迷走神经电刺激减轻ARDS小鼠肺损伤的机制研究

发布时间：2020-09-09 14:19

　　 目的:探究迷走神经电刺激在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)模型小鼠中的作用及其相关机制。方法:(1)选择SPF级雄性C57BL/6小鼠,气管内滴注LPS(3mg/kg)建立小鼠ARDS模型。分离并切除小鼠颈部右侧迷走神经,使用不同强度的电压(5V,10V)刺激ARDS小鼠,于气管内给药后的4h取材,观察迷走神经电刺激能否减轻LPS诱导的炎症性肺损伤。(2)为探究α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7nAChR)在其中的作用,在体内,经腹腔注射不同剂量的α7nAChR激动剂PNU-282987(1mg/kg,10mg/kg)30min后,气管内滴入LPS(3mg/kg),每组小鼠分为两批,分别于4h及24h后取肺组织做HE染色,观察小鼠肺组织病理学改变并提取支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)检测总蛋白浓度和炎症因子的表达。在体外,选取小鼠肺泡巨噬细胞系MH-S为实验对象,采用LPS(100ng/ml)刺激MH-S细胞建立炎症反应模型。ELISA检测不同浓度(0-1000μM)的α7nAChR激动剂PNU-282987预处理30min后给予LPS作用4h的IL-6表达情况。(3)为了探究PNU-282987对STAT3磷酸化水平的影响,Western Blotting检测经PNU-282987处理不同时间(0h,1h,2h,3h,4h)后的p-STAT3表达情况。选取最佳时间点,检测不同浓度的PNU-282987(0-1000μM)对LPS诱导的p-STAT3表达的影响。结果:(1)与模型组相比,低电压(5V)刺激迷走神经可有效地改善肺组织损伤的程度,减轻炎症细胞的浸润,同时降低BALF中TNF-α、IL-6及总蛋白的浓度。(2)在体内,低剂量(1mg/kg)的PNU-282987在气管内滴注LPS后的24h能提高小鼠的肺泡完整性,同时抑制炎症细胞的聚集,下调BALF中的浓度和促炎细胞因子TNF-α、IL-6的表达。在体外,PNU-282987呈剂量依赖性地降低LPS诱导的炎症因子IL-6的表达。(3)给予PNU-282987后的1h细胞中p-STAT3的表达受到抑制,且2h开始降低得明显。同时,PNU-282987呈剂量依赖性地抑制LPS诱导的p-STAT3的表达。结论:迷走神经电刺激通过α7nAChR抑制STAT3的磷酸化降低炎症反应,减轻LPS诱导的ARDS模型小鼠的肺损伤。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R563.8;R-332
【部分图文】：

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文20图1. 不同电压强度的迷走神经电刺激对小鼠组织病理学改变及肺损伤评分的影响（×200）。A. Sham 组；B. LPS 组；C. VNS(5V)+LPS 组；D. VNS(10V)+LPS 组；E. 各组的肺损伤评分。与 Sham 组比较，***P<0.001；与 LPS 组比较，#P<0.05。2. 迷走神经电刺激对 LPS 诱导的 ARDS 模型小鼠 BALF 中的 TNF-α、IL-6 及总蛋白表达的影响如图 2 所示，与假手术组相比，气管内滴注 LPS 后小鼠 BALF 中的 TNF-α、IL-6、总蛋白的表达明显增加（P<0.001）。与 LPS 组相比，低电压（5V）迷走

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文神经电刺激组小鼠的 BALF 中 TNF-α、IL-6 的浓度均明显降低（P<0.01）。但高电压（10V）迷走神经电刺激组的小鼠，其 BALF 中的 TNF-α、IL-6 的表达略微地降低，但并无统计学意义。低电压和高电压迷走神经电刺激组的小鼠 BALF总蛋白浓度均较 LPS 组的小鼠要低（P<0.05）。

22同剂量的 PNU-282987 对小鼠组织病理学改变及肺损伤评分的影响（4h）（×20 组；B. LPS 组；C. PNU(1)+LPS 组；D. PNU(10)+LPS 组；E. 各组的肺损伤评与 Sham 组比较，***P<0.001；与 LPS 组比较，#P<0.05。nAChR 激动剂 PNU-282987 对 LPS 诱导 ARDS 模型小鼠肺组织病理及肺损伤评分的影响（24h）图 4 所示，假手术组的小鼠肺泡结构完整，肺泡壁较薄，肺泡腔内无的渗出。模型组的肺泡结构呈现大面积地破坏，肺泡排列不规整，肺明显，肺间质充血水肿，存在大量的炎症细胞浸润和纤维蛋白的渗出

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本文编号：2815081