常壓高濃度氧對新生鼠血小板CD62P表達及腦和肺SOD、MDA的影響.pdf

1、背景及目的：氧療是新生兒缺氧性疾病必不可少的治療手段之一。但長時間吸入高濃度氧對機體、器官有嚴重的毒性作用。臨床應用的高濃度氧主要有常壓高濃度氧(normobarichyperoxia，NH)和高壓氧(hyperbaricoxygen，HBO)兩種，前者應用更廣泛。高壓氧在理想的劑量下發(fā)生中毒的機率較小，而常壓高濃度氧療所致的潛在或顯性氧中毒經(jīng)常發(fā)生[1]。近年來研究認為氧自由基在氧中毒損害中起重要作用。自由基是最外層軌道上有不配對電子

2、的原子或原子團，性質極不穩(wěn)定，正常存在體內(nèi)有殺滅細菌和寄生蟲等作用，但當其產(chǎn)生過多時，使脂質過氧化、蛋白交聯(lián)、損傷核酸等引起機體損傷[2]。另外，一些實驗研究結果均表明氧中毒時血細胞、血流速度和血管壁有一定的病理改變，可能是氧中毒的致病因素之一。CD62P屬于黏附分子選擇素家族的主要成員[3，4]，正常時存在于靜息血小板的α顆粒膜上，血小板活化時，隨活化血小板的“脫顆?！弊饔枚莆慌c血小板質膜結合，成為活化血小板的重要標記物，并介導血小

3、板與粒細胞及內(nèi)皮細胞的黏附，最終導致組織損傷[5，6]。CD62P是反映血小板活化較好的指標[7]。氧中毒的發(fā)病機制尚未完全闡明，血小板的活化是否為氧中毒的發(fā)病因素之一，目前尚未見到關于此方面的報道。 本實驗擬通過建立常壓高濃度氧氧中毒的新生鼠模型，用流式細胞儀檢測其全血中血小板膜糖蛋白CD62P的表達，并檢測其腦組織和肺組織的SOD和MDA的含量，探討氧自由基及血小板活化在高氧損傷中的作用機制，為臨床合理用氧及防治氧中毒提供實

4、驗依據(jù)。 方法：1.正常健康出生12小時內(nèi)的昆明小鼠分成高氧組和對照組，每組5窩，每窩8只。高氧組置于密閉氧箱中，持續(xù)輸入氧氣，氧濃度大于或等于90％，鈉石灰吸收二氧化碳。溫度，濕度恒定。每天定時開箱1小時，添加水、飼料及更換墊料。對照組的小鼠置于同一空氣中，飼養(yǎng)方法與高氧組相同。 2.分別于通氣1天，3天，7天，14天，21天，小鼠斷頭取全血0.5ml，用EDTA-Na1：9抗凝，流式細胞儀檢測血小板膜糖蛋白CD62P

5、的表達。 3.斷頭處死后的新生鼠，完整剝離腦組織和肺組織后，取右側腦組織及右肺組織制作腦勻漿和肺勻漿，于-30℃冰箱保存待測。最后腦和肺組織勻漿用黃嘌呤氧化酶法測定SOD，硫代巴比妥酸法測定MDA。 4.左肺和左腦置于10％福爾馬林液中保存固定，經(jīng)脫水、石蠟包埋、切片及HE染色光鏡下觀察組織學的改變。 結果：1.高氧對新生鼠一般狀況的影響 新生鼠高氧暴露5天后，有的新生鼠隨著每日開箱后氧濃度的下降開始逐漸

6、出現(xiàn)呼吸急促，皮膚蒼白和不同程度的發(fā)紺等表現(xiàn)，這些改變出現(xiàn)的時間和表現(xiàn)程度因個體而不一，但在恢復高氧后基本可緩解。隨著高氧暴露時間的延長，越來越多的新生鼠出現(xiàn)這些離高氧后的異常表現(xiàn)并且程度逐漸加重，嚴重者在7～10天后出現(xiàn)頭顫，發(fā)紺加重，甚至出現(xiàn)下頜式呼吸，恢復供氧后，上述癥狀雖可有所緩解，但仍表現(xiàn)出活動少，反應差，精神萎靡，毛發(fā)欠光澤，吸吮能力差等。而對照組新生鼠則活動好，反應靈敏，膚色紅潤，毛發(fā)光澤，無以上異常表現(xiàn)。 2.肺

7、的病理改變 高氧組新生鼠在高氧吸入后1天時肺組織與空氣組無明顯差別；3天時可見小血管擴張、充血和肺泡內(nèi)少量出血，以中性粒細胞為主的滲出、間質內(nèi)細胞增多；7天時仍可見肺泡內(nèi)出血、間質水腫、炎癥細胞浸潤、間質細胞明顯增加，有的表現(xiàn)為肺間隔變薄，有的肺組織正常結構局灶性破壞致肺結構紊亂，同時發(fā)現(xiàn)終末氣腔明顯擴張、小肺泡數(shù)量減少，提示肺的正常分化發(fā)育受阻；14天和21天間隔更薄，小灶或多灶狀實變，肺組織正常結構破壞，終末氣腔擴張更為明顯

8、、小肺泡數(shù)量更少。 3.腦的病理改變 高氧組各時間點處死的大鼠腦外觀與對照組相比無明顯充血、水腫、出血、萎縮等異常變化。光鏡下：1天高氧組和對照組無明顯差別。3天高氧組與對照組相比，高氧組腦毛細血管出現(xiàn)明顯的擴張充血，有大量紅細胞浸潤，腦血管周圍間隙增寬，有大量炎細胞浸潤。光鏡下腦組織較疏松，呈海綿狀結構，細胞核旁空間變寬，過量液體堆積于胞內(nèi)或細胞間，可見腦細胞間隙增寬。并且隨吸氧時間延長，病理切片示腦損傷加重。7天高氧

9、組發(fā)現(xiàn)腦細胞壞死，并出現(xiàn)小膠質細胞結節(jié)。14天和21天高氧組病理損傷加重，細胞壞死明顯。 4.肺組織中MDA含量及抗氧化酶SOD活性的動態(tài)變化 吸氧1天，高氧組MDA水平(29.83±6.19nmol/mg)雖高于對照組(25.63±5.54nmol/mg)，但差異無顯著性(P＞0.05)；吸氧3天，高氧組MDA水平(54.93±5.53nmol/mg)明顯高于對照組(22.38±4.36nmol/mg)，有顯著性差異(

10、P＜0.05)；吸氧7天，高氧組MDA水平達高峰(93.86±13.94nmol/mg)，并持續(xù)至14天(85.36±10.54nmol/mg)；至吸氧21天(48.65±7.19nmol/mg)雖明顯下降，但其含量仍高于對照組(26.13±4.12nmol/mg)，差異有顯著性(P＜0.05)。隨吸氧時間的延長，高氧組與對照組SOD的活性均逐漸增高，但兩組比較差異無顯著性(P＞0.05)。 5.腦組織中MDA含量及抗氧化酶SO

11、D活性的動態(tài)變化 吸氧1天和吸氧3天，高氧組MDA水平(高氧組1天為11.74±1.28nmol/mg；3天為12.98±1.93nmol/mg)雖然高于對照組(對照組1天為10.61±2.11nmol/mg,3天為12.22±1.06nmol/mg)，但差異無顯著性(P＞0.05)；吸氧7天，高氧組MDA水平(15.95±2.03nmol/mg)繼續(xù)升高，與對照組(11.39±1.07nmol/mg)相比，有顯著性差異(P＜0

12、.05)；吸氧14天(19.46±0.61nmol/mg)、吸氧21天(23.95±1.02nmol/mg)高氧組MDA水平呈進行性升高，含量明顯高于對照組(10.96±0.98nmol/mg，11.45±1.12nmol/mg)，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。吸氧1天(538.65±13.77U/mg)和3天(542.28±30.53U/mg)高氧組SOD活力明顯高于對照組(376.70±10.87U/mg，490.47±22.4

13、8U/mg)，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；吸氧7天高氧組(358.62±12.31U/mg)SOD活力明顯低于對照組(559.81±14.25U/mg)，有顯著性差異(P＜0.05)；至吸氧14天(173.25±29.48U/mg)和21天(119.23±10.61U/mg)SOD活力下降更明顯，與對照14天(630.78±19.65U/mg)和21天(858.78±15.73U/mg)相比有顯著性差異(P＜0.05)。對照組SO

14、D活力隨著小鼠的長大在逐漸增高。 6.血小板膜糖蛋白CD62P的變化 吸氧1天開始高氧組新生鼠血小板膜糖蛋白CD62P的表達[(3.63±1.31)％]高于對照組[(2.24±1.61)％]，且有顯著性差異(P＜0.05)，此后呈進行性增高，均與對照組有顯著性差異(P＜0.05)。 結論：1.高氧可造成新生鼠腦和肺的病理損傷，隨著吸氧時間的延長，其病理損傷逐漸加重。 2.高氧組新生鼠肺組織中的MDA水平明

15、顯升高，與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義；而SOD活力雖隨吸氧時間延長而增高，但與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義。提示氧自由基與高氧肺損傷密切相關，氧自由基損傷伴隨高氧肺損傷發(fā)生的全過程。 3.高氧組新生鼠腦組織中的MDA水平隨著吸氧時間的延長而逐漸升高，與對照組相比差異有統(tǒng)計學意義；SOD活力隨吸氧時間的延長逐漸下降，而對照組SOD活力隨著小鼠的長大而逐漸增高，兩組差異有統(tǒng)計學意義。提示氧自由基參與了腦損傷過程，高氧造成腦組織氧化/抗