内毒素对鼠肺-肠微血管及体外培养内皮细胞通透性的影响及凋亡在其中的作用

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1、内毒素对鼠肺/肠微血管及体外培养内皮细胞通透性的影响及凋亡在其中的作用作者：贺志高1，肖南2刘韧2，田昆仑2，刁有芳2，范小青【摘要】目的观察内毒素（LPS）对鼠肺和肠微血管及体外培养内皮细胞通透性的影响及凋亡在其中的可能作用。方法(1)观察内毒素血症时大鼠肺、肠组织微血管通透性的改变。(2)观察LPS对体外培养人脐静脉内皮细胞（HUVECs）通透性的影响。(3)观察LPS对体外培养HUVEC凋亡的影响，从而探讨凋亡在内皮细胞通透性改变中的作用。结果(1)在大鼠内毒素血症模型中，5mg/kg和10mg/kgLPS均可造成肺、回肠组织伊文氏兰含量增加（P<0.01或0.05）。(2)

2、100μg/mlLPS可显著增加体外单层HUVEC对牛血清白蛋白的通透性（P<0.05或0.01）。(3)LPS可引起的体外培养内皮细胞的凋亡。结论(1)LPS能迅速提高体内肺微血管内皮细胞通透性，而LPS作用后6h肠微血管通透性开始增加。(2)LPS可剂量依赖性的引起体外培养脐静脉内皮细胞通透性升高。(3)细胞凋亡可能是引起内毒素血症时内皮细胞通透性的原因之一。【关键词】内皮细胞通透性；内毒素【Abstract】ObjectiveToobservethealterationofpulmonaryandileummicrovascularpermeabilityofratsandp

3、ermeabilityalterationofmonolayerendotheliuminvitrofolloinistrationoflipopolysaccharide，andtheroleofapoptosisinthealteredpermeability.Methods(1)Toinvestigatethealterationofmicrovascularpermeabilityofpulmonaryandileuminendotoxemia.(2)TheeffectofLPSonthepermeabilityofhumanumbilicusvEinendothelialcel

4、ls(HUVECs)monolayerinvitro.(3)ToobservetheapoptosisofHUVECsfolloinistrationofLPS.Results(1)TheEvan’sbluecontentofpulmonaryandileumia，butonlythepulmonaryreachedsignificance(P<0.05or0.01).(2)199培养液，肝素，胶原酶(TypeⅠ，>P<0.05表示差异有显著性。1.2.2HUVECs分离培养与鉴定参照2.2LPS和组织胺对体单层HUVECs通透性的影响见图3。2.3LPS对内皮细胞凋亡/坏死

5、的影响细胞经AO-EB染色，在激光共聚焦显微镜下观察，健康活细胞的胞核呈绿色网状结构，胞浆有红-橙色颗粒；凋亡细胞可见细胞收缩变圆，整个细胞呈均匀的绿色；坏死细胞则呈明亮的红色。结果显示，对照组细胞生长正常，无凋亡和坏死细胞出现（图4），而100μg/LLPS处理后凋亡细胞增多，并可出现坏死细胞（图5）。图4对照组细胞经AO-EB染色，可见细胞后，可见生长正常，无凋亡或坏死细胞。40×图5100μg/mlLPS处理内皮细胞部分凋亡晚期或坏死细胞。40×3讨论LPS是革兰阴性细菌合成释放的主要毒素，是导致感染性休克的最重要的生物因子。内皮细胞是其主要的作用靶细胞之一，而肺、肠是最易受到攻击

6、的靶器官［2，3］。受到攻击的肺微血管通透性增加是其重要特征，其机制与LPS导致的中性粒细胞粘附、积聚并释放各种炎性介质有关［4］，可导致肺水肿，引起低氧血症甚至ARDS，从而加重病情和病死率［5］。肠黏膜屏障功能受损导致肠壁水肿，毒素吸收增加和细菌移位，可能是导致肠源性感染的重要原因，有人报道肠通透性增加与胰腺炎预后有关［6］。本实验也证实，LPS可增加肺和肠微血管内皮细胞通透性，其中以肺为明显，可能与肺血流量大和肺微血管内皮细胞敏感性高有关。结果显示，LPS对肠微血管通透性的影响与剂量和时间相关，10mg/kgLPS作用后2h后其通透性即显著增加，而5mg/kg剂量反使其通透性降低，

7、12h后方明显增加，其机制不详，可能与低剂量内毒素血症时肠血流量过度减少、微血管内皮细胞损伤相对较轻有关，也可能与内皮细胞通透性改变的组织特异性有关。实验中还发现，LPS可引起肺肉眼可见的充血和出血，并可见气道内大量积液。由于在体研究内皮细胞通透性十分困难，目前研究结果主要来自动物及体外细胞实验，利用干组织伊文氏蓝含量法测定微血管通透性可消除组织血流量差异带来的误差，能较为客观的反映微血管内皮细胞的通透性改变，是一种较为理想的方法［