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摘要： ［目的］ 研究尾悬吊模拟失重大鼠肺组织细胞凋亡情况的变化及其防护方法。 ［ 方法 ］ 采用尾悬吊模拟失重，分为悬吊7 d、21 d组和相应对照组以及悬吊7 d地塞米松干预组，每组10只健康雄性SD大鼠，共50只。采用原位细胞凋亡检测技术检测肺组织的细胞凋亡情况，采用原位杂交技术检测肺组织BCL-2和BAX的表达情况。 ［ 结果 ］ 大鼠肺组织普遍存在凋亡细胞，7 d尾悬吊模拟失重大鼠肺组织细胞凋亡水平明显高于对照组，差异具有统计学意义（P 0.05）。7 d尾悬吊模拟失重大鼠肺组织BCL-2 mRNA水平明显低于对照组，BAX mRNA水平明显高于对照组，差异均具有统计学意义（P 0.05）。地塞米松干预后细胞凋亡水平明显低于尾悬吊组，差异有统计学意义（P 0.05）. The level of BCL-2 mRNA and of BAX mRNA in pulmonary tissues of 7 d tail-suspended rats decreased and increased respectively with statistical significance（P 0.05）. The level of cell apoptosis in pulmonary tissues after dexamethasone treatment decreased significantly than that in tail-suspension group（P 0.05），见表1及图1-a，b，c。 2.3 肺组织细胞BCL-2 mRNA和BAX mRNA的变化 7 d悬吊组大鼠肺组织细胞BCL-2 mRNA表达水平明显低于对照组（P 0.05）（见表1及图1-d，e，f）。7 d悬吊组大鼠肺组织细胞BAX mRNA表达水平明显高于对照组（P 0.05），见表1及图1-g，h，i。 2.4 地塞米松干预后尾悬吊大鼠肺组织细胞凋亡的变化 尾悬吊7 d组大鼠肺组织细胞凋亡指数为（22.3±2.7）%，明显高于对照组（2.0±1.0）%（P < 0.05）；地塞米松干预组大鼠肺组织细胞凋亡指数为（10.5±1.8）%，显著低于尾悬吊组（P < 0.05），见表2。 3 讨论 细胞凋亡是机体维持细胞群体数量稳态的重要手段，细胞凋亡失调包括凋亡不足和凋亡过度，可成为某些疾病的重要发病机制。无论凋亡不足还是凋亡过度，都会影响器官正常功能，而如果证实了某些病理过程中凋亡失调的存在，调控凋亡过程则是人类防治这些疾病的新途径［7，8］。关于失重对肺组织细胞凋亡的影响，国内外已有一些报道，本研究就是要着重探讨其基因调控机制和寻求有效的防护措施。 本研究结果表明模拟失重条件下肺组织存在细胞凋亡过度，凋亡细胞范围非常广泛，包括支气管上皮细胞、支气管平滑肌细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、肺泡上皮和间质细胞等。但凋亡过度主要表现在模拟失重早期（7 d）， 后期（21 d组）细胞凋亡水平基本恢复正常，说明随着模拟失重时间的延长，机体各方面功能逐渐适应了模拟失重所造成的损害，通过机体内部各种调节因素，极力减少组织损伤和恢复器官正常功能。模拟失重条件下肺组织细胞凋亡过度的原因可能与肺循环灌注血量大量增加有关。沈羡云［9］等用脉图方法观察到头低位-15°倾斜模拟失重期间肺循环在60 min内明显增多。仲崇发［10］等曾观察模拟失重条件下心肺循环变化的特点，发现肺循环阻力增高，并认为阻力的增加是肺动脉压增高的直接原因，而这与体液向头胸部转移，大量血液潴留在肺血管内直接相关。国外PRISK［11］等也测量了在太空飞行9 d的4名宇航员的肺毛细血管血流量（Vc ），发现Vc增长了28%。所以肺循环灌注血量大量增加是始发因素，然后它启动了细胞凋亡的诱导因素。沈羡云［12］等观察了头低位-20°限制活动期间兔生理指标的变化，肉眼即可见兔肺发生程度不同的肺气肿，有的有实变，镜下出现明显肺不张、肺水肿和肺气肿，同时有明显的充血、溶血和出血现象。王承珉［3］等也观察了尾悬吊模拟失重对大鼠肺脏的影响，结果和兔肺基本相似，而且悬吊5.5 d和6.5 d组形态学变化相似。本研究也观察到了相似的变化。可见，模拟失重条件下肺组织细胞凋亡过度可能是在细胞层面对以上种种肺损伤的一种表现。 已发现有多种因子能诱导或抑制细胞凋亡，而BCL-2基因家族是最重要的，它通过BCL-2和BAX的比率来调节细胞凋亡。人BCL-2基因是从与滤泡性淋巴瘤相关的t（14：18）染色体异位的断裂点部位克隆到的，其蛋白抑制由各种不同的信号诱导的凋亡，并且对正常生长发育及肿瘤都有重要作用［13］。人BAX基因位于染色体19q13.4，含有6个外显子，其蛋白首次发现是通过BCL-2的免疫沉淀鉴定到的，可与BCL-2蛋白形成异二聚体复合物，抑制BCL-2的功能，可以促进细胞凋亡［8］。本研究通过原位杂交技术可见模拟失重7 d时大鼠肺组织BAX mRNA表达增多，相反BCL-2 mRNA表达却减少，而到模拟失重21 d时无论BAX mRNA还是BCL-2 mRNA都没有明显变化，这与我们通过原位细胞凋亡检测观察到的只在模拟失重7d 时细胞凋亡过度的结果是一致的，说明BCL-2基因和BAX基因在失重或模拟失重时肺组织细胞凋亡调控中发挥着重要的作用。 糖皮质激素有很强的抗炎作用，可减轻急性肺损伤时的渗出、水肿、毛细血管扩张和粒细胞浸润等。糖皮质激素的作用机制在于其与靶细胞胞浆内的糖皮质激素受体结合后影响参与炎症的一些基因转录而产生抗炎作用。近年来的研究表明，它还能有效地抑制细胞凋亡。WEN等［14］的研究显示，地塞米松可抑制IFN-γ诱导的肺泡上皮细胞凋亡。宋勇等［15］采用内毒素复制大鼠肺损伤模型，结果显示地塞米松可抑制IFN-γ释放，还可抑制FAS或FASL基因的表达，起到调控肺组织靶细胞凋亡的作用。本研究结果显示，地塞米松干预组肺组织细胞凋亡指数显著低于尾悬吊组，表明地塞米松可抑制模拟失重引起的肺组织细胞凋亡，其重要机制可能就是通过调节凋亡调控基因BCL-2 mRNA和BAX mRNA的表达来实现的。 参考文献： 王关嵩，钱桂生，赵志强，等.低氧性肺动脉高压大鼠肺组织相关凋亡基因表达的研究［J］.第三军医大学学报，2000，22（11）：1093-1095. WEST J B. Microgravity and the lung［J］. The Physiologist Suppl，1991，34（1）：s8-s10. 王承珉，张汝果，付宏伟.尾悬吊模拟失重对大鼠肺脏的影响［J］.航天医学与医学工程，1995，8（4）：239-241. 陈杰，马进，丁兆平，等.一种模拟失重影响的大鼠尾部悬吊模型［J］.空间科学学报，1993，13（2）：161-164. KOIDE N，NARITA K，KATO Y，et al. Expression of fas and fas ligand on mouse renal tubular epithelial cells in the generalized shwartzman reaction and its relationship to apoptosis［J］. Infect Immun，1999，67（8）：4112-4118. 周伟，吴圣楣，陈惠金. 地塞米松对脑缺氧缺血新生大鼠BCL-X及BAX基因表达的调节［J］. 中华儿科杂志，2000，38（8）：480- 482. 熊长云，张祖传.细胞凋亡［J］.生命科学，1999，11（s：s）：41-43. 金惠铭.病理生理学［M］. 5版.北京：人民卫生出版社，2000：185-190. 沈羡云，陈健和，孟京锐，等.用脉图方法观察2.5 h头低位-15°倾斜期间心血管系统的变化［J］.航天医学与医学工程，1997，10（3）：201-205. 仲崇发，鲁力立，杨静生，等.头低位-30°卧床肺循环血液动力学的改变［J］.航天医学与医学工程，2000，13（1）：38-41. PRISK G K，GUY H J，Elliott A R，et al. Pulmonary diffusing capacity，capillary blood volume and cardiac output during sustained microgravity［J］. J Appl Physial，1993，75：15-26. 沈羡云，孟京锐，王玉清，等.头低位-20°限制活动期间兔生理指标的变化［J］.航天医学与医学工程，1994，7（3）：186-191. 马英红，陈俊杰. BAX的基因结构与功能［J］.国外医学分子生物学分册，1997，19（5）：212-215. WEN L P，MADANI K，FAHMI J A，et al. Dexamethasone inhibits lung epithelial cell apoptosis induced by IFN-γ and Fas［J］.Am J Physiol，1997，273（12）：Ｌ9212. 宋勇，毛宝龄，钱桂森，等.地塞米松对急性肺损伤大鼠肺组织细胞凋亡及FAS基因与FAS基因配体系统表达的影响［J］．中华结核和呼吸杂志，2000，23（1）：23-25. （收稿日期：2006-08-25） （英文编辑：黄建权；校对：丁瑾瑜） “本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”。 转载注明来源:http://www.ybaotk.com |
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发表于 2020-5-23 14:12:09
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