ATⅡ细胞在急性高原肺水肿中作用及意义.docx

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1、AT11细胞在急性高原肺水肿中作用及意义1TII细胞在急性高原肺水肿中作用及意义作者：吴岳赵海龙马祁生田育璋胥谨【摘要】目的探讨ATn细胞在急性高原肺水肿中的作用及意义。方法Wister大白鼠随机分高原1d、3d、7d组，视察肺组织大体形态变更：H-E染色，视察肺组织学变更；电镜视察肺组织形态学变更：测定血流淌力学和右室肥厚指数(RVHI)。结果光镜卜.，肺组织出现明显炎症反应，肺泡壁充血水肿，肺泡腔内有大量的炎细胞；电镜下，肺泡上皮细胞出现凋亡。血流淌力学测定、右室肥厚指数测定结果显示表明：1d、3d和7d组mPAP、mSAP和RVHI变更无显著性差异(P0.05)结论缺氧使ATn细胞凋亡，

2、肺水转运功能障碍，肺泡内液体大量聚集，从而引发肺水肿。【关犍词】高原环境肺组织凋亡肺水肿AbstractObjectiveToinvestigatethemorphologicalandhemodynamicchangesofpulmonarytissuesinWiSterratsunderplateauenvironmentandprovideenlightenmentforclarifyingthemechanismofhighaltitudepulmonaryedema.MethodsTodividetheWisterratsinto3groups(Id,3dand7d)atplatea

3、urandomlyandtoobservethemorphologicalchangesofpulmonary2tissue.Themeanpulmonaryarterialpressure(nPP),meansystematicarterialpressure(mSAP)andtherightventriclehypertrophyindexweredetectedsimultaneously.ResultsThereweresignificantinflammatoryreactionsinpulmonarytissue.Congestionandedemawereshowninpulmo

4、naryaIveoliwal1andagreatamountofinflammatoryceilspresentedinalveolarspaceundermicroscope.Theapoptosiswasshowninalveolarepitheliumcellsunderelectronmicroscope.ThedetectionofhemodynamicandRVHIshowedthattherewerenosignificantdifferencesamongId,3dand7dgroupsofmPAP,mSAPandRVHI(Pit;O.05).ConclusionHypoxia

5、leadstotheTIIcellapoptosisandhindrancetothepulmonarywatertransportationandthenaccumulatedinalveoliandcausepulmonaryedemaeventually.KeywordsPlateauenvironmentPulmonarytissuesApoptosisPulmonaryedema高原肺水肿(highaltitudepulmonaryedema,HAPE)是一种严峻的急性高原病，一般是由低海拔地区急速进入海拔2500m以上地区时因低氧而引起1它的临床表现与一般急性肺水肿相像：呼吸困难、

6、咳嗽、咳大量白色或粉红3色泡沫痰，听诊示两肺布满湿啰音2o高原肺水肿的发病机制现在尚不清晰，早期学者将其描述为肺炎或充血性心力衰竭。目前较为公认的学说认为高原肺水肿是一种高蛋白，高渗出性肺水肿3,但其具体缘由不是很清晰。本试验采纳高原现场试验视察方法，探讨ATi细胞在急性高原肺水肿中的作用及意义。1材料与方法1.1材料健康WiStar大鼠60只，鼠龄68周，体市210-230g,由青海省试验动物中心供应。随机分成3组(Id、3d、7d组)。选择海拔4300m的青海省玛多县医院作为试验场地。正常大鼠肺组织作比照。1.2方法进入高原现场后，分别在第1d、第3d和第7d进行如下操作：大鼠称市后经5%

7、戊巴比妥(50mgkg)麻醉后，行气管插管，按孙波等4报道的方法，将肺动脉导管经右颈外静脉插入肺动脉,连接压力传感器及多导生理记录仪(RM6240BD型，成都仪器厂产品),从肺动脉导管缓慢注入1%氯化城珀酰胆碱(0.lml100g)终止自主呼吸，接HX-200动物呼吸机(成都泰盟科技有限公司)，潮气量78ml,频率80-90次/分，呼吸比1：1.25,待大鼠稳定20-30min后,测平均肺动脉压(mPAP),行左颈总动脉插管测定平均4体动脉压(mSAP)然后打开胸腔，取出大鼠心脏，剪去心房组织，沿心室间隔边缘剪下右心室(RV)及左心室+室间隔(1.VS)并称重：计算RVHI为RV(1.V+S)

8、作为右心室肥厚的指标。将大鼠脱臼处死，解剖取出肺组织，视察肺组织大体形态学变更。然后，取一侧肺叶以10%甲醛缓冲液固定，石蜡包埋切片，用苏木素-伊红（HE）染色，视察肺组织学变更。电镜视察肺组织超微结构变更。1.3统计学分析采纳SPSS11.0统计软件处理，数据以均数标准差表示，组间比较采纳方差分析。Plt；o.05认为差别具有统计学意义。2结果2.1肉眼视察鼠肺外观在1d、3d、7d组均呈现组织肿胀，可见小片状、点状出血，分布于一叶或多叶，肺扩张尚匀称，但Id和3d组最为明显。2.2一般光镜下视察光学显微镜下细胞核呈蓝黑色，胞浆呈淡红色。坏死组织呈红染颗粒状结构，核染色消逝。肺组织出现明显炎

9、症反应，肺泡壁充血水肿，肺泡腔内有大量的炎细胞。凋亡细胞在组织中呈单个数在分倘，表现为核染色质致密浓缩，核碎5裂等。图1凋亡的肺泡II型上皮细胞图2正常的肺泡上皮细胞与核固缩的上皮细胞（左下方为肺泡11型上皮细胞，胞质中有大量已经排空的肺泡结构，肺泡上皮细胞（I型，11型），正常的肺泡上板层小体核染色质浓集、固缩，50000）皮细胞（右上角）,核固缩的上皮细胞（中间），500002.3电镜视察细胞凋亡时发生典型的形态学变更，细胞体积缩小变圆，胞浆浓缩，胞膜芽生,核固缩。染色质边集在核膜下呈月牙形或腰带状，凋亡小体形成。肺泡II型上皮细胞发生凋亡后，形态发生明显变更，胞浆内嗜俄性板层小体数量削减

10、、排空增加，线粒体肿胀，次级溶筋体增多，细胞核呈多型性，核被膜外折或内陷，假包涵体形成，细胞膜上微绒毛削减或消逝。2.4血流淌力学测定和右室肥厚指数(RVHl)的测定分别在进入玛多县第1d、第3d和第7d测量mSAP、Mpap和RVHIo结果显示三组大鼠mSAP、Mpap和RVH没有显著性差异(P0.05)表1三组大鼠的血流淌力学指标比较63探讨肺泡上皮仅有两种类型的上皮细胞,即ATI和ATIIoATlI被认为是肺泡上皮的干细胞5oATH常位于肺泡表面的凹陷处，肺泡与肺泡间隔结合部或肺泡角，呈立方形，体积较小，胞核圆，胞质着色浅。由于位置比较特别，简单受到来H空气和血液两方面的损害。空气中的各

11、种有害物质，如醛类、光气、氮氧化物、粉尘颗粒等可干脆造成细胞损伤，血液中的中性粒细胞、内毒素、炎症介质等也常滞留在肺泡毛细血管床，造成ATll损伤和功能变更，当用机械通气方式支持呼吸时，肺泡的被动运动、气道压力以及氧浓度的变更也可以干脆造成ATIl功能和形态发生变更。对ATII的探讨变更了人们对肺水肿形成机制的传统相识。以往认为肺泡两侧压力差的变更是造成肺水肿的干脆缘由。近年发觉，ATH具有强大的液体转运实力，对肺泡内液体的产生和清除具有重要的意义。Folkesson等6对博来霉素造成的亚急性肺损伤大鼠的肺水转运功能进行了连续视察。他们通过检测1251标记白蛋白的变更来推想肺泡液体的通透性变更

12、，计算肺泡内液体清除率(alveolarliquidclearance,I,C)0损伤后1h,1.C上升110%,4h上升75%,60d后才降至正常。同时肺泡上皮对蛋白的通透性也显著增加。与此同时，ATIl细胞上钠离子通道数量却削减了52%,提示单个细胞转运肺泡液体实力下降。因此，作者认为A1.C7增加的主要缘由是ATn数量上的增加。本探讨结果显示：大鼠肺组织外观在】d、3d、7d组均呈现组织肿胀，可见小片状、点状出血，分布于一叶或多叶，肺扩张尚匀称，但Id和3d组最为明显。光镜下，比照正常大鼠肺泡结构，大鼠肺组织结构较为紊乱，肺泡腔内可见增多的肺泡巨噬细胞，有明显渗出。有炎性细胞侵袭，纤维组

13、织无明显增生。说明进入高海拔的大鼠在l3d内，肺组织即受到影响，这和众多高原肺水肿探讨发病时间是相吻合的7,8o以往对高原肺水肿的相识集中在肺组织中肺动脉平滑肌的改建方面，认为低氧性肺动脉高压和缺氧性肺动脉重塑(HPRS)关系亲密9,10,且缺氧诱导因子I(HlF-I)是肺对缺氧反应的主要转录因子11,我们参考了许多文献，发觉肺动脉高压的形成最短也须要23W的时间，这明显和急性高原肺水肿的发病时间不符，而且对急进高原大鼠的血流淌力学的检测表明其平均肺动脉压、平均体动脉压、右心室肥厚的指标无显著性差异。说明在高原肺水肿的早期，肺动脉高压对肺水肿的产生作用较小。通过本次试验，我们确信，急进高原大鼠

14、的肺组织发生明显变更,而且这些变更和肺水肿的发生亲密相关，即高原环境下，肺泡上皮对蛋白的通透性显著增加，肺水转运功能障碍，肺泡内液体大量聚集，从而引发肺水肿。至于具体机制还有待于进一步研8究。【参考文献】1MaSayUkiHanaoka,YundenDroma,JunichiHotta,etal.Polymorphismsofthetyrosinehydroxylasegeneinsubjectssusceptibletohigh-altitudepuIomonaryedema.Chest,2003,123:54-582牟信兵，汤红亚，朱旦，等.高原肺水肿发病机理探讨进展J.高原医学杂志，20

15、02,12(2)：613PeterH,HackettMD,RoberC,etal.HighaltitudeillnessJ.NEngJMed,2001,345(2):1074孙波,刘文利.右心导管测定大鼠肺动脉压的试验方法.中国医学科学院学报，1984,64654665UhalBD.CellcyclekineticsinalveolarepitheliumJ.mJPhysiol,1997,272(6pt1)：1031-10456FolkessonHG,NitenbergG,OliverB,etal.Upregulationofalveolarepithelialfluidtransport9aftersubacutelunginjuryinratsfrombleomycinJ.AmJPhysiol,1998,275:478-4907Andrelouisgabry,Xavier1.edous,MoniqueMozziconacci,etal.High-altitudepulmonaryedemaatmoderatealtitude(2,400m;7,870feet).Chest,2003,123:49-538NakamuraMtMalute-BclloG,1.ilesWC,etal.Differentialresponseof