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失血、创伤、休克等严重致病因素引起的肠道屏障功能障碍和细菌/内毒素移位,是引起肺、心、肾、肝等多个器官的功能障碍、诱发多器官功能障碍综合征(MODS)的主要因素之一。肺是失血性休克导致MODS过程中最易受累和最先出现症状的靶器官,因此探讨休克致急性肺损伤发生发展的病理生理机制及临床防治成为危重病医学领域共同瞩目的研究热点。本研究应用DNA芯片技术,检测和分析肠淋巴管结扎对失血性休克大鼠肺组织基因表达谱的影响,筛选肠淋巴途径与休克肺损伤密切相关的基因,初步探讨肠系膜淋巴管结扎降低休克肺损伤的分子机制。研究结果显示,提取的RNA质量较好,cDNA含量可以进行芯片杂交。通过分析差异基因,在获得大鼠基因组转录水平的6979个有效数据中,两组的基因转录变化在2倍以上的基因个数共有218个,其中肠系膜淋巴管结扎引起失血性休克大鼠肺组织7个基因上调,211个下调。上调基因中,有1个为未知基因,6个为已知基因;下调基因中,有145个为未知基因,66个为已知基因。这些差异表达基因编码蛋白的功能涉及运输、转录调控、信号转导、应激、代谢、细胞发育与分化、细胞黏附、细胞凋亡等方面。本研究主要内容如下:
⑴肠系膜淋巴管结扎可引起失血性休克肺组织细胞凋亡相关的3个基因差异表达,分别是上调基因Bcl211和Bcl-2,下调基因Dbc1。
⑵肠系膜淋巴管结扎下调失血性休克大鼠肺组织与细胞运输相关的基因13个,分别为:Homer1、Gabra2、Atp2b3、Vps72,Kcnc1,Abcc9、Caln1、Hcn4,Scg2,Slc16a8,Abcd2、Slc7a8、Erp29,其功能涉及细胞膜离子运输、氨基酸运输、蛋白运输以及水的转运等。
⑶肠系膜淋巴管结扎下调失血性休克大鼠肺组织与转录调控相关的基因4个,分别为:C100rf31、Meg3、Gprin3、Pou3f2。
⑷肠系膜淋巴管结扎上调失血性休克大鼠肺组织与信号转导相关的基因有2个,即Gprl、Retnla;下调基因有22个,分别为:Snap25、Tlr3、Rab39、Mc2r、Orai2、Adcyap1r1、Rapgef6、Vsnl1、Gfra2、Insr、Gnao1、Rin2、Csnk1e、Mapk8ip1、Gpr37,Tacstd1,Cacna1b,P2ry1,Ephb3,Flt1,Cxcl1,Cnksr1。分别与cAMP蛋白激酶A途径、IP3和DAG介导的信号转导途径、cGMP介导的信号转导途径、酪氨酸激酶介导的信号转导途径、MAPK信号转导途径以及核因子κB依赖的信号转导途径有关。
⑸肠系膜淋巴管结扎下调失血性休克大鼠肺组织与应激反应相关的基因有4个,分别为:Adm、Hspb1、Il1rn、Mpeg1。
⑹肠系膜淋巴管结扎上调失血性休克大鼠肺组织与代谢相关的基因有1个,为Ywhag;下调基因有14个,分别为:Cars、Rassf2、Gfrn1、Ptges、Hsd3b5、Akr1d1、WWOX、GaInt9,Nt5cla、Zfp300,GPATCH2、Sod3,Txndc1,LOC56825。涉及核酸、核苷酸、蛋白质、氨基酸、脂类代谢以及抗氧化。
⑺肠系膜淋巴管结扎下调大鼠肺组织与细胞发育、分化相关的基因有3个:Iv1、Mbp、MRPS25P1。
⑻结扎肠系膜淋巴管可引起失血性休克大鼠肺组织与细胞黏附相关的2个基因下调:Cdh2编码钙黏着蛋白2,1,N、Fmod是纤调蛋白的编码基因。