研究背景：海水淹溺是导致急性肺损伤（acute lung injury，ALI）的常见病因。生活中，有很多因素可以导致ALI的发生，如异物误吸，传染性肺炎、毒物接触等等，这其中就包括淹溺，尤其是海水淹溺。淹溺诱发的肺损伤多是由于气道内被动吸入过多液体，破坏了肺泡结构，导致肺水清除功能和气体交换功能下降，最终发生肺水肿和通气血流比例下调，出现进行性低氧血症和呼吸窘迫，严重者会进展成急性呼吸窘迫综合症（acute respiratory distress syndrome，ARDS），甚至死亡。近年来，关于海水淹溺性急性肺损伤的研究大量展开，但都是基于动物模型基础上的研究，关于其中的致伤机制也陆续被揭示。凋亡是一种由基因控制的程序性细胞死亡过程。生理情况下的凋亡对于维持机体新陈代谢，促进内环境稳定有积极作用；病理情况下的凋亡尤其是过度凋亡，会导致死亡物质大量堆积，死亡物质的清除引起吞噬细胞的集聚，促使炎症介质大量释放，加重肺损伤。最近，ALI中肺泡上皮细胞凋亡的研究被大量报道。我科前期的研究发现，在海水吸入型急性肺损伤(seawater inhalation induced acute lung injury，SWI-ALI）中，肺泡上皮细胞及内皮细胞的凋亡是增加的[1]。诱发细胞凋亡的因素有很多，调节通路更是多种多样。野生型p53（wild type p53，wtp53）是调节细胞凋亡的重要因子，SWI-ALI中，wtp53基因及其调节通路是否参与了海水诱导的细胞凋亡，及相关作用机制未曾揭示。实验目的：通过复制SWI-ALI大鼠模型，观察海水吸入后对肺组织上皮细胞凋亡的影响，同时观察野生型p53和其调节的凋亡相关基因及p38基因在海水作用时的表达，探讨在海水吸入型肺损伤发生后野生型p53诱导肺上皮细胞凋亡的作用机制，并进一步研究了海水触发野生型p53表达的机制。实验方法：实验一：40只SD大鼠随机分为空白对照组、海水1、3、6、12h组，每组8只。4个海水处理组大鼠气管内注入4ml/kg海水，分别作用1h、3h、6h和12h；对照组除不吸人海水外，其余处理同海水淹溺组。于各时间点上放血处死大鼠，行动脉血气分析，测肺湿/干重比（W/D)， HE染色观察肺组织病理形态改变，RT-PCR检测wtp53、Bax、Bcl-2及细胞色素c（cytochrome-c，Cyt-c）mRNA的表达，免疫组化法分析wtp53、p-p38和Bax表达变化，western blotting分析wtp53、p38和p-p38、p-p53、Bax、Bcl-2和Cyt-c及活化caspase-3的蛋白表达。实验二：新传代的细胞常规培养4天后干预。除对照组外均在培养基中加入海水，海水干预浓度为40%（即1ml总体积中含0.4ml海水），孵育时间为3h；实验设对照组、海水组、海水+PFT-α组、海水+SB203580组、海水+DMSO组，在加入海水后，立即将20μM的PFT-α、SB203580及10μl的DMSO加入培养基中共同孵育。流式细胞仪检测各组细胞凋亡，Western blotting检测各组p-p38、p-p53和其相关下游目的蛋白的表达。实验结果：实验一：海水吸入后，血气结果显示大鼠出现了明显的低氧血症，HE结果示肺组织破坏严重，且海水作用时间越久，肺组织损伤越严重；海水吸入引起促凋亡基因wtp53、Bax及Cyt-c的mRNA表达增加（P<0.05），抑制凋亡基因Bcl-2的mRNA表达随海水吸入时间增加逐渐下降；同时发现，相应因子的蛋白表达与PCR的结果一致，我们还观察了海水吸入后p38的蛋白表达，结果显示，海水升高了p38的磷酸化水平，且与p-p53及其下游促凋亡因子的增加趋势一致。实验二：流式细胞仪检测显示，海水处理明显引起A549细胞凋亡（P<0.05vscontrol group），PFT-α和SB203580都可以抑制海水的这种促凋亡作用。海水单独作用和海水+DMSO共孵育引起的凋亡结果无明显不同，提示DMSO对海水作用无影响（P>0.05）。蛋白表达结果显示，与海水组比较，PFT-α和SB203580分别降低了海水组中p-p53的水平，但仍高于对照组，且PFT-α的抑制作用更明显，这一点与细胞凋亡抑制结果一致；有趣的是，PFT-α只抑制了p-p53的表达，对p-p38无影响；SB203580在抑制p-p38表达的同时抑制了p-p53的表达；我们同时观察到Bax、Cyt-c及cleaved caspase-3的表达被PFT-α和SB203580抑制，Bcl-2的表达反而增加。结论：野生型p53及其下游目的基因通过内源性途径调节了SWI-ALI时肺泡上皮细胞的凋亡，P38MAPK作为p53的上游因子，通过磷酸化p53，部分地介导了海水吸入诱导的细胞凋亡调节。