本文是一篇医学论文，笔者认为机体存在基础炎症时，低氧可导致实验大鼠肺组织HIF-1α、HIF-2α、NF-κB、VEGF mRNA表达上调，GRα、TGF-β、IL-10 mR NA表达下调，导致肺组织炎症失衡，相关基因间的关系需进一步探究。
第一章肾上腺皮质激素合成酶基因多态性与HAPE相关性研究
1.1材料和方法
1.1.1研究对象
课题组历年收集的样本，其中HAPE169例，健康对照者309例。该研究通过学院伦理审查委员会批准。
1.1.2试剂和仪器
1.1.2.1主要试剂
1.2结果
1.2.1研究人群基本特征
HAPE-r组和HAPE-p组的人群基本特征、临床特征（心率、血氧饱和度、HGB和心率变异性）无差异（表1.1）。
1.2.2哈迪温伯格平衡检验结果
经Hardy-Weinberg分析，剔除不具有群体代表性的SNP位点（P<0.05）后，对HSD3B1基因的rs2236780、rs6428830、rs6203；HSD3B2基因的rs714748、rs2793132、rs3765948、rs3820030、rs1819698；CYP17A1基因rs10883783、rs4919686、rs3740397、rs3824755、rs10786712；CYP21A2基因的rs6459；CYP11B1基因的rs5301、rs6471570、rs6387、rs6402；CYP11B2基因的rs3802228、rs3097、rs6433、rs57117244、rs61758590进行下一步分析（表1.2）。
2.2结果
2.2.1 RT-qPCR检测结果RT-qPCR检测HAM细胞、HPAEpiC细胞、HPAEC细胞HIF-1α、HIF-2α、GRα、NF-κB、TNF-α、IL-6 mRNA的表达（表2.2-2.4）。HAM细胞：低氧组6hr、12 hr、24 hr HIF-1α、HIF-2α、TNF-α、IL-6 mRNA表达均较于常氧组上调（P<0.001）；低氧12 hr、24 hr NF-κB mRNA表达上调，GRαmRNA表达较于常氧组下调（P<0.01及0.001）（表2.2）。HPAEpiC细胞：低氧组6 hr、12 hr、24 hr HIF-1α、HIF-2α、NF-κB mRNA表达较于常氧组上调（P<0.05及0.001），且随着时间呈递增趋势；低氧组6 hr TNF-αmRNA表达上调；低氧12 hr、24 hrIL-6 mRNA表达较于常氧组上调，GRαmRNA表达下调（P<0.05、0.01及0.001）（表2.3）。HPAEC细胞：低氧组6 hr、12 hr、24 hr HIF-1α、HIF-2α、NF-κB mRNA表达均较于常氧组上调，低氧组24 hr TNF-α和低氧组12 hr、24 hr IL-6 mRNA表达较于常氧组上调（P<0.05及0.001），GRαmRNA表达较于常氧组下调（P<0.05及0.01及0.001），且随时间呈递增递减趋势（表2.4）。
2.2.2 Elisa检测结果
Elisa检测HAM细胞、HPAEpiC细胞、HPAEC细胞中HIF-1α、HIF-2α、GRα、NF-κB、TNF-α、IL-6蛋白的表达（表2.5-2.7）。HAM细胞：低氧组6 hr、12 hr、24 hr HIF-1α、HIF-2α、NF-κB、IL-6、TNF-α蛋白表达较于常氧组上调，低氧组12 hr、24 hr GRα蛋白表达较于常氧组下调（P<0.05及0.01及0.001）（表2.5）。HPAEpiC细胞：低氧组6 hr、12 hr、24 hr HIF-1α、HIF-2α、TNF-α、IL-6蛋白表达较于常氧组上调，低氧组12 hr、24 hr NF-κB蛋白表达较于常氧组上调、GRα下调，差异性显著（P<0.05及0.01及0.001）（表2.6）。HPAEC细胞：低氧组6 hr、12 hr、24 hr HIF-1α、HIF-2α、NF-κB、TNF-α、IL-6蛋白表达较于常氧组上调（P<0.05及0.01及0.001）；低氧24 hr GRα蛋白表达较于常氧组下调，差异性有统计学意义（P<0.05）（表2.7）。
2.3讨论
HAPE是一种非心源性急性高原病，患者通常在高原经历过“感冒、咳嗽”等上呼吸道感染，其较健康个体在高原发生HAPE的几率和风险急剧增加[2,11]。早期在HAPE和正常登山者的肺泡灌洗液中发现，HAPE以高分子量的蛋白、红细胞、肺泡巨噬细胞显著升高为主，并检测到白三烯b4和C5a显著增多，但不是以中性粒细胞大量聚集为特征的急性肺损伤[3]。日本学者Kubo等[22]发现，HAPE患者支气管肺泡灌洗液中肺泡巨噬细胞、中性粒细胞和炎性标志物IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α等显著增多。HAPE因低氧和炎症介导的缺氧性肺血管收缩、肺血管内皮细胞损伤、肺泡液体渗漏，组织细胞分泌产生的炎症因子以及免疫蛋白聚集，炎性标志物IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1RA、CRP显著增多，文献报道，炎性标志物与急性高原病评分呈正相关，表明低氧与炎症反应关系密切[23,55-59]。上呼吸道感染等前炎症状态是急性高原病的重要诱发因素[2,11]，在前炎症状态下，组织缺氧、基础炎症导致的炎症反应大于抗炎效应，炎症被快速地放大（发病时间缩短至12小时内，病程短、病情重）。
HIF-α在炎症或组织重塑中起着至关重要的作用，参与一系列重要病理生理过程[60]。HIF-1α和HIF-2α通常协同诱导目标基因表达，以巨噬细胞为例，缺氧状态下胞内脯氨酰羟化酶介个域蛋白（Prolyl hydroxylase domain protein，PHD）活性受到抑制，HIF-1α、HIF-2α的表达量急剧增加，同时HIF-2α的稳定性和活性增强，促进了下游基因NF-κB和Toll样受体（Toll-likereceptors，TLRs）的转录；PHDs活性受到抑制促进了抑制性κB激酶（Inhibitorykappa B kinase，IKK）的激活、IκB磷酸化，解离出的NF-κB导致下游基因（促炎症细胞因子IL-1β、IL-8、TNF-α、IL-6等）的转录激活，并进一步直接调节HIF-α的转录[13-14,61]。有证据表明，低氧与HIF-1α、HIF-2α、NF-κB之间关联性较强，在HAPE易感者体内发现HIF-1α水平升高[17]，缺氧可通过参与磷脂酰肌醇3-激酶和核因子κB上调肺动脉平滑肌细胞HIF-1α基因转录[16]；
第三章低氧对大鼠肺组织糖皮质激素受体和炎症因子基因表达的影响...........................32
3.1材料和方法....................................32
3.1.1试剂和仪器...........................................32
3.1.2实验方法................................................33
结论.......................45
讨论
大量研究表明，低氧信号通路可通过多种途径激活，从而使HIF-α在细胞中稳定存在，HIF-α可进一步促进NF-kB通路激活，释放TNF-α、IL-1β等多种促炎症因子，起到进一步放大炎症的作用[68]。脂多糖（LPS）是革兰氏阴性细菌的外膜成分，能够刺激宿主模式识别受体，是一种有效的炎症诱导剂[69]。Zhou等[70]研究发现，给予动物LPS刺激后再加以低氧处理，会加重炎症反应，引起高原脑水肿发生。江林敏等[71]在LPS刺激的急性肺损伤研究中发现，HIF-1α与NF-kB表达增加的变化趋势相似，HIF-1α表达增多，NF-kB表达亦增多，呈明显的正相关，两者相互影响、相互促进，使得炎症反应不断扩大。血管内皮生长因子(VEGF)是一种内皮细胞的特异性有丝分裂原，可作为强大的毛细血管通透性介质，诱导血管高通透性，但过度和/或持续的血管高通透性会导致组织水肿[72]。有研究发现，急性汉坦病毒肺综合征患者肺水肿液和外周血单个核细胞中VEGF水平显著升高[73]。缺氧条件下VEGF通过与独特的内皮细胞受体结合，破坏粘附连接而导致高原性疾病的发生。Zhang[74]等测量并比较受试者的血浆VEGF和可溶性血管内皮生长因子受体-1（sFlt-1）水平，结果显示HAPE患者血浆VEGF和其受体水平均显著升高。TGF-β、IL-10作为具有多功能生物活性的抗炎因子，可以抑制免疫活细胞增殖，在预防炎症和自身免疫病理中具有重要作用[75]。有文献报道，HAPE患者体内肾上腺素、去甲肾上腺素、酪氨酸羟化酶、TGF-β和TNF-α水平升高[76]。Liu等[77]对AMS和健康个体的血液全基因组RNA测序研究发现，与健康对照相比AMS中呈现抗炎细胞因子IL-10下调和炎症细胞因子IF17F及CCL8上调的显著表达差异，且IL-10减少与AMS呈显著正相关，提示IL-10降低越多，AMS的严重程度越高。
结论
1、肾上腺皮质激素合成酶基因HSD3B1（rs6203）、CYP17A1（rs3740397和rs10786712）、CYP11B1（rs6402）和CYP17A1基因的6个单倍型与HAPE相关，潜在的分子机制需进一步研究。
2、缺氧可导致HAM、HPAEpiC、HPAEC细胞HIF-1α、HIF-2α、NF-kB、TNF-α、IL-6蛋白和mRNA表达上调；GRα蛋白和mRNA表达下调，相关基因间的关系需进一步探究。
3、机体存在基础炎症时，低氧可导致实验大鼠肺组织HIF-1α、HIF-2α、NF-κB、VEGF mRNA表达上调，GRα、TGF-β、IL-10 mR NA表达下调，导致肺组织炎症失衡，相关基因间的关系需进一步探究。
参考文献（略）