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新生儿尤其是早产儿各脏器发育不成熟,对缺血缺氧耐受性差,易出现器官功能受损,临床使用氧疗的机会相对较多,但持续吸入高浓度氧会导致不同程度的肺损伤,甚至发展成慢性肺疾病(chroniclung disease,CLD)。近年来国内外学者对高浓度氧致肺损伤进行了广泛研究,关于高浓度氧对视网膜、脑及肝肠组织等器官的损伤也有报道,但对肾脏影响的相关研究少见。国内外尚未见持续高浓度氧暴露致慢性肺损伤时肾脏病理改变的研究。肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)是一种多功能因子,能刺激多种上皮和内皮细胞进行有丝分裂、促进小管形态发生,并具有抗细胞凋亡的作用,它在肾脏的发育、急性损伤及再生中具有较强的作用。本研究以足月新生大鼠为研究对象,建立高浓度氧致新生大鼠肺损伤模型,对新生大鼠的肺及肾脏进行病理观察,观察肾组织细胞凋亡状态及HGF表达的动态变化,探讨高浓度氧对肾脏的损伤及其机制,以期对临床早产儿高浓度氧肺损伤过程中肾脏损伤的可能及预防措施提供指导。第一章持续高浓度氧暴露对新生大鼠肾脏病理的影响目的观察持续吸入高浓度氧对新生大鼠肺组织及肾脏的病理改变,探讨高浓度氧对新生大鼠肺组织及肾脏的影响。方法新生SD大鼠出生后12小时内随机分组,分别持续暴露于90%以上氧(高氧组,HO)和空气(空气组,Air)中,于生后3、7、14、21d留取肺组织(左侧)及肾脏(左肾)标本。苏木素-伊红(HE)染色动态观察肺组织及肾脏病理学改变,测量肺泡面积/肺间隔面积(A/S)及放射状肺泡计数(RAC);原位末端标记法(TUNEL染色法)检测肾脏细胞凋亡指数(AI)。结果①肺组织HE染色结果:与Air组比较,3d HO组肺泡腔内可见少许红细胞渗出(嗜伊红样物质)及肺泡间隔炎症细胞浸润;7d HO组肺泡腔增大,肺泡壁薄,肺间质细胞增加;14d HO组肺泡腔明显增大,部分肺泡融合,肺泡数量减少,肺间质细胞增生;21d HO组正常肺泡结构消失,数量明显减少,肺泡腔直径明显增大,且大面积肺泡融合,肺泡间隔菲薄,大量间质细胞增生。②肾脏HE染色结果:与Air组比较,3d HO组肾小球毛细血管充血,肾小囊腔变窄;7d HO组,肾小球细胞增生(＜25%),系膜细胞为主,髓质毛细血管增生、充血,见少许间质细胞增生;14d HO组肾小球细胞增生(＞25%,＜50%),部分见局灶性玻璃样变,系膜细胞增生,髓质血管增生,间质细胞增生明显(＞50%),小管上皮细胞增生;21d HO组皮质肾小球细胞增生明显,见局灶性玻璃样变,系膜细胞增生明显,可见个别淋巴细胞浸润,皮髓质交界区肾小囊腔扩张,髓质区肾小管增生,间质细胞增生为主(＞75%),有红细胞外渗,肾小管细胞胞核增大,部分见空泡样变性。③肾脏细胞凋亡结果:两组各日龄组均可见肾脏细胞凋亡。3d Air组肾脏AI最低。HO组AI从3d起即高于Air组,具有显著性差异(Air组3d 0.06±0.01,7d0.27±0.02,14d 0.22±0.06,21d 0.13±0.10,HO组3d 0.57±0.20,7d1.74±0.59,14d 2.77±0.70,21d 1.39±0.55,两组间同一时间点比较3d、7d、14d、21d,p均＜0.01),并随着日龄的延长逐渐升高(F=28.27,p＜0.01),但21d时AI有所降低。结论①肺泡发育障碍是高浓度氧致新生大鼠肺脏损伤的主要病理改变。②肾脏系膜细胞及肾小管上皮细胞增生是高浓度氧致新生大鼠肺损伤模型中肾脏的主要病理改变。随着高浓度氧暴露时间延长肾脏损伤逐渐加重。③细胞凋亡增加可能参与高浓度氧致新生大鼠肺损伤模型中肾脏的损伤发生、发展过程。第二章持续高浓度氧暴露对新生大鼠肾脏HGF表达的影响目的动态观察高浓度氧致新生大鼠肺损伤模型中肾组织HGF蛋白表达的变化,探讨HGF表达变化在高浓度氧致新生大鼠肺损伤模型中肾脏损伤修复中的意义。方法新生SD大鼠出生后12小时内随机分组,分别持续暴露于90%以上氧(高氧组,HO)和空气(空气组,Air)中,于生后3、7、14、21d留取肾脏(左肾)标本,采用免疫组化法(SABC法)检测肾脏组织HGF蛋白表达。结果①肾脏组织HGF蛋白表达结果:各日龄组均有HGF蛋白表达。Air组肾脏组织HGF蛋白表达从第3d起随着日龄的延长呈逐渐升高趋势(F=8.85,p＜0.01),但21d时明显回落(Air组3d 90.09±6.57,7d 95.55±2.78,14d 98.51±4.81,21d 89.90±3.30)。HO组肾脏组织HGF蛋白表达从第3d起随着日龄的延长逐渐升高(F=31.49,p＜0.01),14d达高峰,21d时明显回落(HO组3d 105.25±2.98,7d111.09±9.51,14d 123.83±16.31,21d 90.72±2.97)。两组间同一时间点比较,HO组3d、7d、14d,肾脏组织HGF蛋白表达显著增多,其平均值均较相应Air组增高(p＜均0.01),但21d时两组无统计学差异。②肾脏HGF蛋白表达与细胞凋亡数成正相关(r=0.464,p＜0.05)。结论HGF蛋白表达增加参与了高浓度氧致新生大鼠肺损伤模型中肾脏损伤过程,可能与其抑制细胞凋亡有关。
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