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硕士学位论文 Master’s Thesis 羊水入血后大鼠肺组织 NF-kB、MPO 的表达及 地塞米松治疗作用的实验研究 The Expression of NF-kB and MPO in Pulmonary Tissue of Rats after the Entrance of Amniotic Fluid to Blood and the Inhibition of Dexamethasone 名: 田石 学科专业: 妇产科学 申请学位: 硕士 指导老师: 尚涛 2004.3

硕士学位论文 - CSEN粒细胞有化学趋向的作用,进而肺中性粒细胞衍生的氧化剂及蛋白酶引起 肺微血管损伤。肺泡巨噬细胞释放的炎住激肤亦可能引发肺毛细血管渗

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硕士学位论文

Master’s Thesis

羊水入血后大鼠肺组织 NF-kB、MPO 的表达及

地塞米松治疗作用的实验研究

The Expression of NF-kB and MPO in Pulmonary Tissue of

Rats after the Entrance of Amniotic Fluid to Blood and the

Inhibition of Dexamethasone

姓 名: 田石

学科专业: 妇产科学

申请学位: 硕士

指导老师: 尚涛

2004.3

China Medical University

Thesis for the Degree

The Expression of NF-kB and MPO in Pulmonary

Tissue of Rats after the Entrance of Amniotic Fluid to

Blood and the Inhibition of Dexamethasone

Candidate: Shi Tian

Subject: Obstetrics and Gynecology

Applied for: Master's Degree

Supervisor: Tao Shang

Shenyang, P.R.China

March, 2004

目录

一、中文摘要............ .... .... .. .... . ..............…... . .. .………………… (1)

二、英文摘要……………………………………………………………… σ)

三、英文缩略语……... .... . ...….......…............... .•......... . ... ......... (9)

四、论文主体

1.前言.............. ..................... .. ...……….......………. (10)

2. 实验材料与方法…·…….............…..............…..... . ...... .. (10)

3. 实验结果(附图附表) ........…. .. .... ..…... ......…................ (12)

4. 讨 论... ....………………………………………………….. 口的

5. 结论…………....... ................ . ........ .... .......…..... ... (22)

五、本研究新见解……............... . .... . . . ... .... .. . ...................….. (23)

六、参考文献…….... .................. ...... ..... . ...... .. . .. ... ... . .. .........ρ的

七、致谢…..... ...……·….. .. . . .. . .. . . .. .. .. .. . . . . . . . .. . . . ... . . . .. . . .. ... ( 27 )

八、综述.. . ..... ......………………………………………………. (28)

九、个人简介…………………………………………………………… (38)

中文摘要

羊水栓塞 (AFE) 是一种发病率低但又不可预料旦死亡率极高的最严

重的产科并发症,并能在极短时间内发展为多器官功能障碍综合征

(MODS)。由于AFE 发病急促、病程进展迅速、死亡率极高,给疾病的发病

机理研究、预防、诊断和治疗带来困难。髓过氧化物酶(MPO)存在于中性

粒细胞(PMN) 的嗜天青颗位中,PMN 激活时部分 MPO 可以释放。可作为

中性粒细胞的标志物,敏感地反映出组织中性粒细胞浸润的程度。核因子

-kB(NF -kB)是一种能与多种细胞因子基因启动子和增强子中的 KB 序

列位点发生特异结合的核转录因子,具有广泛的生物学活性。受感染、创

伤、氧化应激、内毒素(四S) 、细胞因子等多种剌激活化后发生核易位,在细

胞核内能促进细胞因子、蒙古附分子、趋化因子等基因转录,可能与 AFE 所致

多器官功能障碍综合征(MODS) 的发生、发展有着密切的关系。地塞米松

(Dex)具有抗炎、抗过敏作用,可以缓解炎症进程。本实验旨在通过娃振晚

期大鼠输入不同性质自体羊水,制造羊水入血模型,探讨核因子- kB(NF­kB)及髓过氧化物酶(MPO)在羊水入血造成肺损伤的机制及地塞米松的干

预作用。

实验材料与方法

一、实验材料

1.选用雌性 Wistar 大鼠体重在 320 -380g(娃振 20 日 )70 只, (购自中

国医科大学第二临床学院实验动物中心)。精选满足实验要求者。随机分

为对照组(生理盐水)、羊水组、治疗组 A(羊水+ Dex) 、胎粪组、治疗组 B

(胎粪 +Dex} 。

2. 实验试剂及设备:

(1)试剂:兔抗鼠 NF -kB p65 抗体,MPO 试剂盒。(2)设备:血压监测仪(Siemens) ,低温超速离心机(美国 DU PONT­

SORV ALL SUPER-η1 型) ,电泳仪(BIO - RAD POWERPAC 3∞) ,电泳槽

(DYY - m 28C 型) ,转印稽(DYY - m型) ,匀浆仪(Heidolph) ,数码图像分析系统。

二、实验方法:

1.制备实验用羊水及 1%浓度胎粪液。

2. 制作大鼠羊水入血模型。经颈动脉插管监测血压。由颈静脉注人不

同性质羊水(0. 25ml/l00g) 。治疗组在注入羊水或胎粪液后给予地塞米松

(O.lmgll∞g) 0 60min 后处死动物,取材。

3. 提取肺组织核蛋白。

4. 免疫蛋白印迹法(W臼tem -blot) 分析 NF-KB p65 蛋白表达:用数

码图像分析系统进行扫描分析,结果用测得目标带的密度表示。

5. MPO 测定:使用分光光度计(波长4ωnm)测量 30s 和 90s 的吸光度

(A)值。 MPO 活性(ulg 湿组织) = ÔA x ( 13. 5) /组织湿重。 ÔA 是4ωnm

条件下 30 s 到 90s 吸收率的变化。系数 13.5 由经验确定。 (1 单位 MPO

活性是减少 l~ol 过氧化物/min 所需酶量)。

6.HE 染色,光镜下观察肺组织病理改变。

7. 免疫组化检测 NF -kB p65 蛋白表达:采用半定量计数方法对每个切片的 10 个视野在4∞倍率显微镜下计算p65 阳性细胞百分数。

8. 统计学分析:精选动物在实验中全部存活,满足本实验要求(实验前

Bp> lOOmm峙,总失血量 <0.5时,输入液体量 <3.0m!)。数据处理采用

SPSS 统计软件在微机上进行。所有检测结果用均数企标准差(主主 s)表示,

采用方差分析及 t 检验。检验水准取 α= 0.05 ,当 p < 0.05 时有显著性差

异。

实验结果

1.病理学检查:实验组肺组织不同程度水肿,血管丰富,局部可见少量

出血,血管及支气管周围可见大量炎性细胞浸润,包括自细胞(主要为中性

控细胞) 、巨噬细胞及少量淋巴细胞。对照组未见明显病理改变。

2. 肺组织 NF-kB 活性及 MPO 含量:对照组仅含有极少量 NF-kB及

MPO;各实验组肺组织 NF-kB结合活性及 MPO 含量较对照组升高,有显

著差异(p <0.01);经 Dex 治疗后,NF - kB 结合活性及 MPO 含量明显降

低,与干预前相比具有显著性差异(p <0.05) ,如表 1 所示。

.2.

3. 免疫组化结果:对照组阳性细胞极少;羊水组、胎粪组肺组织内存在

大量阳性细胞,差异显著(p<O.Ol);治疗组阳性细胞均少于治疗前,有明

显差异(p <0. 05) 。

讨论

髓过氧化物酶( Myeloperoxid部e , MPO)存在于中位粒细胞(PMN) 的嗜

天青颗粒中,PMN 激活时部分 MPO 可以释放,因此 MPO 可作为中性粒细

胞的标志物,敏感地反映出组织中性粒细胞浸润的程度。本研究中除对照

组外,其余各实验组病理切片中,肺组织不同程度水肿,血管丰富,肺实质局

部可见少量出血,血管及支气管周围可见大量炎性细胞、巨噬细胞及少量淋

巴细胞浸润,并伴 MPO含量升高,且以胎粪组升高明显。这些结果提示,炎

位反应参与了羊水人血造成的肺损伤,推测混浊羊水栓子对循环中的中性

粒细胞有化学趋向的作用,进而肺中性粒细胞衍生的氧化剂及蛋白酶引起

肺微血管损伤。肺泡巨噬细胞释放的炎住激肤亦可能引发肺毛细血管渗

漏,造成肺损伤。

NF- kB是一种转录调节因子,由P50 和阿5 组成的异二聚体复合物,

几乎存在于所有细胞中,在重症疾病的免疫调节方面有特殊的作用,尤其在

调节 SIRS 和 MODS 等疾病的细胞转录因子、粘附分子等方面起到核心作

用。本实验中中性粒细胞浸润并脱颗粒释放 MPO,产生大量氧自由基;自

由基刺激细胞促使 NF- kB 进入细胞核与 TNF-α 等细胞因子基因启动子

kB 序列结合,上调细胞因子基因转录与蛋白合成、分泌。而细胞因子与 NF

-kB 以及细胞因子之间复杂的相互作用,产生"瀑布效应",可使炎症信号

进一步放大,从而加强导致机体过度失控炎症反应引起肺损伤,甚至发展为

MODSo

地塞米松(Dex)具有抗炎、抗过敏作用,可抑制前列腺素、五经色胶、自

三烯等生成、释放和激活,能起到预防羊水栓塞的作用。另外 Dex 还能通过

先激活胞浆中的糖皮质激素受体途径,形成复合物进入胞核,阻止 NF- kB

与细胞因子基因的 kB 位点结合,抑制细胞因子mRNA 表达,阻断其迸一步

发生"瀑布效应"而造成的严重损伤。

本研究中动物给予 Dex 干预后,NF-阔的活性及 MPO 含量显著降低。

实验结果一方面说明 NF-kB 的活性变化与羊水入血后肺损伤的发生发展

• 3 •

密切相关,它参与了肺损伤的炎症反应和免疫过程,并可能成为机体病理生

理反应和组织器官损害的重要介质:另一方面可能说明 Dex 对 NF-kB 活

性具有明显的抑制作用。

结论

1.发生羊水入血后,肺组织 NF -kB 结合活性及 MPO 水平均显著增

加,旦以胎粪组升高明显。

2. Dex 可减轻羊水栓塞肺组织中中性位细胞、巨噬细胞及淋巴细胞浸

润,降低 MPO 水平:同时有效抑制 NF- kB发生核易位,降低 NF-kB 结合

活性;从而减轻 AFE 所致肺损伤,阻止 MODS 的发生、发展。

关键词:核因子 -kB;健过氧化物酶;地塞米松

.4.

ABSTRACT

Foreword

AFE is the most serious obstetric complication that incidence is low and

death rate is very high but can not be anticipated and it can develop to MODS in

a short time. Because AFE is very urgent, it is difficult to investigate the patho­

genesis, prevention, diagnosis and treatment. MPO exists in neutrophil ( PMN)

as a indicator which reflects the degree of PMN infiltration sensitively, when

PMN is stimulated. NF - kB is an ubiquitous rapid -response transcription fac­

tor binding to target genes encoding proteins involved cytokines, adhesion mole­

cules and chemokines , when the cells are activated and NF - kB translocates to

the nucleus. It may be relevant to the occurrence and development of MODS.

Dex has anti - inflammatory and anti - allergic function and can alleviate the in­

flammatory progress.

The purpose of this experiment is to create the entrance of amniotic fluid

model to investigate the expression of NF - kB and MPO in the pulmonary of rats

and the inhibition of Dex.

Material and Methods

Material

l. Animals: Adult fertile Wistar rats ( Be pregnant on 20 days) weighting

320 - 380g ( the Experimental Animals Breeding Department of China Medical

University). Select the rats which is satisfying to the experimental demander.

Divide into five groups randomly: control group, amniotic fluid group, therapic

group A ( amniotic fluid + Dex) , meconium group and therapic group B ( meconi­

um+ Dex).

2. Agent and equipment: Rabbit - anti - rat NF - kB polyclone antibody,

MPO reaction kits. Blood pressure monitor ( Siemens) , Supercentrifuge ( Ameri­

can type DU PONT-SORV AIL SUPER-T21 ) , Electrophoresis apparatus

• 5 •

( BIO - RAD POWERP AC 300) , Homogenizer( Heidolph) , Figure image analy­

sis system.

Method:

1. Creat amniotic fluid and I% meconium fluid.

2. Creat the entrance of amniotic fluid model.

3. Isolation of nuclear proteins.

4. West en - blot analysis of the expression of NF - KB p65 : The results

were expressed as relative optical density by scanning densitometer of a Bio­

Image analysis system.

5. Measurement of MPO in pulmonary tissue: MPO activity( ulg) = b.A x

( 13.5 )/tissue wet weight. b. A is the change of absorptivity from 30s to 90s.

6. HE stain: Observe the pathologic changes of pulmonary tissue.

7. Immunohistochemistry of NF - KB p65 : Semiquantitativecount method

was used to cowit the number of p65 positive cells in 10 visual fields of every

smear under 400 micro - scope.

8. Statistical analysis: Data were analyzed by using SPSS statistical software

and were expressed as median± standard error. Analysis of variance and t test

were used to analysize all data. Size of test was 0. 05 and the value of P <0. 05

was considered statistically significant.

Results

1. HE stain results: Dropsy, bleeding and PMN , macrophage leukomonocyte

infiltration were in four experimental groups. But no process was found in control

group.

2. Measurments of the NF - KB and MPO activities: NF - KB and MPO ac­

tivation remained basal level in control, meanwhile were significantly increased

in four experimental groups. There were statistical differences in these groups { P

<0. 05).

3. Immunohistochemical localization of NF - KB p65 : Less positive cells

were in control. In contrast, localization for p65 in the nucleus was in four experi­

mental groups , and there was an evidence of significantly higher in meconium

• 6.

group than in the others ( P < 0. 05 ) .

Discussion

Myeloperoxidase ( MPO) exists in neutrophil ( PMN) as an indicator which

reflects the degree of PMN infiltration sensitively. In this study , dropsy , bleeding

and PMN , macrophage leukomonocyte infiltration were in four experimental

groups, consistent with MPO activity, especially in meconium group. These re­

sults indicate that inflammation participate AFE - induced pulmonary injury ,

and presume that embolus in amniotic fluid. contribute chemiotaxis to PMN , then

oxidant and protease derived from PMN induce injury of microvascular. The in­

flammatory kinin released from pulmonary alveoli macrophage leads to the micro­

vascular leakage and injury of lungs.

Nuclear factor kappa B( NF- kB) is a heterodimeric DNA- binding pro­

tein complex that contains two members of the Rei family of transcription fac­

tors , p50 and p65. It can bind to target genes encoding proteins including cyto­

kines , adhesion molecules and chemokines , when the cells are activated and NF

- kB translocates to the nucleus. NF- kB plays an important role in immune­

modulation of serious diseases, especially in the transcription factor, adhesion

molecules of SIRS and MODS. In this study, PMN infiltrates, degranulates and

releases MPO . And NF - kB translocates into the nucleus to hind to kB se­

quence encoding cytokines such as TNF - a and up - regulates the transcription

of genes of cytokines and precipitates the synthesis and secretion of proteins. The

complicating reaction between NF - kB and cytokines activates an inflammatory

cascade leading to SIRS or MODS. It may he relevant to the occwrence and de­

velopment of MODS.

Dexamethasone ( Dex) has effects on anti - inflammatory and anti - allergic

function and can alleviate the inflammatory progress. In addition, it activates the

glucocorticoid receptor pathway in plasma to inhibit the mRNA expression and

inflammatory cascade by inference NF - kB binding to kB site of cytokines

genes.

In this study, the inhibition of Dex decreases the NF - KB and MPO activi-

. 7 .

ties. These prove that the NF - KB activity leads to pulmonary injury after AFE,

it participates the process of inflammation and immunity. Consequently NF - KB

is a critical mediator of the inflammatory cascade to result in synstemic patho­

physiology and organ injwy;otherwise Dex can inhibit NF- KB activity strong­

ly.

Conclusions

1. NF - KB and MPO activities in pulmonary tissue of AFE - induced rats

are significantly increased, especially in meconium group.

2. Dex can extenuate the neutrophil and macrophage infiltration in pulmona­

ry tissue and the level of MPO after AFE. At the same time, it can inhibit NF -

KB translocation to the nucleus to degrade the NF - KB activity.

Key words: Nuclear factor kappa B; Myeloperoxidase; Dexamethasone

• 8 •

英文缩璐语

英文缩写 英文全称 中文全称

AFE Amniotic fluid emholism 羊水栓塞

NF-kB Nuclear factor kappa B 核因子 -kB

MPO Myeloperoxidase 髓过氧化物酶

Dex Dexamethasone 地塞米松

MODS Multiple organ dysfunction s归drome 多器官功能障碍综合征

SIRS Systemic inflammatory response 全身炎症反应综合征syn命。me

DNA Deoxyribonnucleic acid 脱氧核糖核酸

τ'NF-α Tu.mor necrosis factor -α 肿瘤坏死因子 -α

.9.

羊水栓塞 (AFE)是指分娩过程中羊水进入母血循环引起肺栓塞、休克

等一系列严重症状的综合征。 Cl础等在 1995 年报道美国 AFE 发病率约 1

: 80∞ ....8仪则,死亡比离达 80%以上[1]oBtmows 等报道,澳大利亚近27

年致命性羊水栓塞的发病率为1.03/10 万问:另有报道,羊水栓塞引起死亡的孕产妇数占孕产妇死亡总数的 10% -20%[飞可见 AFE 是一种发病率

低但又不可预料旦死亡率极高的最严重的产科并发症,并极易发展为

MODS。髓过氧化物酶(MPO)位于中性粒细胞(PMN) 的嗜天青颗位中,在

心脏、肾和皮肤等疾病的研究中,证实 MPO 是评价 PMN 在组织中浸润程度

的可靠指标[4] 。近年来在肺损伤研究中也得到应用。核因子- kB(NF­kB)是一种转录调节因子,几乎存在于所有细胞中,在重症疾病的免疫调节

基因方面有特殊的作用,尤其在调节 ARDS 和 MODS 等疾病的细胞转录因

子、粘附分子等方面起到核心作用[飞本实验通过检测 NF-kB 和 MPO 在AFE 大鼠肺组织内的表达,探讨 Dex 在羊水入血所致肺损伤的作用。

一、实验材料

1.实验动物

实验材料与方法

选用雌性 Wistar 大鼠体重在320 -380g(娃振 20 日 )70 只, (购自中国

医科大学第二临床学院实验动物中心)。精选满足实验要求者。随机分为

对照组(生理盐水)飞羊水组、治疗组 A(羊水+ Dex) 、胎粪组、治疗组 B( 胎

粪+ Dex) 。

2. 主要试剂及器材

兔抗鼠 NF- kB p65 抗体、SABC 试剂盒及 DAB 显色剂〈以上均购自武

汉博士德公司) ,MPO 试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)。

血压监测仪(Siemens) ,培养箱,低温超速离心机(美国 DU PONT­SORV ALL SUPER-T21 型) ,电泳仪(BIO -RAD POWERPAC 3∞) t 电泳槽(北京六一仪器厂,DYY - m: 28C 型) ,转印糟(北京六一仪器厂,DYY - m 型) ,匀浆仪( Heidolph) ,数码图像分析系统〈上海天能公司)。

• 10 •

二、实验方法

1.制备实验用羊水及 1%浓度胎粪液:

(1 )制备羊水:娃振 20 日大鼠取下腹正中切口 6cm,用温生理盐水清洗

子宫后,行子宫次全切除术,关腹。然后抽取羊水。

(2)胎粪液的制备:切开胎鼠腹壁,取下胎鼠大肠,轻轻挤压出胎粪,与

原羊水配制成 1%浓度的胎粪液。

2. 制作大鼠羊水入血模型:

取颈部正中切口,分离左侧颈动脉及右侧颈静脉后插管,出血量要求少

于 0.5 ml 。左侧颈动脉连接血压监测仪(Siemens fadex730 型)监测平均动

脉压,右侧颈静脉连接输液系统。为防止血液凝固,动、静脉插管均肝素化。

两层缝合颈部切口并固定插管,稳定 15 min,待血压平稳后开始实验。注入

不同性质羊水〈治疗组在注入羊水或胎粪液后立即按 0.lmg11∞g 给予地

塞米松) ,进行血压监测。 60min 时,用 10%氯化饵处死动物,先取动物左肺

放入液氮内保存,以备 NF - kB 结合活性及 MPO 测定。取大鼠右肺,在

10%福尔马林中保存。对照组除注人生理盐水外,同上。

3. 提取肺组织核蛋白:

取低温冻存的肺组织 2∞mg 经液氮冻脆后捣碎、研磨匀浆以裂解组织

游离细胞,加入裂解缓冲液 A (0. 15 mmollL NaCI; 10 mmoVL HEPES , 1

mmollL EDTA;O. 5mmoνL PMSF ;0.6% NP - 40 ) 2ml 继续匀浆至液状,低温

下离心(2(削r/min) 10 分钟,提取含游离细胞、细胞核的上清液,冰上孵育

继续裂解游离细胞 30min 后低温下离心(5(削r/min) 10 分钟,弃上清获取

游离细胞核团。游离细胞核团加入核蛋白裂解缓冲液 B (0. 4 mmollL

NaCI;20 mmoVL HEPES;O. 2 mmollL EDTA;O. 5mmoνL PMSF;25% 甘泊;

1. 2 mmol/L Mgα2; O. 5mmollL Dπ; 5mglL aprotinin; 5mg1L leupeptin;

5mglL pepS凶nA;)0.2ml,混匀,冰上孵育 30 min 裂解核膜,低温高速离心

(1ω∞r/ rnin) 1 min。上清即为核蛋白提取液,采用考马斯亮兰 G-250 蛋

白定量,分装, -70'C保存。

4. Westem - blot 分析 NF-KB 结合活性:

电泳用 10% SDS - PAGE,以每泳道40问上样,电泳后,电转印至 NC

膜,将膜用 5%BSA 封闭 lh,加入兔多抗 NF - kB p65 ( 1 : 1∞)低温反应过

夜,洗去抗体后将膜置于 1:1∞0 的碱磷酶标记的 IgG中反应施,用 PBS 充

分洗涤,待干燥后用数码图像分析系统进行扫描分析,结果用测得目标带的

• 11 •

密度表示。

5.MPO 测定:

将手术切除的左肺从液氮内随机分批取出,以生理盐水冲洗器官表面

的血液,用泼、纸沾干,称重。将样品融化后超声粉碎细胞成份(30s , 3 次) ,

60CC水浴孵化2h;再用超速离心机350∞glmin ... 4CC离心 10 mino 取上清 O.

1m!加 2.9ml 反应液(0. 167mglml 邻联茵香胶的 PBS 和 O.∞05% H202 )保持温度 25CC ,使用分光光度计(波长 460nm)测量 30s 和 90s 的吸光度(A)

值。 MPO 活性(U/g 湿组织) =.6Ax(13.5)/组织湿重。

ðA 是4ωm条件下 30 5 到 90s 吸收率的变化。系数 13.5 由经验确

定。 (1 单位 MPO 活性是减少 1间。1 过氧化物/,m.in 所需酶量)

6.HE 染色,光镜下观察肺组织病理改变。

7. 免疫组化检测 NF-kB p65 蛋白表达:

肺组织用 10%福尔马林固定,石蜡包埋、切片厚度为 4抖m。脱腊透明

至水后,依次 3%过氧化氢溶液封闭过氧化物酶,拘橡酸溶液进行抗原修

复,山羊血清封闭,再加入兔抗鼠多克隆 NF- kB p65 抗体(滴度为 1 :21∞) ,

生物素化羊抗兔 IgG,经 DAB 显色,光镜下观察。采用半定量计数方法对每

个切片的 10 个视野在物0倍率显微镜下计算p65 阳性细胞百分数。

以 PBS 缓冲液代替民5 作为阴性对照。

8. 统计学分析:

精选动物在实验中全部存活,满足本实验要求(实验前 Bp >1∞mmHg ,

总失血量 <0.5时,输入液体量 <3.0ml) 。数据处理采用 SPSS 统计软件在

微机上进行。所有检测结果用均数企标准差(主主 s)表示,采用方差分析及

t 检验。检验水准取 α=0. 05 ,当 p <0.05 时有显著位差异。

实验结果

1.病理学检查:实验组肺组织不同程度水肿,血管丰富,局部可见少量

出血,血管及支气管周围可见大量炎性细胞浸润,包括自细胞(主要为中性

糙细胞)、巨噬细胞及少量淋巴细胞。对照组未见明显病理改变。

2. 肺组织 NF- Kb结合活性:对照组肺组织仅含有极少量 NF-KB,结

合活性为 267690.5 士 12381. 6;羊水组及胎粪组结合活性分别为 377982.3

曰444.6 及 438697.6 士 13ω2.2,与对照组相比均明显升高,有显著差异(p

• 12 •

<0.01) ;治疗组 A 及治疗组 B NF -kB 结合活性分别为308826.0 士 13771.

3 及 339516.3 土 17357.9,与羊水组及胎粪组相比均明显降低,但高于对照

组,具有显著位差异(p <0.05) ,如表 1 及图 1 所示。

3. 肺组织 MPO 含量:对照组肺组织仅有极少量 MPO,含量为1. 84 主 O.

16;羊水组及胎粪组分别为 2.18 土 0.15 及 2.65 土 O. 11 ,与对照组相比均明

显升高,有显著差异(p<O.Ol);治疗组 A及治疗组 B MPO 含量分别为1.

80 土0.09 及1.佣金O. 14,与羊水组及胎粪组相比均明显降低,但高于对照

组,具有显著位差异(p <0.05) ,如表 1 及图 2 所示。

4. 免疫组化结果:在对照组大鼠肺组织中部分细胞浆呈浅染色,细胞核

极少着色;羊水组及胎粪组肺组织细胞胞浆内可见棕黄色颗粒,核深染,与

对照组相比差异显著(p <0.01) ;治疗组胞浆及胞核染色弱于羊水组及胎

粪组,但强于对照组,差异显著(p <0.05) 。各组p65 蛋白表达如图 4-133

以胞核染色棕褐色的细胞为阳性细胞,各组阳性细胞百分数见表 1 及图 3。

表 1 各组肺组织 NF-k结合活性、MPO 含量及

p65 阳性细胞百分数〈主士。

组别NF-kB 活性

(密度)

对照组 267690.5 土 12381. 6

羊水组 377982. 3 土7斜4.6-

羊水 +Dex 组 308826.0 士 1377 l:3~

胎粪组 438697.6 土 13092.2.

胎粪 +Dex 组 339516.3 土 17357. 9'

注:与对照组比较, • P <0. 01; 与羊水组比较,.6P<O.Ol ; 与胎粪组相比# P<O.05

• 13 •

MPO 含量 NF -kB p65 (ulg) 阳性细胞(% )

1. 84 土0.16 13.33 主 2.05

2.18 士 O. 15. 33.33 土 2.71 •

1. 80 士 0.09~ 22 . 86 土 3.04~

2.65 企 0.11. 49.10 士 6 . 96.

1. 90 企 0. 14.. 21. 37 土 3.64'

50∞00

400000

迦 300000

幅 20∞00

10∞00

0

438697.6

φ 命吗b 命:$}伞· 平" rJZ,.... 且非 p 寺、'头.~嗒r iBS

湾S<" 哈萨

i .NF-kB活性(密度) I

图 1 各组肺组织 NF-kB 结合活性(密度)

3

2.5

2

雪 1 ,5 •

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命吗þ- _,o$þ ~~ 悔没才 uJ 矿/

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图 2 各组肺组织 MPO 含量(U/g)

49.1

命 φφ 今 φ求,巷、沙 ~!fl' ),'~~~ T 尸 J VJ

- MPO含量(u. g)

. . NF- kB p65阳性细胞(\)

图 3 各组肺组织 NF -kB p65 阳性细胞百分数(%)

• 14 •

图 4. 对照组大鼠支气管上皮细胞部分细胞浆呈极浅染色,胞核着色极少(4∞ x) 。

图 5 . 对照组大鼠肺实质部分细胞浆呈极浅骂是色,胞核着色极少(4∞叫。

• 15 •

图 6. 羊水组大鼠支气管上皮细胞细胞浆内可见分布均匀

的棕褐色颗粒,胞核着色深(4∞ x ) 。

图 7. 羊水组大鼠肺实质细胞细胞浆内可见分布均匀的棕褐色颗桩,胞核深染(4ωx) 。

• 16 .

图 8. 治疗组 A 支气管上皮细胞浆内可见棕褐色颗糙,少量细胞核深染(4∞ x) 。

图 9. 治疗组 A肺实质细胞细胞浆内可见分布均匀的棕褐色颗桩,少量胞核深枭(4∞ x) 。

• 17 •

图 10. 胎粪组大鼠支气管上皮细胞细胞浆内可见分布均

匀的棕褐色颗校,大量胞核着色深(2∞ x) 。

图 11. 胎粪组大鼠肺实质细胞细胞浆内可见分布均匀的

稼褐色颗桩,大量胞核深染(4∞ x)

• 18 •

图 12. 治疗组 B 大鼠支气管上皮细胞胞浆内可见棕褐色颗糙,

少量细胞核深染(4∞ x) 。

图 13. 治疗组 B肺实质细胞细胞浆内可见分布均匀的棕

褐色颗栓,少量跑核深染(4∞ x) 。

• 19 •

讨论

实验中,动物采用自主呼吸,而未人工插管,使病变过程更符合临床实

际。通过颈动静脉给予的液体量也进行了严格的控制,总液体量不超过 3

nù,以免造成人为的干扰因素。各实验组血压不同程度下降,但均不如人类

明显,这可能由于大鼠肺脏的耐受力较人类强,且存在种属的不同,故其羊

水入血造成机体损伤程度可能轻于人类。

髓过氧化物酶( Myeloperoxidωe , MPO)存在于中性位细胞(PMN) 的嗜

天青颗粒中,为一种血红素蛋白,催化过氧化氢与氯起化学反应,产生次氯

酸,具有很强的抗微生物活性。过量生成也可造成组织损伤。 PMN 溅活时

部分 MPO 可以释放,因此 MPO 可作为中性校细胞的标志物,敏感地反映出

组织中性粒细胞浸润的程度闷,并有助于判断组织及不同部分体液中细胞

参与程度。 在本研究中,包括对照组在内的所有肺组织均含有 MPO'但经

过统计学分析结果显示,各实验组 MPO 水平均显著高于对照组,表明 AFE

时大量的 PMN 在肺组织内聚集活化,在肺损伤中起重要作用。 且胎粪组

MPO 含量明显高于羊水组,提示羊水内的物质引起肥大细胞脱颗粒释放花

生囚烯酸代谢产物,包括自三烯、前列腺素、血检索等进入母体血循环,一方

面直接影响血管的完整性,并具有强大的中性位细胞、单核细胞和巨噬细胞

趋化聚集作用,使肺血管膜和肺泡上皮损伤[7儿 9.10] ,支气管粘膜分泌增加

所致;另一方面剌激中性粒细胞脱颗粒。此外,胎粪液内含有的有形成分造

成机械栓塞也导致较多的中性粒细胞浸润,释放大量 MPO。 在病理切片

中,我们发现了肺组织内多量的巨噬细胞及中性粒细胞浸润。 这些结果提

示,炎性反应参与了羊水栓塞造成的肺损伤,推测混浊羊水栓子对循环中的

中性粒细胞有化学趋向的作用,进而肺中性粒细胞衍生的氧化剂及蛋白酶

引起肺微血管损伤(11 ] 。肺泡巨噬细胞释放的炎性激肤亦可能引发肺毛细血管渗漏,造成肺损伤[6] 。

核因子- kB ( nuclear factor - kappa B, NF - kB)是 1986 年由Sen 和 Bal­

timore[叫首先从 B 淋巴细胞核抽提物中检测到一种能与免疫球蛋白 k 轻链

基因增强子 kB 序列(GGGAαπ'C)特异结合的核蛋白因子,是一种能与

多种细胞基因的启动子和增强子中的 KB 序列位点发生特异综合的核转录

因子,具有广泛的生物学活性。标准的 NF -kB 由P50 和P65 组成的异二

• 20 •

聚体复合物,几乎存在于所有细胞中。在静止细胞中,NF -kB 与其抑制因

子(IkB)形成复合物,以无活性形式存在于细胞浆中。 当机体受到细菌毒

素、病毒、自由基、细胞因子等细胞外因素剌激后,NF - kB 抑制因子发生磷

酸化和降解,使 NF-kB 游离并进入细胞核,与 DNA 上的 kB 位点结合,启

动编码细胞因子、粘附分子和趋化因子的基因转录[队14 ,15J。在调节重症疾

病的免疫调节基因方面有特殊的作用,尤其在调节 SIRS 和 MODS 等疾病的

细胞转录因子、粘附分子等方面起到核心作用。 在本研究中,正常大鼠肺组

织内 NF-kB 有较低量的活性。注入羊水和胎粪液后,肺组织内 NF- kB

活性明显升高,提示肺组织受到创伤,同时中性粒细胞浸润并脱颗粒释放

MPO,产生大量氧自由基剌激细胞,细胞中 NF-kB 被迅速活化发生核易

位,进入细胞核与 TNF-α 等细胞因子基因启动子 kB 序列结合,促进细胞

因子、教附分子、趋化因子等基因转录"凡川61 ,上调细胞因子基因转录与

蛋白合成、分泌。 而细胞因子与 NF-kB 以及细胞因子之间复杂的相互作

用,产生"瀑布效应",可使炎症信号进一步放大,从而加强导致机体过度失

控炎症反应引起肺损伤,甚至发展为 MODSo目前 ,有关抑制 NF-kB 结合活性的研究主要包括两大类:将 ser32/36

或 lys21/22 位突变的 IkB 转移入宿主细胞;加用抗氧化剂类药物〈如蛋白酶

抑制剂等)阻断 NF-kB 活化[17 , 18 ) 。 由于其应用于临床治疗目前还存在许

多问题,故寻找合适、安全的 NF -kB 活化抑制剂是当务之急。

糖皮质激素具有抗炎飞抗过敏作用,可抑制前列腺素、五经色胶、自三烯

等生成、释放和激活[叫,抑制中性粒细胞的趋化和激活,减少致炎物质的释

放;抑制肺泡巨噬细胞前炎症细胞因子 TNF-α 、IL -8 mRNA 的表达,并减低肺湿重与于重比,改善动脉血氧合,减轻肺组织损伤病理程度[划。地塞

米松是一种极具潜力的糖皮质激素,它主要通过两种途径抑制 NF-kB 活

性:首先,她塞米松与激素受体结合,形成复合物进入胞核与 Rel A{ p65)直

接作用 ,阻止 NF-kB 与细胞因子基因的kB位点结合,抑制细胞因子mR­

NA 表达,减少 TNF-α 等细胞因子的产生{nz];其次,可通过增加 IkB -α

rnRNA 的表达及蛋白合成,抑制 NF-kB 活性{DA] ,阻断其进一步发生"瀑

布效应"从而防止或减轻肺损伤。

本研究中动物给予 Dex 干预后,NF-阔的结合活性和 MPO 水平显著

降低,同时脐组织内中性粒细胞、巨噬细胞浸润减少。实验结果一方面说明

NF-阔的活性变化与羊水栓塞后肺损伤的发生发展密切相关,它参与了

• 21 •

肺损伤的炎症反应和免疫过程,并可能成为机体病理生理反应和组织器官

损害的重要介质;另一方面可能说明 Dex 对 NF-kB 活性具有明显的抑制

作用。实验结果显示机体受到创伤、栓塞、缺血等外界剌激后可发生中性粒

细胞浸润并脱颗粒,释放大量 MPO,产生自由基激活 NF-kB 导致核易位,

从而介导细胞因子的释放引起炎症反应。 Dex 能明显抑制这种活性,影响

细胞因子网络中 TNF-α 等多种细胞因子的基因转录而对该网络产生广泛

影响,从而缓解炎症进程。

因此,地塞米松通过抑制 NF-kB 结合活性和中性粒细胞浸润,可降低

机体损伤程度,且地塞米松花费较少、应用方便、短期内对孕妇及胎儿无毒

副作用、宜于推广。因此,笔者认为地塞米松作为正常分娩及剖宫产术前预

防俭用药具有可行性。

结论

1.发生羊水入血后,肺组织 NF- kB结合活性及 MPO 含量均显著增

加,旦以胎粪组升高明显。

2. Dex 可减轻羊水入血肺组织中中性粒细胞、巨噬细胞及淋巴细胞浸

润,降低 MPO 含量;同时有效抑制 NF-kB 发生核易位,降低 NF-kB 结合

活性。

• 22 •

本研究新见解

1.实验结果证明羊水栓塞致肺循环病变的原因不完全是羊水中有形成

分引起的机械栓塞,而羊水入血后引起一些血管活性物质的释放和导致机

体出现严重的病理生理改变,使母体出现严重的血液动力学变化,包括左心

功能衰揭、肺血管损伤、凝血功能异常才是重要因素。

2. 炎性反应参与了羊水栓塞造成的肺损伤,推测混浊羊水栓子对循环

中的中性粒细胞有化学趋向的作用,进而肺中性粒细胞衍生的氧化剂及蛋

白酶引起肺微血管损伤。肺泡巨噬细胞释放的炎性激肤亦可能引发肺毛细

血管渗漏,造成肺损伤。

3. 对可能发生羊水人血甚至 A囚的患者,地塞米松作为正常分娩及剖

宫产术前预防性用药。

• 23 •

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Science , 1995 ,270: 286 - 289.

• 26 •

致谢

此论文完成之际,我向帮助过我的各位老师表示衷心的感谢。

在您们的指导和帮助下,我的实验得以顺利完成,工作能力、科研能力

得以迅速提高。

首先我要感谢我的导师尚涛教授三年来在各方面给我无微不至的关

怀、支持和鼓励。感谢她为我选定的这个课题,使我通过查阅文献和做实验

掌握了许多实验方法,开拓了科研思路。我还要感谢王德智教授,在科研立

题方面给予的悉心指导。同时,我还要感谢妇产科各位老师在工作和学业

完成过程中给我毫无保留的教导。

在课题完成过程中,我得到了儿外实验室王伟老师、中心实验室刘晓梅

老师及实验动物中心各位老师的指导和帮助,对他们的无私精神,致以崇高

的敬意。同时我还要感谢麻醉科子铁英、妇产科魏轶兵、李智等同学在实验

过程中给予的帮助。

最后,我还要向参加答辩的各位专家和老师表示衷心的谢意。感谢他

们在论文评阅中花费了大量的时间和精力。

• 27 •

一口一

羊水栓塞发病机理的研究进展

摘要:髓过氧化物酶(MPO)是中性粒细胞嗜天青颗位中的一种血红素

蛋白,可作为中性拉细胞的标志物,敏感地反映出组织中性拉细胞浸润的程

度。核因子- kB(NF - kB) 是一种几乎存在于所有细胞内的转录调节因

子。细胞受到剌激后 , NF - kB 发生核易位,与有关基因的 kB 位点发生特

异性结合,促进细胞因子、和附分子、趋化因子等基因转录,与 MODS 的发

生、发展均有着密切的关系。羊水栓塞所致肺损伤后,MPO 及 NF-kB 表达

增加;地塞米松可减少肺内 MPO 2l. NF - kB 活性,减轻肺损伤。

关键词:羊水栓塞;核因子 -kB;髓过氧化物酶;地塞米松

羊水栓塞 (Amniotic F1uid E尬。lism , AFE)是指分娩过程中羊水进入

母血循环引起肺栓塞、休克等一系列严重症状的综合征。 Clark 等在 1995

年报道美国 A陀发病率约 1: 8(则~拟则,死亡比高达 80 %以上[ E K

Burrows 等报道,澳大利亚近 27 年致命性羊水栓塞的发病率为 1. 03/10

万[215另有报道,羊水栓塞引起死亡的孕产妇数占孕产妇死亡总数的 10%

-20% {3)。可见 AFE是一种发病率低但又不可预料旦死亡率极高的最严重的产科并发症。由于 AFE 发病急促、病程进展迅速、死亡率极离,给疾病

的发病机理的研究带来困难。近年来通过动物实验、临床病例的总结、研

究,对 AF茸的发病原因及相关因素有了更新的认识,为预防和治疗提供了

新的希望。现就 AFE发病机制的研究进展做一综述。

从 1926 年 Meyer川首次报道 AFE 以来,过去一直认为其发病机理是由于羊水和羊水中的有形成分进入母血循环,引起肺血管机械性阻塞和剌激

肺血管痊孪引起肺动脉广泛栓塞,肺动脉离压,继而出现心肺功能衰竭、凝

血功能障碍以致产生全身多器官功能障碍。因此,人们认为在母血和肺组

织中找到来自胎儿的成分如胎儿磷状上皮细胞、稳毛、粘液等,就可诊断

A囚的发生。但1临床观察到的 AFE 患者血液动力学改变,主要是左心功能

衰竭、心输出量下降、体循环血压降低、中心静脉压有不同程度的升离 ,肺动

• 28 •

脉压仅有轻到中度升高,旦肺动脉压的升高与肺毛细血管模压的增加成比

例[5,的,这就不能用传统的肺血管痊孪和机械性阻塞机制来解释肺动脉高

压,这些血液动力学变化似乎起源于左心功能衰竭。 AFE 时左心功能衰竭

的原因不十分清楚,推测可能与低氧对心肌损害、冠脉血流下降致心肌缺

血、羊水对心肌的直接影响等因素有关。 A陀的动物实验和人临床血液动

力学变化可能存在一致性,人发生 AFE 时,在血液动力学方面可能存在双

相反应,当羊水刚进入肺血管时,引起肺血管痊孪,产生肺动脉高压,肺换气

功能受影响,出现低血氧,使机体遭受严重的缺氧损害,这也可以解释为何

AFE 心肺复苏成功后,大约 50 %的患者出现中枢神经系统损害,甚至脑死

亡[7 ] 。由于肺动脉高压出现的时间短暂,动物实验大约在 A陀后 10 到 30

分钟发生,而有记录的人 AFE 血液动力学变化最早是在症状发生 70 分钟

以后,因此,难以捕捉到 AFE 一开始时的血液动力学变化,记录下来的可能

是急性阶段过去后,继发于左心功能衰竭后的血液动力学变化。

Clark 等认为,正常羊水进入母血循环可能并无危害[1) 。有人(8)观察到

一些胎儿的鳞状上皮细胞进入孕妇血循环而不引起 AFE 症状。 Dih 等问报

道的 AFE 病例尸检未在母亲血循环中发现胎儿鳞状上皮碎屑,并认为该发

现存在与否对 AFE 而言并非主要。 Han挝ns[町等用原状、被过滤的、被过滤

且被煮沸的,以及混有胎粪的羊水静脉注射给晚孕山羊,观察其对急性期中

心血流动力学和呼吸的影响;发现在所有输注羊水的标本中肺及循环系统

有升压反应,旦升压反应的程度在输注原状、过滤、过滤煮沸的羊水的标本

是相同的[叫。我国学者用全羊水灌流离体肺,也未产生由于机械性栓塞而引起的肺动脉高压和肺水肿,并且在镜下检查发现有胎儿龚毛及上皮细胞

沉着在血管内,也无明显的血管痊孪发生;而用不含羊水有形成分的羊水栓

塞样血浆灌流离体肺,虽无机械性栓塞现象,但能立即使肺动脉压升高,导

致肺水肿产生。这些结果直接证明羊水栓塞致肺循环病变的原因不完全是

羊水中有形成分引起的机械栓塞,而羊水人血后引起一些血管活性物质的

释放导致机体出现严重的病理生理改变,或者是极少数的人对羊水中的抗

原成分产生特殊的反应,使母体出现严重的血液动力学变化,包括左心功能

衰竭、肺血管损伤、凝血功能异常才是重要因素(11] 。

A囚的主要症状为呼吸困难、急性休克和出血倾向,这些临床症状从

血流动力学及血液学上与过敏性休克和中毒性休克极为相似。 Clark 等发

现男性胎儿与羊水栓塞的发生有显著相关俭,41%患者有过敏及特异反应

• 29 •

的病史[S];羊水栓塞中如果含有其他残渣(如胎粪) ,则症状就完全不一样,

即"毒性"更大、反应更严重。故可以认为抗原暴露引起的一系列病理生理

变化及个体反应在该病发生中起重要作用,但目前认为,AFE 并不是 Ig E 参与的 I 型变态反应[叫。 Michael 等认为 AF茸的发病机制可能是无抗体参

加的过敏样反应。在此反应中异体物质引起肥大细胞脱颖糙,异常的花生

囚烯酸代谢产物产生,包括白三烯、前列腺素、血栓素等进入母体血循环引

起一系列严重的病理生理变化[叫。因此,Clark 等将 AFE 称为"娃振过敏样综合征" (Anaphylactoid Syndrome of Pregnancy) (1 ,8) 。研究证实这些递质

引起的过敏反应和败血症反应的确与羊水栓塞综合征的临床症状和凝血机

制紊乱直接相关。也可以说羊水栓塞综合征事实上是一种类过敏反应综合

征。随着对变应原疾病发病机制认识的不断深入,已从单纯测定组胶、自三

烯等介质延伸至检测参与过敏性炎症重要的生物活性物质,以评估炎症的

程度和判断病情。

1995 年 Clark 等提出双相模式对羊水栓塞综合征的病理生理加以解

释。即羊水栓塞后先是肺动脉高压和血管痊孪所致的血流动力学异常,然

后引起心衰、缺氧,可导致严重神经系统障碍而死亡。除了低氧血症、急性

呼吸窘迫、心肌功能明显受损外,近年的研究已证实羊水中含有直接抑制心

肌的成分-内皮素(endo出elin) ,它是内皮缩血管肤,不但能使冠脉、肺动脉

收缩也能使气管支气管收缩。如果循环中内皮素过高,就引起急性心梗、心

源性休克、蛛网膜下出血等。羊水栓塞综合征产妇的血浆内皮素含量可呈

突然升高。羊水栓塞综合征产妇除了有上述表现,还有相当一部分产妇出

现消耗住凝血状态。因此,有研究者探索了其他体液因素,包括蛋白(水

解)酶、组胶、5- 经色胶、前列腺素和自三烯等的影响。研究结果证实,这

些递质引起的过敏反应和败血症反应的确与羊水栓塞综合征的临床症状和

凝血机制紊乱直接相关。也可以说羊水栓塞综合征事实上是一种类过敏反

应综合征。羊水栓塞中如果含有其他残渣〈如胎粪) ,则症状就完全不一

样,即"毒性"更大、反应更严重。现发现 Sialyl-Tn 抗原是胎粪和羊水中的

特征性成分之一,Sialyl - Tn 抗原约占胎粪的十分之一,羊水中 Sialyl- Tn

抗原的来源仍不十分清楚,约在娃振 16 -20w 羊水中 Sialyl- Tn 抗原开始

升高,持续至分娩期,羊水中 Sialyl- Tn 抗原少量进入母血循环,不足以导

致A罚,似乎提示 M茸的发生与进入母血循环的 Sialyl- Tn 抗原量有关。

Kohayashi[叫等的研究证明,AFE 患者血清中 Sialyl- Tn 抗原的水平显著离

• 30 •

于非 AFE 患者。因此用灵敏的放射免疫竞争检测法定量测定血清中的

Sialyl- Tn 抗原,是一种简单、敏感、非创伤性诊断 AFE 的手段。这也提示

羊水栓塞综合征的临床表现变异大的原因。经验证明,羊水栓塞综合征的

产妇,可出现血清类膜蛋白酶增离。

AFE 引起一过性肺动脉高压之后肺动脉压可以有所回落,继而主要表

现为左心功能障碍引起的轻到中度肺动脉高压。产生肺动脉高压,肺换气

功能受影响,出现低血氧,使机体遭受严重的缺氧损害。混浊羊水栓子对循

环中的中位老立细胞有化学趋向的作用,进而肺中性粒细胞衍生的氧化剂及

蛋白酶引起肺微血管损伤[叫。 肺泡巨噬细胞释放的炎性激肤亦可能引发肺毛细血管渗漏,造成肺损伤[叫。 AFE 最主要、最常见的症状肺水肿则可

能是因为自三烯直接影响血管的完整性,并具有强大的中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞趋化聚集作用,使肺血管膜和肺泡上皮损伤[9.11 , 12 .17 ] , 支气管

粘膜分泌增加所致。髓过氧化物酶{Myeloperoxidase , MPO)存在于中性粒

细胞(PMN) 的嗜天青颗粒中,为一种血红素蛋白,催化过氧化氢与氯起化

学反应,产生次氯酸,具有很强的抗微生物活性。 过量生成也可造成组织损

伤。 PMN 激活时部分 MPO可以释放,因此 MPO 可作为中性粒细胞的标志

物,敏感地反映出组织中性粒细胞浸润的程度问。AFE 发生后,常常在短时间内累及全身重要脏器,继而发展为多脏器

功能障碍综合征(Multiple 0鸣.an dysfunction syn缸。me , MODS) ,这也是 AFE

死亡率高居不下的一个重要原因。研究发现核因子- kB (nuclear factor

kappa B" NF - KB)在 MODS 发生发展中起重要作用。 NF-KB 是 1986 年

由Sen 和 Baltimore [18 J首先从 B 淋巴细胞核拍提物中检测到一种能与免疫

球蛋白 k 轻链基因增强子 kB 序列(GGG Aα、白'C)特异结合的核蛋白因

子,是一种能与多种细胞基因的启动子和增强子中的。序列位点发生特

异结合的核转录因子,具有广泛的生物学活性。标准的 NF - KB (p50 与

p6 5 的二聚体)是其中研究得最多的,它几乎存在于体内所有细胞。在非

激活条件下,NF - KB 以与抑制蛋白 IKB 聚合的三聚体形式或与前体蛋白

聚合的二聚体形式存在于胞浆中。当细胞受到如肿瘤坏死囚子 -α(TNF­

α) 、自细胞介素 -l(IL-l) 、 E岛、氧化剂和蛋白酶激活剂佛波脂

(PMA) 、植物血凝素(PHA)等细胞外信号剌激时,可激活一个或多个信号

传递途径,导致 IKB 发生磷酸化和降解,NF-KB 与 IKB 发生解离,然后 NF

-KB 迅速从细胞质转位到细胞核,与有关基因的 KB 位点发生特异性结

• 31 •

合,促进细胞因子、蒙古附分子、趋化因子等基因转录[以却,21 ,22] 。而这些剌激

因素及其调控的基因表达产物与 MODS 的发生、发展均有着密切的关系。

大量资料表明,NF-m 不仅与 B 细胞分化和功能有关,还与 T 细胞、胸腺

细胞、巨噬细胞、成纤维细胞及神经元的分化和功能有关。因此,NF - kB

参与病毒感染、炎症免疫反应、细胞凋亡、休克和某些疾病的病理进程,以及

细胞周期控制与分化等[23 ,24 ] 。

研究发现,机体在外界剌激因素的作用下产生 TNF-α、 IL - L_IL-6、

NO 等细胞因子具促炎、激发细胞的防御反应,目的在于消灭入侵的外源性

颗粒、微生物或异体细胞,促进组织的修复;同时机体释放 IL -4 .JL -10 、IL

-11 、IL -13、可溶性 TNF受体及且 -1 抗体等抗炎介质,可以对抗己生成

的炎症介质、下调炎症介质的生成,使炎症局限化,控制全身炎症反应在恰

当的范围内,不至于产生破坏性即代偿性抗炎综合征(compensatory anti -

inf1ammatory response syn击。me , CARS) [别。若促炎与抗炎平衡,则内环境

稳定:任何一方取得优势,将出现 SIRS 或 CARS 即免疫失衡。 因此 SIRS 的

发生不仅是炎症介质的过度释放,还有体内缺乏内源性抗炎介质的因素。

Nemeth 等(26 ]研究发现,NF - kB 可使炎症介质[ 如 TNF-α 、IL -12 、MCP-

1 和一氧化氮 (NO)等〕的产生增加,而使抗炎介质(如 IL -10 )的产生减

少。 NF-kB 激活后可促进 TNF-α 产生增加,而 TNF-α 反过来又进一步

激活 NF - kB,这种恶性循环在 SIRS 及 MODS 的发生发展中可能有重要意

义。而细胞因子与 NF-kB 以及细胞因子之间复杂的相互作用,产生"瀑布

效应",可使炎症信号进一步放大,从而加强导致机体过度失控炎症反应引

起肺损伤,甚至发展为 MODSo 1ρ 等{刀]研究发现,创伤后 NF-kB 激活可

引起环加氧酶(cox -2 )活化。 C侃 -2 产物包括前列腺素类(民s) 和血栓

烧类(吸纱,其中血栓素 A2 (四A2 )使血小板聚集、肺小动脉和支气管收

缩,并使参与急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)时的肺微循环血栓形成。前列

腺素 12 ( PGI2 ) 可使血管扩张、血管壁通透位升高,导致机体广泛的渗出及低血压。同时,NF-KB 也参与了iNOS基因的转录调控,由 iNOS 催化合成的

NO 在短期内大量释放,可导致气道和肺组织炎症和损伤,是引起急性肺损

伤的原因[剧。

地塞米松(Dex)具有抗炎、抗过敏作用,可抑制前列腺素、五经色胶、自

三烯等生成、释放和激活[剖,抑制中性粒细胞的趋化和激活,减少致炎物质的释放;抑制肺泡巨噬细胞前炎症细胞因子TNF-α、江 -8 mRNA 的表达,

• 32 •

并减低肺湿重与干重比,改善动脉血氧合,减轻了肺组织损伤病理程度阳。地塞米松与激素受体结合,形成复合物进入胞核,阻止 NF-kB 与细胞因

子基因的kB位点结合,抑制细胞因子 mRNA 表达,降低 NF - kB 活

性[31.剑,减少 TNF -a.等细胞因子的产生 , 阻断其进一步发生"瀑布效应"

从而防止或减轻肺损伤。同时,地塞米松还能与 NF-kB 转录活化部分的

Rel A 直接相互作用,抑制 DNA 连接;增加 IkB mRNA 表达和合成(33 ) 。 此

外,地塞米松还可通过稳定膜结构,抑制磷酸二脂酶(PLA2 ) 、环氧化酶 2 和

蒙古附分子等的产生,通过多环节、多途径对肺损伤起治疗作用例。此外,许多学者最近提出 NF-kB 是极具潜力的新型抗炎靶点[圳,如

应用蛋白酶抑制剂、抗氧化剂、蛋白酶小体抑制剂等,则可抑制 IkB 降解,阻

止 NF-KB 活化及其介导的多种炎症介质生成[%] ;同时可减少中性位细胞

衍生的氧化剂及蛋白酶及肺泡巨噬细胞释放的炎性激肤。

• 33 •

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个人简介

姓 名:田石

性别:女

出生年月 : 1977 年 11 月

政治面貌:中共党员

专 业:妇产科学

导师:尚涛

研究方向:产科危重症所致 MODS

学习经历:

1993.9 -1996. 7 沈阳市第二十七中学

1996.9-2∞1. 7 大连医科大学临床医学系读书,获学士学位

2∞1. 9-2∞4. 7 中国医科大学第二临床学院妇产科攻读硕士学位

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