肺再血管化修复烟熏大鼠肺气肿模型的实验研究

论文摘要

肺气肿是一种严重威胁人类健康的常见病,被认为一旦发生则是持续永久不可逆而难以修复的。目前尚无有效的方法控制肺气肿病变的进展,故临床只有对症而无减轻肺气肿病理改变的治疗方法。在多年肺减容手术和支气管腔内栓堵治疗肺气肿的研究基础上,李宝平教授提出肺毛细血管损伤可能参与肺气肿发病机制的新假设:有害因素损伤肺泡毛细血管,致肺毛细血管床减少,肺血流量减少,肺通气/血流比值增大,机体为使通气/血流比值得以重新匹配,代偿性地出现肺泡融合以减少肺泡弥散面积,参与产生肺气肿的病理改变。根据上述假设,若能促进肺泡毛细血管的再生,亦即肺的再血管化,肺气肿的病理改变在一定程度上是可以修复的。目的本实验利用烟熏加气管内滴注弹性蛋白酶制作大鼠肺气肿模型,使用bFGF、VEGF、MSCs促进肺毛细血管再生,验证我们的假设并探索其可能的机制;本研究将完善肺气肿的发病理论,为治疗肺气肿提供新的思路和理论依据,并为临床应用提供实验基础。方法第一部分采用健康8周龄Wistar大鼠16只,体重180200g,雌雄不限,随机分为2组,每组8只,模型组（A组）和对照组（B组）,A组烟熏加气管内一次性滴入猪胰弹性蛋白酶（Porcine pancreatic elastase, PPE）方法诱发大鼠肺气肿,B组气管内滴入生理盐水作为对照,3个月后,通过动脉血气分析、肺泡形态学观察,肺毛细血管测定等确认肺气肿是否复制成功,并对大鼠肺气肿动物模型进行评价。第二部分采用健康8周龄Wistar大鼠48只,体重180200g,随机分为6组,每组8只,分别为bFGF组（A组）、VEGF组（B组）、MSCs组（C组）、VEGF+MSCs组（D组）、对照组（E组）和健康对照组（F组）。A、B、C、D和E组采用烟熏加气管内滴入PPE,F组大鼠滴入生理盐水,3个月后模型复制成功。A、B组大鼠气管内分别滴入bFGF（400U/只）、VEGF（2ug/只）,每周1次,共3次。C组大鼠经尾静脉注入MSCs悬液0.5ml,浓度4.0×106,D组大鼠气管内滴入VEGF 2ug/只（3次）并且尾静脉注入MSCs（1次）,E、F组大鼠给与生理盐水,4周后大鼠测体重,行动脉血气分析,观察肺泡形态学变化,免疫组化法检测肺组织肺毛细血管的变化。结果1、大鼠经烟熏加气管内滴入PPE,3个月后,病理学观察出现慢性阻塞性肺气肿的病理学表现,免疫组织化学检测肺毛细血管数明显减少（P<0.05）。2、bFGF、VEGF和MSCs均能促进肺毛细血管的再生。治疗组均观察到了平均肺泡数明显增加（P<0.05）、平均肺泡间隔和平均肺泡面积明显减小（P<0.05）,免疫组织化学检测毛细血管数明显增加（P<0.05）,肺气肿病理学改善;动脉血气分析:VEGF组动脉氧分压高与对照组（P<0.05）,其余组动脉氧分压高与对照组（但P>0.05）。3、经尾静脉注入的MSCs定居到了肺组织内。结论1、bFGF、VEGF和MSCs能在一定程度上修复烟熏加气管内滴入弹性蛋白酶构建的大鼠肺气肿模型的病变。2、bFGF、VEGF和MSCs可能的作用机制:①增加肺的毛细血管数、扩张了肺血管,增加肺血流量,改善通气/血流,肺组织通过自身的代偿缩小了肺泡面积,减小了肺容积。②肺血流量的增加,改善了肺组织的自我修复能力,通过肺泡Ⅱ型上皮细胞的自我复制和分化成Ⅰ型上皮细胞增加了肺泡间隔。3、为我们的假设“肺毛细血管损伤可能是肺气肿发生的重要因素之一”提供了一定依据。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 正文
• 前言
• 第一部分 肺气肿动物模型的建立和评价
• 实验材料与设备
• 实验方法
• 实验结果
• 讨论
• 结论
• 第二部分 肺再血管化对肺气肿大鼠肺功能和病理学的影响
• 实验材料与设备
• 实验方法
• 实验结果
• 附图一
• 附图二
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述
• 正文
• 参考文献
• 个人简介
• 致谢