论文摘要
目的观察胎儿器官和组织发育过程中水通道蛋白（AQPs）的表达特征,初步探讨AQPs对胎儿发育进程的生物意义。复制正己烷静式吸入染毒致SD大鼠和昆明小鼠器官损伤的模型。检测AQPs在损伤后的肺和肾脏中的变化,结合观察与损伤相关的细胞因子TNF-α和EGFR的表达特征,探讨AQPs在损伤器官中的表达对于器官自身修复的意义。方法收集14～30周胎儿共12例,4%多聚甲醛灌注固定,取肾脏、肺脏、唾液腺、甲状腺和胃等组织。复制“SD大鼠正己烷急性染毒模型”和“昆明小鼠正己烷慢性染毒模型”,取各组SD大鼠和昆明小鼠的肺和肾,用4%多聚甲醛固定,常规石蜡包埋,切片厚度5um,供HE染色、Van Gieson胶原染色和免疫组化。免疫组化S-P法,检测水通道蛋白AQPs（AQP1、AQP2、AQP4）和相关细胞因子（TNF-α和EGFR）在胎儿器官中以及在正己烷染毒SD大鼠和昆明小鼠肺和肾脏的表达。结果1.胎儿肾脏中AQPs定位于近端小管和集合管系的上皮细胞;胎肺中AQPs的表达随肺泡发育分化而迁移,始终定位于肺泡上皮,到发育晚期胎肺,AQPs于肺泡及呼吸道上皮均有表达;自16周胎儿起,可在发育中的唾液腺、胃腺和胰腺等消化腺检出AQPs的反应,同时在甲状腺滤泡上皮观察到AQPs的活跃表达。2.本实验复制的正己烷急性染毒SD大鼠急性模型和慢性染毒昆明小鼠模型,全部实验组SD大鼠和昆明小鼠,从染毒至取材无一意外死亡,取材后镜下观察证实SD大鼠和昆明小鼠的肾脏和肺的微细结构均达到受损要求。3.免疫组化检测正己烷染毒后SD大鼠和昆明小鼠的肾脏:AQPs反应位于肾脏近端小管上皮,尤其在顶质膜上AQP1呈明显增强;AQP2在集合管上皮表达也呈增强态势;AQP4在集合管基侧膜上却表达逐渐减弱。表皮生长因子EGFR在集合管和远端小管上皮的表达,急性中毒时呈增强态势,而慢性中毒的后期强度逐渐减弱。急性中毒时肿瘤坏死因子TNF-α在集合管和远端小管表达增强,慢性中毒时TNF-α在前期有增强而后期减弱。4.免疫组化检测正己烷染毒后SD大鼠和昆明小鼠的肺:AQP1在肺内微血管内皮的反应较正常状态普遍减弱;AQP4在肺支气管及细支气管上皮基侧膜表达增强;肺内肿瘤坏死因子TNF-α阳性细胞增多并表达增强,分布范围也扩大。表皮生长因子EGFR在肺泡、支气管上皮以及肺内微小血管内皮均表达明显增强。结论1.胎儿发育中,AQPs的表达与肾的泌尿功能直接相关;胎肺内AQPs的表达始终追随肺泡上皮发育、分化和迁移,反映肺泡上皮分化的轨迹;AQPs介导细胞内外水份的转运并调节消化腺的分泌,还参与甲状腺滤泡的激素合成和分泌过程。AQPs对胎儿器官水代谢功能的发育成熟起重要作用。2.正己烷染毒致SD大鼠和昆明小鼠的肾脏和肺的结构明显受损;肾脏和肺的病理变化过程中水通道蛋白AQPs也有明显的改变。3.正己烷中毒致AQPs改变,对肾的尿液浓缩功能造成影响,甚至导致肾功能衰竭;当肾脏损伤后AQPs通过与相关活性因子TNF-α和EGFR等的协调作用,参与自身的修复与再生过程。4.正己烷中毒致肺受损伤过程,AQPs变化与肺部炎症和纤维化病变同步发生;AQPs的改变影响肺正常水代谢平衡而发生肺水肿。在肺的损伤过程,AQPs生物作用的发挥受到TNF-α、EGFR等相关活性因子的调节。
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