【正文】 深入研究早產(chǎn)兒肺損傷的發(fā)生機(jī)制和防治措施，對(duì)提高早產(chǎn)兒存活率和生存質(zhì)量具有重要意義。肺發(fā)育受阻及不成熟肺組織異常修復(fù)是早產(chǎn)兒肺損傷的兩個(gè)特征性病理改變[3]。晚近研究表明，炎性因子、氧中毒、氣壓或容量損傷、營養(yǎng)缺乏等病因致單核/巨噬細(xì)胞高度活化，導(dǎo)致腫瘤壞死因子（TNF）、IL轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）和胰島素樣生長因子（IGF）等諸多細(xì)胞因子水平異常升高。這些細(xì)胞因子構(gòu)成調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，通過正反饋機(jī)制進(jìn)一步促進(jìn)肺泡上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能破壞，介導(dǎo)肺損傷發(fā)生。肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞(alveolar epithelial cell Ⅱ，AECⅡ)是肺內(nèi)主要干細(xì)胞，肺損傷修復(fù)的唯一途徑是AECⅡ增殖并向肺泡Ｉ型細(xì)胞轉(zhuǎn)分化（transdifferentiation），對(duì)肺泡壁重新上皮化以恢復(fù)氣血屏障起重要作用。在早產(chǎn)兒肺損傷中，AECⅡ轉(zhuǎn)分化居于肺發(fā)育受阻及損傷修復(fù)的中心位置[4]。目前，有關(guān)AECⅡ轉(zhuǎn)分化的研究在國內(nèi)外受到高度重視，但多以成年肺泡上皮為研究對(duì)象，對(duì)發(fā)育中胎肺Ⅱ型上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化研究甚少。研究表明，AECⅡ能轉(zhuǎn)分化為AECＩ，后者可逆轉(zhuǎn)為AECⅡ，這種轉(zhuǎn)分化主要受肺成纖維細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）調(diào)節(jié)，AECⅡ和基底膜細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用貫穿于整個(gè)修復(fù)過程[3]。正常肺組織的超微結(jié)構(gòu)研究證實(shí)，AECⅡ通過“上皮足突”穿越基底膜與肺間質(zhì)成纖維細(xì)胞相聯(lián)系。當(dāng)AECⅡ處于分裂增殖狀態(tài)時(shí)，上皮突起數(shù)目減少，上皮下基底膜完整；而當(dāng)AECⅡ轉(zhuǎn)分化時(shí)，上皮突起則增多，基底膜變得不完整。而且AECⅡ增殖的同時(shí)，與之聯(lián)系的間質(zhì)成纖維細(xì)胞亦增殖。Demayo F[3]等推測(cè)，AECⅡ與肺成纖維細(xì)胞的直接接觸可能是調(diào)控肺上皮細(xì)胞表型轉(zhuǎn)分化的重要前提。若AECⅡ正常轉(zhuǎn)分化為AECＩ，則損傷完全修復(fù)，肺結(jié)構(gòu)正常；若AECⅡ轉(zhuǎn)分化異常，則導(dǎo)致不成熟肺異常修復(fù)和肺發(fā)育阻滯。目前，關(guān)于AECⅡAECＩ間可逆轉(zhuǎn)分化的研究?jī)H限于離體實(shí)驗(yàn)，在早產(chǎn)兒肺損傷中的作用尚不清楚。因此，研究Ⅱ型細(xì)胞“轉(zhuǎn)分化”及基質(zhì)對(duì)其調(diào)控機(jī)制，是闡明早產(chǎn)兒肺損傷發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵所在。細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)控Ⅱ型細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的信號(hào)途徑成為關(guān)注的焦點(diǎn)。近年發(fā)現(xiàn)，Notch受/配體信號(hào)系統(tǒng)可決定肺泡上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化方向，從而在肺發(fā)育及肺損傷修復(fù)中起重要作用 [5]。Notch信號(hào)為一組高度保守的跨膜蛋白質(zhì)，由Notch1～配體（Delta、Jagged）及目的基因supperssor of hairless(Su(H))、Hes（hairy and enhance of split）組成，是多種組織和器官早期發(fā)育所必需的細(xì)胞間調(diào)節(jié)信號(hào)，通過鄰近細(xì)胞間相互作用精確調(diào)控各譜系細(xì)胞（如多種器官干細(xì)胞及其原始細(xì)胞）的發(fā)育、增殖、分化。研究表明[6]，Notch配體通過與相鄰的同型或異型細(xì)胞表面的Notch分子胞外區(qū)結(jié)合，釋放具有活性的Notch胞內(nèi)區(qū)，后者通過與胞漿和胞核內(nèi)的相關(guān)蛋白結(jié)合來調(diào)控分化目的基因Su(H)、Hes的轉(zhuǎn)錄，最終影響細(xì)胞分化命運(yùn)。Notch的生理抑制劑Numb可以阻斷其細(xì)胞內(nèi)區(qū)向核內(nèi)的轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)，Notch信號(hào)途徑介導(dǎo)的細(xì)胞間相互作用的本質(zhì)特征在于相鄰細(xì)胞受、配體的表達(dá)不同[6]：由同型細(xì)胞組成的細(xì)胞群中，使某些細(xì)胞定向分化，周圍細(xì)胞向另一方向分化或保持未分化狀態(tài)（即側(cè)向分化或抑制作用）；由不同型細(xì)胞組成的細(xì)胞群中，使細(xì)胞進(jìn)入下一分化階段（即信號(hào)誘導(dǎo)作用）。目前有限的文獻(xiàn)報(bào)道[7，8]及我們的前期工作[9，10]表明，新生大鼠肺發(fā)育囊泡期肺泡上皮細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞高表達(dá)Notch受/配體，其蛋白及mRNA表達(dá)水平隨胎齡增加而改變。由此推測(cè)，Notch信號(hào)可能通過調(diào)控AECⅡ分化方向在肺發(fā)育及早產(chǎn)兒肺損傷中起重要作用，Notch信號(hào)表達(dá)異?？赡芡ㄟ^上皮/基質(zhì)相互作用對(duì)肺泡上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化及肺損傷修復(fù)產(chǎn)生重要影響。目前，對(duì)上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化在發(fā)育期肺損傷修復(fù)中的作用研究很少，基質(zhì)調(diào)控胎肺AECⅡ轉(zhuǎn)分化的分子機(jī)制尚有待進(jìn)一步研究。國際上有關(guān)Notch信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控發(fā)育的報(bào)道主要限于淋巴細(xì)胞和腦組織細(xì)胞分化的研究，而對(duì)其調(diào)控肺泡上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的機(jī)制及在早產(chǎn)兒肺損傷中作用尚無人涉及。在早產(chǎn)兒肺損傷研究領(lǐng)域，本室已開展一系列工作，成功建立了高氧所致早產(chǎn)大鼠急、慢性肺損傷的動(dòng)物模型，掌握了支氣管肺泡灌洗術(shù)、體外胎肺肺泡Ⅱ型細(xì)胞和成纖維細(xì)胞培養(yǎng)[11]以及其他相關(guān)的分子生物學(xué)和免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)，并對(duì)細(xì)胞因子、抗氧化酶、一氧化氮、轉(zhuǎn)化生長因子β、細(xì)胞外基質(zhì)中MMPs/TIMP（基質(zhì)金屬蛋白酶/基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑）平衡等因素在高氧肺損傷發(fā)病機(jī)制中所起的作用進(jìn)行了較深入研究，同時(shí)應(yīng)用地塞米松、人類重組促紅細(xì)胞生成素、銀杏葉提取物（EGb761）進(jìn)行了抗氧化損傷的干預(yù)研究。晚近已完成Notch 信號(hào)在大鼠胎肺組織表達(dá)的預(yù)實(shí)驗(yàn)。上述前期工作為從分子水平探討早產(chǎn)兒肺損傷發(fā)生機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。據(jù)此，本研究提出如下假設(shè)：1．體外同型細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)AECⅡ轉(zhuǎn)分化為AECＩ；不同型細(xì)胞（AECⅡ+成纖維細(xì)胞）共培養(yǎng)時(shí)抑制AECⅡ轉(zhuǎn)分化；2．細(xì)胞外基質(zhì)抑制AECⅡ轉(zhuǎn)分化主要通過Notch 信號(hào)調(diào)控。本項(xiàng)目?jī)?nèi)容如能按預(yù)期完成，將深化對(duì)Notch信號(hào)通路調(diào)控AECⅡ轉(zhuǎn)分化分子機(jī)制的認(rèn)識(shí)并可能為早產(chǎn)兒肺損傷的防治開拓新思路和提供理論依據(jù)。項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容、研究目標(biāo),以及擬解決的關(guān)鍵問題研究目標(biāo)：闡明胎肺細(xì)胞外基質(zhì)是否對(duì)AECⅡ—AECⅠ間可逆轉(zhuǎn)分化起決定作用；闡明Notch受/配體信號(hào)在基質(zhì)對(duì)胎肺AECⅡ體外轉(zhuǎn)分化的調(diào)控機(jī)制中是否起關(guān)鍵作用，以期初步確定基質(zhì)調(diào)控胎肺AECⅡ轉(zhuǎn)分化分子機(jī)制，探索防治早產(chǎn)兒肺損傷的新途徑。研究?jī)?nèi)容：Ⅱ（同型細(xì)胞群），體外AECⅡ和成纖維細(xì)胞（Fb）共培養(yǎng)（不同型細(xì)胞群），研究?jī)煞N條件下胎肺AECⅡ體外轉(zhuǎn)分化的形態(tài)學(xué)改變（病理染色及電子顯微鏡技術(shù)）；、轉(zhuǎn)分化狀況的差異（利用流式細(xì)胞技術(shù)）；Ⅱ和成纖維細(xì)胞表面Notch受/配體表達(dá)狀況（利用共聚焦顯微鏡技術(shù)）；Ⅱ細(xì)胞Notch受/配體表達(dá)的差異（利用基因表達(dá)連續(xù)分析技術(shù)，SAGE）；，阻斷細(xì)胞膜表面Notch受體對(duì)胎肺AECⅡ增殖、分化的影響；，研究高濃度氧對(duì)早產(chǎn)動(dòng)物肺損傷形態(tài)學(xué)及Notch信號(hào)通路的影響。