潮气量机械通气肺泡变化不明显;2. Western Blotting发现,与C组及M组比较,H组Occludin蛋白表达降低(P<0.05),总的和磷酸化的c-Src激酶表达均升高(P<0.05);与H组比较,H+P组Occludin蛋白表达升高(P<0.05),总的和磷酸化的c-Src激酶表达均降低(P<0.05)。结论:大潮气量机械通气导致机械通气肺损伤,可能与酪氨酸激酶c-Src有关。c-Src激酶磷酸化导致c-Src激酶激活,c-Src激酶激活导致致密连接蛋白Occludin表达降低,导致肺损伤。