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目的通过持续尾静脉泵入胰蛋白酶(Trypsin,TPS)模拟重症急性胰腺炎(Severe acute pancreatitis,SAP)时胰酶释放入血来制作急性肺损伤模型,观察内皮素-1(Endothelin-1,ET-1)、血管内皮细胞生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)在肺组织中的表达变化情况并检测肺组织毛细血管通透性,探讨ET-1、VEGF在胰蛋白酶导致的急性肺损伤中的作用机制及意义。方法随机选取72只体重为230-250g的健康成年雄性Sprague-Dawley(SD)级大鼠,随机分成3组,即模型组(胰蛋白酶注射组,即TPS组)、药物抑制组(胰蛋白酶+乌司他丁(Ulinastatin,UTI)注射组,即UTI组)、正常对照组(生理盐水注射组,即CON组),每组24只,随机将每组再按时间点分为4个时间亚组,每个时间亚组6只大鼠,分别为3h组、6h组、12h组、24h组。TPS组将胰蛋白酶以15000U/Kg/h速度持续泵入大鼠尾静脉制作急性肺损伤模型;CON组将等量生理盐水采用同样方法泵入大鼠尾静脉作对照;UTI组同TPS组,制模后立即乌司他丁5万单位皮下注射。观察三组大鼠静脉注射后的一般情况,处死动物前30min立即从股静脉注入2%伊文思蓝(Evans Blue,EB)(0.8 ml/kg),分别于造模成功后3h、6h、12h、24h各时间点眼底静脉采血后处死大鼠采集标本。采取眼底静脉血1.5ml,采用酶联免疫吸附测定法(Enzyme-linked immuneosorbent assay,ELISA)检测血浆中ET-1、VEGF的变化;于各时间点采集固定部位大小约1cm3肺组织,置入4ml甲酰胺溶液中,测量EB含量与肺组织干重比评价肺毛细血管通透性;取一定量肺组织,测量湿重及干重,计算肺组织湿干重比(Wet/dry weight ratio,W/D);取一定量肺组织分别用4%多聚甲醛、3%戊二醛固定,于光镜及透射电镜下观察组织的病理形态学情况;通过ELISA法检测肺组织中ET-1、VEGF蛋白的表达变化,实时荧光定量核酸扩增检测系统(Real-time Quantitative PCR Detecting System,QPCR)检测肺组织中ET-1 m RNA和VEGF m RNA的表达变化。结果1.TPS组、CON组及UTI组大鼠存活率均为100%。TPS组各时间点W/D值较CON组及UTI组明显增大(P<0.05),且TPS组随时间延长,W/D值逐渐增大。各时间点CON组大鼠肺组织大体及镜下病理基本正常,UTI组各时间点组均有不同程度损伤,与TPS组同一时间相比病变较轻。TPS组肺损伤较其余两组明显加重:大体病理如下:肺组织3h开始即出现点片状暗红色出血,局部水肿,有少量非血性渗出,随时间延长病变呈明显加重趋势,有的发展成“大叶性肺炎”,伴有血性渗出;光镜下病理:肺泡大小、分布紊乱,肺间质明显增宽,毛细血管扩张、淤血,肺间质充血、水肿及肺泡腔内出现渗出增多,支气管和肺泡周围大量的炎性细胞浸润,随时间延长肺损伤程度逐渐加重;电镜下病理:肺组织毛细血管及肺泡上皮细胞3h开始即有损伤,细胞器变性,基底膜水肿、变性,随时间延长毛细血管及肺泡上皮细胞损伤逐渐加重,基底膜变性加重,局部断裂,毛细血管管腔狭窄,腔内血液瘀滞,细胞膜破裂,线粒体、内质网等细胞器重度变性,细胞核固缩、溶解。2.通过ELISA方法检测血浆ET-1和VEGF蛋白发现,CON组各时间点无显著差异,与CON组比较,TPS组表达显著增高,3h开始即升高,12h时达高峰(P<0.01),UTI组较TPS组ET-1和VEGF蛋白的表达水平下降(P<0.01)。3.通过ELISA方法检测肺组织ET-1和VEGF蛋白发现,CON组各时间点无显著差异,与CON组比较,TPS组表达显著增高,3h开始即升高,12h时达高峰(P<0.01),UTI组较TPS组ET-1和VEGF蛋白的表达水平下降(P<0.01)。4.通过QPCR检测肺组织ET-1 m RNA和VEGF m RNA发现,与CON组比较,TPS组表达水平自3h开始明显升高,12h时达高峰(P<0.01),UTI组较TPS组ET-1 m RNA和VEGF m RNA的表达水平降低(P<0.01)。5.通过伊文思蓝漏出率法评价肺毛细血管通透性发现,CON组各时间点无显著差异,与CON组比较,TPS组肺组织毛细血管通透性显著增加(P<0.01),UTI组较TPS组毛细血管通透性下降(12h组、24h组P<0.01)。结论1.胰蛋白酶可造成急性肺损伤,是重症急性胰腺炎时胰腺外器官损伤的重要原因之一。2.胰蛋白酶导致的急性肺损伤早期肺组织ET-1和VEGF因子高表达,致血管收缩、通透性增加,导致毛细血管内皮屏障破坏,可能是胰蛋白酶导致微循环障碍的主要机制之一。血浆ET-1和VEGF因子的表达趋势与肺组织相似,但数值高于肺组织,说明除了肺组织之外还有其他组织器官ET-1和VEGF因子高表达。3.乌司他丁对SAP时急性肺损伤及微循环障碍有一定的保护作用。