肺挫伤外周血血管内皮生长因子与水通道蛋白1的表达及意义

孙大为 肖家荣 张 波 胡基平 陈 敏 腾 寅

(1.贵阳市第一人民医院心胸外科，贵州 贵阳 550002； 2.贵州医科大学附属医院胸外科，贵州 贵阳 550002；3.贵阳中医学院第一附属医院神经外科，贵州 贵阳 550002)

肺挫伤外周血血管内皮生长因子与水通道蛋白1的表达及意义

孙大为1肖家荣2张 波3胡基平1陈 敏1腾 寅2

(1.贵阳市第一人民医院心胸外科，贵州 贵阳 550002； 2.贵州医科大学附属医院胸外科，贵州 贵阳 550002；3.贵阳中医学院第一附属医院神经外科，贵州 贵阳 550002)

目的 探究肺挫伤模型大鼠外周血血管内皮生长因子(VEGF)与水通道蛋白1(AQP1)的表达及意义。方法 选取90只SD大鼠，雌雄不拘，随机分为实验组和对照组各45只，两组大鼠均禁食12 h，实验组采用胸部撞击器撞击右胸前壁，制作肺挫伤模型，对照组单纯麻醉后处死，自模型制作或麻醉1 h后进行取材，剪开腹腔暴露腹主动脉，用预先吸有1 ml肝素钠的注射器经腹主动脉取3 ml外周血进行处理，做检测用，采用双抗体夹心ABC-EILSA法进行VEGF、AQP1水平测定。结果 实验组大鼠血清VEGF含量明显增高，与对照组相比存在显著差异(P<0.05)，但两组大鼠外周血中的AQP1水平对比并无显著差异(P>0.05)。结论 肺挫伤大鼠外周血血管内皮生长因子出现明显增加，说明肺挫伤后出现全身性的凝血功能改变，但外周血中水通道蛋白1的表达并无显著变化。

肺挫伤；大鼠；外周血；血管内皮生长因子；水通道蛋白1

胸外伤患者多并发肺挫伤，近年来的研究表明肺挫伤是肺实质炎性反应的结果，且会引起毛细血管损伤，导致凝血功能改变，进而引发急性肺损伤[1]。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是近年来发现的具有高度特异性的促血管内皮细胞生长因子，组织缺血缺氧是诱导其分泌的主要原因[2]。水通道蛋白(Aquaporin，AQP)-1是一种对水特异性通透的膜蛋白，近年来的研究表明其表达与肺水转运有着显著的相关性[3]。本研究就肺挫伤模型大鼠外周血中VEGF、AQP1水平变化情况进行了研究分析，以期为临床提供研究依据，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验材料及分组 选取90只SD大鼠，均由xxx医院动物中心提供，雌雄不拘，体重300～400 g，随机分为实验组和对照组各45只，两组大鼠基本条件一致。

1.2 动物模型制备 对照组大鼠按照0.3 ml/100g的剂量腹腔注射10%水合氯醛进行麻醉，麻醉1 h后剪开腹腔暴露腹主动脉，用预先吸有1ml肝素钠的注射器经腹主动脉取3 ml外周血保留备用；实验组大鼠按照对照组方案进行麻醉，采用胸部撞击器打击大鼠右侧胸部3～6肋骨，打击部位直径1.9cm，打击物与大鼠胸廓垂直距离20.0 cm，注意控制撞击模式，避免肋骨骨折、血气胸、心包积液等情况影响实验结果，在撞击完成取标本前先探查动物胸腔，排除上述并发症后取标本，模型制作完成1h后与对照组同样方法剪开腹腔，取3 ml外周血备用。

1.3 实验方法 采用双抗体夹心EILSA法进行VEGF、AQP1水平测定，每个样本做3个复孔，调节样本浓度与吸光度成正比，将标准品浓度作为横坐标，各浓度在酶标仪上测出的吸光度作为纵坐标，绘制标准曲线，将吸光度和标准曲线进行对比，获得检测数值。

2 结 果

实验组大鼠血清VEGF含量明显增高，与对照组相比存在显著差异(t=14.318，P<0.05)，但两组大鼠外周血中的AQP1水平对比并无显著差异(t=-0.965，P>0.05)。见表1。

表1 两组肺挫伤模型大鼠外周血VEGF、AQP1表达结果对比

3 讨 论

遭受钝性打击时，胸部会因为外力影响而挤压肺实质，引起肺组织出血、水肿，当压力撤销，胸壁复位时又会因为瞬间的胸内负压而造成肺损伤的加重。肺挫伤的严重程度直接受到外力大小的影响，同样也受到胸部柔韧性、弹性的影响[4]。本次实验采用胸部撞击器进行大鼠肺挫伤模型的制作，打击力度均匀，两组大鼠肺挫伤前后均未应用呼吸机，很好地模拟了肺挫伤的实际发病过程，在模型建立前，所有大鼠呼吸正常，无口鼻分泌物，模型建立后大鼠呼吸次数增加，出现浅快呼吸，心率加速，少数大鼠口鼻溢出血性液体，两组大鼠基本表现一致，以上实验结果说明模型建立成功。

VEGF是血管内皮细胞中发现的一种糖蛋白，广泛存在于各个组织的细胞浆中，其生物学效应较多，已知主要包括[5-7]：①促血管内皮细胞增殖；②增加血管通透性；③趋化作用，加速单核细胞、中性粒细胞的迁移；④凝血调节作用，能够促进血小板vEF的释放，引起局部高凝，但可以促进血管内皮细胞损伤的修复，内膜内皮化，减少血栓的形成；⑤血管内皮细胞保护作用，可有效对抗细胞凋亡。在早期的肺挫伤中，VEGF主要作为前炎性因子存在，从本次研究数据来看，VEGF在肺挫伤模型大鼠的外周血中出现高表达，考虑可能与以下因素有关：①肺挫伤导致肺组织缺氧缺血，刺激血管内皮细胞分泌VEGF；②肺挫伤后大鼠肺泡毛细血管的屏障功能遭到破坏，VEGF从肺内向血浆中释放和转移；③中性粒细胞也会分泌一定的VEGF，是炎性反应早期的主要来源，两者相互影响。AQP1是近年来肺水代谢疾病中研究较多的一种水特异性通透糖蛋白，相关研究表明[8]，肺挫伤后在瀑布式炎性级联反应的影响下，大鼠出现肺水肿，相应的AQP1水平上调，因此肺挫伤模型大鼠肺组织中可检测到AQP1明显上升；但也有学者的研究显示[9]大鼠肺挫伤模型建立后1h内肺组织AQP1水平降低。无论肺挫伤后AQP1上升还是下降，都提示了AQP1在肺挫伤早期肺水肿的形成中有着重要的作用，可为肺水肿的检测和干预提供依据。从本次研究情况来看，AQP1的变化并未在大鼠外周血中体现，说明虽然肺挫伤模型大鼠肺组织出现AQP1表达水平改变，但主要局限在肺部，并未像VEGF一样体现在外周血中。考虑原因主要是由于AQP1作为水特异性通透糖蛋白，在组织血管通透性改变，渗透压形成差异后才会在局部出现表达异常，因此虽然外周血中VEGF水平同样出现增高，但并未对外周血管的通透性造成影响，因此AQP1的水平并未出现明显改变。这也从侧面说明了VEGF和AQP1的相互作用主要体现在出现病理性改变的局部组织，而不会在机体内出现大面积的异常表达。AQP1虽然揭示了分子水平的肺水肿液体转运机制，但其表达意义、蛋白修饰调节等尚需进一步研究证实。

综上所述，肺挫伤大鼠外周血血管内皮生长因子出现明显增加，说明肺挫伤后出现全身性的凝血功能改变，但外周血中水通道蛋白1的表达并无显著变化。

[1] Fortenberry JD, Meier AH, Pettignano R. Extracorporeal life support for posttraumatic acute respiratory distress syndrome at a children’s medical center[J]. J pediatr Sung, 2013, 48(8): 1221-1226.

[2] Verkman AS. Physiological importance of aquaporin water channels[J]. Ann Med, 2012, 44(3): 192-200.

[3] Yang B, Gillespie A, Carlson EJ, et al. Neonatal mortality in an aquaporin2-knock-in mouse model of recessive nephrogenic diatetes insipidus[J].J Biol Chem, 2011, 284(4): 2775-2779.

[4] Ackland GL, Mythen MG.Negative pressure pulmonary edema as an unsuspected imitatior of acute lung injury[J]. Chest, 2015, 137(62): 1867-1868.

[5] Matthay MA. Alveolar fluid clearance in patients with ARDS: does it make a difference[J]. Chest, 2012, 132(23): 340-343.

[6] Yasui M. Molecular mechanism and drug development in aquaporin water channel diseases: structure and function of aquaporins[J].J Pharmacol Sci, 2014, 106(3): 260-263.

[7] Gangemi S, Mallamace A, Minciullo PL, et al. Elevated serum nterleukin-18 levels might reflect the high risk of hospitalization in patients on peritoneal dialysis[J]. Nephrology(Carlton), 2015, 20(6): 576-582.

[8] Lentsch AB, Ward PA. Regulation of experimental lung inflammation[J]. Respir Physiol, 2011, 138(1): 17-22.

[9] Raghavendran K, Davidson BA, Knight PR, et al. Surfactant dysfunction in lung contusion with and without superimposed gastric aspiration in a rat model[J]. Shock, 2008, 30(5): 508-517.

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泰山医学院学报编辑部

Expression and significance of lung contusion Peripheral Vascular Endothelial Growth Factor and aquaporin 1

SUN Da-wei1XIAOJia-rong2ZHANG Bo3HU Ji-ping1CHEN Min1TENG Yan2

(1.The First People's Hospital in Guiyang,Guiyang 550002,China;2.The Affiliated Hospital of Guizhou medical university,Guiyang,550001,China;3.The First Affiliated Hospital of Guiyang College of Traditional Chinese Medicine,Guiyang,550001,China)

Objective:To explore the pulmonary contusion model of peripheral vascular endothelial growth factor (VEGF) and aquaporin 1 (AQP1) expression and its significance. Methods: 90 SD rats of either sex were randomly divided into experimental and control group 45, two groups of rats were fasted for 12 h, the experimental group received chest striker hit the front wall of the right chest, pulmonary contusion model making, the control group were sacrificed after anesthesia alone, were taken from the model-making or 1h after anesthesia, cut the abdominal cavity exposed the abdominal aorta with a pre-suction syringe has a 1ml heparin abdominal aorta 3ml peripheral blood treated for a test, the use of VEGF were double-antibody sandwich ABC-EILSA, determination AQP1 levels. Results: VEGF serum content was significantly higher in the experimental group, there were significant differences (Pcompared with the control group <0.05), but the two groups of rats in the peripheral blood levels of AQP1 contrast there was no significant difference(P> 0.05). Conclusion: Peripheral vascular endothelial growth factor in rats with pulmonary contusion significant increase, indicating systemic coagulation changes after lung contusion, but no significant changes in peripheral blood expression of aquaporin 1.

pulmonary contusion; rats; peripheral blood; vascular endothelial growth factor; aquaporin 1

贵阳市卫生计生委科学技术计划项目(编号：2014 筑卫科技合同字第 021 号)。

孙大为(1981—)，男，贵州贵阳人，主治医师，本科，主要从事严重胸外伤的临床微创处理工作。

肖家荣(1962—)，男，贵州贵阳人，主任医师，本科，主要研究方向：局部晚期肺癌的手术治疗。

R655.3

A

1004-7115(2017)04-376-03

10.3969/j.issn.1004-7115.2017.04.005

2017-01-15)