关于简述Calpains对机械通气肺损伤早期炎性反应的作用及机制-毕业********

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简述Calpains对机械通气肺损伤早期炎性反应的作用及机制-毕业********

论文预读:/kg、呼吸频率60次/分钟)和普通潮气量(7ml/kg、呼吸频率120次/分钟)行机械通气。1%异氟醚与空气混合维持麻醉。机械通气维持呼气末二氧化碳35-45cmH2O、保温灯维持体温37-38℃。(Fig1)2.大潮气量机械通气肺炎性反应:机械通气2小时后分别测定支气管肺泡灌洗液(BAL)内的蛋白含量、中性粒细胞数目、TNF-a、IL-6、肺毛细血管外肺简述Calpains对机械通气肺损伤早期炎性反应的作用及机制-毕业********

摘要:研究背景与目的对于呼吸功能严重受损的患者,机械通气是必不可少的治疗手段。然而机械通气是把双刃剑,在提供有效呼吸支持的同时,还能导致肺部严重损伤,即机械通气所致肺损伤(ventilator-induced lung injury VILI).这是机械通气最严重的并发症,易诱发炎症反应综合征(SIRS)和多器官功能衰竭(MSOF),死亡率近50%。肺牵张是VILI的主要原因。机械牵张可使气道上皮屏障功能降低,肺泡毛细血管通透性增强,中性粒细胞迁移浸润。而机体如何将机械信号转为生物信号并释放各种致炎因子促进中性粒细胞(PMN)浸涧肺,最终导致SIRS及MSOF,其早期机制仍未知,因此阐明VILI的早期机制,了解起始免疫反应,有助于VILI的早期治疗,意义重大。Calpains是存在于细胞浆的Ca2+依赖性半胱氨酸蛋白酶(蛋白水解酶),自从1964年由Guroff第一次将Calpain描述为钙激活的中性蛋白酶,关于其形态、结构、活性、位置、生理及病理作用已经被越来越多的阐述。到目前,哺乳动物中已被识别的Calpain蛋白酶家族成员有15个,基于其组织表现形式不同分为普遍存在型和组织特异型。其中Calpain1、Calpain2、Calpain10存在于所有哺乳动物细胞中Calpain3(肌肉P94)、Calpain8(胃nCL-2)是组织特异表达型。Calpain1和Calpain2是最主要的两种亚型,它们由两种不同的催化亚基(80KDa)和一种相同的调节亚基(28KDa)组成,两者的激活分别需要微摩尔和毫摩尔的Ca2+浓度来活化,所以又分别被称为u-Calpain和m-Calpain。当细胞内Ca2+浓度超过各亚型所需阈浓度时,其两种亚基产生催化、自溶反应,使其构象改变从而产生了活性。目前Calpains的生理作用还未完全阐明,但研究表明Calpains参与了细胞运动、凋亡、炎症等过程。短暂的Calpains活性参与细胞信号和蛋白逆转录过程,而持续的Calpains活性与急性神经系统损伤和阿尔茨海默病有关。Calpainl基因缺失小鼠将导致血小板功能障碍,Calpainl和Calpain2基因缺失小鼠将导致胚胎死亡。Calpainl调节了脓毒血症中肺血管内皮细胞的凋亡,Calpain抑制剂降低了酵母多糖所致的多器官功能衰竭和出血性休克大鼠的多器官损伤和NF-kB活性。目前Calpain在VILI的作用及调节机理,未见报道。本研究显示大潮气量机械通气早期即诱发了迅速的Caiapain活性和以中性粒细胞浸润、肺毛细血管通透性增高、肺水肿形成为特征的炎性反应:分别以体内转染小干扰RNA基因沉默技术和药物途径干预Calpain表达后,降低了支气管灌洗液(BAL)内中性粒细胞数和蛋白含量、同时TNF-a、IL-6降低,肺毛细血管外肺水含量(ELW)减少、肺MPO活性降低,说明Calpain在VILI发病机理中起关键性作用,是机械通气肺损伤早期炎性反应发病机理的关键因素。进‘步的研究显示,大潮气量机械通气诱发Calpain活性后,介导了NOS-3磷酸化,使NOS-3磷酸化来源的N()产物聚集增多,后者刺激细胞粘附因子ICAM-1磷酸化,使P-ICAM-1蛋白表达增高,刺激PMN浸润入肺产生VILI。提示由大潮气量机械通气刺激Calpain活性增高触发的早期肺炎性反应是通过**t_P-NOS3_NO_Src_P-ICAM1_PMN途径而产生的。研究方法动物实验。本研究分四部分第一部分小鼠机械通气肺损伤模型的建立及大潮气量机械通气肺炎性反应1.小鼠机械通气肺损伤模型:育龄8-12周、体重25-30克重的雄性C57BL/6J小鼠,以******腹腔注射麻醉(75mg/kg),后行气管切开,分别以大潮气量(28ml/kg、呼吸频率60次/分钟)和普通潮气量(7ml/kg、呼吸频率120次/分钟)行机械通气。1%异氟醚与空气混合维持麻醉。机械通气维持呼气末二氧化碳35-45cmH2O、保温灯维持体温37-38℃。(Fig1)2.大潮气量机械通气肺炎性反应:机械通气2小时后分别测定支气管肺泡灌洗液(BAL)内的蛋白含量、中性粒细胞数目、TNF-a、IL-6、肺毛细血管外肺水(ELW)、肺MPO活性测定。每种检测指标需要小鼠6-8只。第二部分Calpain活性分析及Calpain抑制剂对VILI的作用1.Calpain活性测定:分别取大潮气量机械通气15分钟、30分钟、60分钟、120分钟肺组织,测定Calpain活性。每组3-4只,数据取其平均值。2. Cal

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