背景和目的:肠缺血-再灌注（Intestinal ischemia-reperfusion,II/R）损伤是临床上常见的一种损伤,常发生在急性肠系膜缺血、肠梗阻、肠扭转、肠套叠、严重创伤、急性休克、小肠移植等情况中。其发病过程涉及多个因素、环节,病生机制复杂,包括炎性反应、细胞凋亡、氧自由基损害、吸收功能紊乱、肠道粘膜屏障破坏等。肠I/R不仅导致肠道的损伤,还会因粘膜屏障破坏导致肠道内细菌、毒素往肠外移位,引起全身炎症反应综合征,甚至多器官功能障碍综合征。其中肺是肠I/R后最易受影响的器官之一,临床以急性肺损伤和呼吸窘迫综合征为主要的临床表现。研究显示肺部损伤比肠道损伤更严重,已被证明是肠I/R患者死亡的主要原因之一。因此,肠I/R相关的肺损伤仍是一个值得关注的问题。右美托咪啶（Dexmedetomidine,DEX）是一种新型、高效、高选择性的α2肾上腺素能受体（α2AR）激动剂,广泛应用于临床。文献报道DEX具有肺保护作用,与其抑制炎症反应、抗凋亡、抑制氧化应激相关,并与其α2AR有关。研究发现在肺I/R中,DEX可减轻肺损伤,其机制是通过α2AR调控TLR4/My D88/MAPK信号通路参与的。在LPS诱导的ALI中,DEX可抑制肺部炎症反应,减少IL-1β、IL-6和TNF-α的产生,降低丙二醛5的升高,减弱超氧化物歧化酶1的降低,逆转Bcl-2的低表达,以及Bax和Caspase-3的高表达。DEX还可抑制PI3K和Akt的磷酸化。而对脓毒症导致的肺损伤,研究发现DEX同样具有抗炎、抗凋亡的作用,且其保护作用与剂量呈现正关性。因此,我们猜测DEX对肠I/R后的ALI具有肺保护,但其作用机制尚不明确,需进一步研究。小凹蛋白-1（Caveolin1,Cav-1）是一种重要的跨膜结构蛋白,可通过多种信号通路调节细胞功能。研究发现Cav-1在肺内含量丰富,并在ALI的发病机理中起着关键作用。文献报道DEX可上调脓毒症大鼠肺组织中Cav-1的表达并改善其预后,且这种作用受α2-AR拮抗剂的影响。Cav-1可通过抑制LPS诱导的p38 MAPKs磷酸化和NF-κB炎症通路的激活,从而发挥对肺损伤的保护作用。然而,DEX在肠I/R引起的肺损伤中,对肺组织中Cav-1表达的影响和调控机制如何尚不明确,仍需进一步研究。p38 MAPK是参与炎症、应激反应、细胞增殖等多种生物学功能的信号转导子。研究发现,肠I/R后观察到p38 MAPK的激活,随后引起线粒体去极化,启动促凋亡因子（如Cyto C）的释放,最终通过Caspase级联反应促使肠细胞死亡。此外,NF-κB介导的炎症反应也被p38 MAPK激活,这可能不仅引起肠组织局部炎症,促炎细胞因子释放进入循环还会影响远端器官,如肺的损伤。因此,我们推测p38 MAPK级联反应的激活可能与肠I/R后引起的肺损伤损伤有关。然而在肠I/R诱导的肺损伤中,DEX与p38 MAPK/NF-κB通路的确切关系尚未被证实。根据上述研究提示,我们认为DEX在肠I/R后肺损伤中具有抗炎性反应和抗细胞凋亡的保护作用,但其作用的关键靶点和潜在的调节网络仍有待进一步阐明。因此,本论文的研究旨在探讨DEX在肠I/R所致肺损伤中的保护作用及其相关的分子机制。材料和方法:1.肠缺血再灌注引起大鼠肺损伤（1）将健康雄性Wistar大鼠25只,随机分为假手术Sham组、I/R（6h）组、I/R（12 h）组、I/R（24 h）组、I/R（48 h）组。Sham组仅开腹不阻断肠系膜上动脉（SMA）,I/R组用血管夹阻断SMA 60 min,后松开形成再灌注损伤。根据分组的再灌注时间后续实验。（2）通过HE染色分析各组大鼠肠组织的病理状态。（3）采用ELISA试剂盒检测各组大鼠i-FABP和DAO的表达。（4）通过HE染色分析各组大鼠肠I/R后肺组织病理状态。（5）采用ELISA法检测各组大鼠肠I/R后肺组织IL-6、TNF-α和IL-1β的表达。（6）通过TUNEL染色检测分析各组大鼠肠I/R后肺组织的凋亡。2.右美托咪啶对肠缺血再灌注后肺损伤的影响（1）将健康雄性Wistar大鼠36只,随机分为假手术Sham组、I/R组、I/R+DEX组,每组12只。Sham组仅开腹不阻断SMA,I/R组用血管夹阻断SMA 60 min后松开,再灌注6h。I/R+DEX组则在I/R建模前30 min注射DEX。（2）通过HE染色分析DEX对大鼠肠I/R后肺组织病理状态的影响。（3）采用ELISA法检测分析DEX对大鼠肠I/R后肺组织IL-6、TNF-α和IL-1β的表达的影响。（4）通过TUNEL染色检测分析DEX对大鼠肠I/R后肺组织的凋亡的影响。3.右美托咪啶对肠缺血再灌注后肺损伤的保护机制的研究3.1右美托咪啶对肠缺血再灌注后大鼠肺组织Cav-1表达的影响（1）将健康雄性Wistar大鼠36只,随机分为假手术Sham组、I/R组、I/R+DEX组,每组12只。Sham组仅开腹不阻断SMA,I/R组用血管夹阻断SMA 60 min后松开,再灌注6h。I/R+DEX组则在I/R建模前30 min注射DEX。（2）采用Western blot技术分析DEX对肠I/R后大鼠肺组织中α2AR和Cav-1蛋白表达的影响。3.2右美托咪啶对肠缺血再灌注后大鼠肺组织中p38 MAPK/NF-κB通路蛋白的影响（1）将健康雄性Wistar大鼠36只,随机分为假手术Sham组、I/R组、I/R+DEX组,每组12只。Sham组仅开腹不阻断SMA,I/R组用血管夹阻断SMA 60 min后松开,再灌注6h。I/R+DEX组则在I/R建模前30 min注射DEX。（2）采用Western blot技术分析DEX对I/R后大鼠肺组织中p38、p-p38、p-p65和p65蛋白表达的影响。3.3右美托咪啶调控Cav-1/p38 MAPK/NF-κB通路对肠缺血再灌注损伤后大鼠肺部炎症反应的影响（1）将健康雄性Wistar大鼠48只,随机分为假手术Sham组、I/R组、I/R+DEX+sh-Cav-1组（注射腺病毒sh-Cav-1感染,4天后I/R建模,建模前30 min注射DEX）、I/R+DEX+sh-NC组（注射腺病毒sh-NC感染,4天后I/R建模,建模前30 min注射DEX）,每组12只。（2）通过HE染色分析DEX联合sh-Cav-1对肠I/R后大鼠肺组织病理状态的影响。（3）采用ELISA法检测DEX联合sh-Cav-1对肠I/R后大鼠肺组织IL-6、TNF-α、IL-1β表达的影响。（4）通过TUNEL染色检测分析DEX联合sh-Cav-1对大鼠肠I/R后大鼠肺组织的凋亡的影响。（5）采用Western blot技术分析DEX联合sh-Cav-1对肠I/R后大鼠肺组织Cav-1、p38、p-p38、p-p65和p65蛋白表达的影响。3.4右美托咪啶调控α2AR/Cav-1/p38 MAPK/NF-κB通路对肠缺血再灌注损伤后大鼠肺部炎症反应的影响（1）将健康雄性Wistar大鼠60只,随机分为假手术Sham组、I/R组、I/R+DEX组（I/R建模前30 min注射DEX）、I/R+Atipamezole组（I/R建模前30 min注射Atipamezole）、I/R+DEX+Atipamezole组（DEX预处理之前,给与Atipamezole）,每组12只。（2）通过HE染色分分析DEX联合Atipamezole对肠I/R后大鼠肺组织病理状态的影响。（3）采用ELISA法检测DEX联合Atipamezole对肠I/R后大鼠肺组织IL-6、TNF-α、IL-1β表达的影响。（4）通过TUNEL染色检测分析DEX联合Atipamezole对大鼠肠I/R后大鼠肺组织的凋亡的影响。（5）采用Western blot技术分析DEX联合Atipamezole对肠I/R后大鼠肺组织中α2AR、Cav-1、p38、p-p38、p-p65和p65表达的影响。结果:1.肠缺血再灌注引起大鼠肺损伤（1）小肠组织HE染色分析显示,与Sham组相比,肠I/R后肠组织毛细血管充血,肠绒毛破坏,但随着再灌注时间的增加,这些情况逐渐缓解,I/R（6 h）时肠组织损伤最严重。肠损伤评分结果显示,与Sham组相比,肠I/R后各组肠损伤评分均显著升高,与6h组相比,24h和48h肠损伤评分明显降低。说明随着再灌注时间的增加,肠损伤评分逐渐降低,在I/R（6 h）时,肠组织损伤评分最高。（2）ELISA结果显示,与Sham组相比,肠I/R损伤后血中i-FABP水平均升高,与6h相比,24h和48h的i-FABP表达升高,24 hi-FABP表达最高。另一炎症指标DAO,与Sham组比,6h、12h均明显升高,与6h组相比,24h和48h明显下降。（3）肺组织HE染色结果显示,与sham组相比,6h组大鼠出现急性肺损伤,肺泡壁明显增厚,肺间质和肺泡出血水肿,并伴有大量炎性细胞浸润,然而,这些病理结果在灌注后12 h开始缓解。肺损伤评分结果显示,与sham组相比,肠I/R后各组肺损伤评分均明显升高。与6h组相比,24h组和48h组肺损伤评分均明显下降。说明肠I/R 6 h时肺损伤达到高峰,在12 h后开始降低。（4）ELISA结果显示,与Sham组相比,I/R（6h）、I/R（12h）、I/R（24h）时的TNF-α、IL-1β和IL-6的表达均升高。与I/R（6h）组相比,I/R（24h）和I/R（48h）的TNF-α、IL-1β和IL-6的表达均降低。（5）TUNEL染色结果显示:与Sham组相比,I/R各时间段大鼠肺组织凋亡均增多,而与I/R（6h）组相比,I/R（12h）、I/R（24h）、I/R（48h）肺组织凋亡减少。2.右美托咪啶对肠缺血再灌注后肺损伤的影响（1）肺部HE染色分析显示,Sham组肺组织结构正常,肺泡腔内仅有少量渗出,毛细血管无明显充血出血;而I/R组损伤部位肺泡结构明显破坏,肺泡间质增厚,肺泡出血水肿,炎症细胞积累。DEX组只有微弱的破坏和炎症表现,肺间质渗出较少,肺泡空洞体积减小,少量的肺泡破坏和炎症细胞浸润,肺泡间隔稍增厚。肺损伤评分显示,与Sham组相比,I/R组肺损伤评分明显升高;与I/R（6 h）组大鼠相比,DEX组肺损伤评分下降。（2）ELISA结果显示,与Sham组大鼠相比,I/R组大鼠肺组织中炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6表达明显升高;与I/R组大鼠相比,DEX组大鼠肺组织中炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6表达均下降。（3）TUNEL结果显示,与Sham组大鼠相比,I/R组大鼠肺组织中凋亡明显,与I/R组大鼠相比,DEX组大鼠肺组织中凋亡水平下降。3.右美托咪啶对肠缺血再灌注后肺损伤的保护机制的研究3.1右美托咪啶对肠缺血再灌注后大鼠肺组织Cav-1表达的影响（1）Western blot结果显示,与Sham组大鼠相比,I/R组大鼠肺组织中Cav-1和α2AR减少,与I/R组大鼠相比,注射DEX大鼠肺组织中Cav-1和α2AR增多。3.2右美托咪啶对肠缺血再灌注后大鼠肺组织中p38 MAPK/NF-κB通路蛋白的影响（1）Western blot结果显示,与Sham组大鼠相比,I/R组大鼠肺组织中p-p38和p-p65表达升高,与I/R组大鼠相比,DEX组大鼠肺组织中p-p38和p-p65表达下降。3.3右美托咪啶调控Cav-1/p38 MAPK/NF-κB通路对肠缺血再灌注损伤后大鼠肺部炎症反应的影响（1）HE染色结果显示,与Sham组相比,I/R组肺组织肺泡结构被破坏,肺泡壁增厚。同时,肺间质和肺泡均出现出血和水肿,炎症细胞过度浸润。与Dex+Ad-sh-NC大鼠相比,Dex+Ad-sh-Cav-1大鼠肺组织的损伤更严重,肺间质和肺泡腔内渗出明显增多,肺泡结构破坏明显,肺泡壁明显增厚肺间质和肺泡出血水肿并有大量炎性细胞浸润。（2）ELISA结果显示,I/R组大鼠肺组织中IL-6、IL-1β和TNF-α的表达相比于Sham组显著升高。I/R+DEX+sh-Cav-1组相比于I/R+DEX+sh-NC组,肺组织TNF-α、IL-1β和IL-6含量显著增加。（3）TUNEL染色显示,与Sham组相比,I/R组大鼠肺组织中凋亡细胞明显增多。与Dex+Ad-sh-NC大鼠相比,Dex+Ad-sh-Cav-1大鼠肺组织中凋亡细胞明显增多。（4）Western blot分析结果显示,I/R组相比于Sham组,Cav-1表达水平降低,p65和p38磷酸化表达水平升高。I/R+DEX+sh-Cav-1组的p65和p38磷酸化水平高于I/R+DEX+sh-NC组,Cav-1表达水平低于I/R+DEX+sh-NC组。3.4右美托咪啶调控α2AR/Cav-1/p38 MAPK/NF-κB通路对肠缺血再灌注损伤后大鼠肺部炎症反应的影响（1）HE染色分析显示,与I/R组相比,DEX组缓解了I/R组的肺损伤,肺间质和肺泡腔内渗出明显减少,但仍见有部分肺泡结构存在一定程度破坏,部分肺泡间隔略增厚,少量炎性细胞浸润;Atipamezole组加剧了I/R组的肺损伤,肺泡结构破坏明显,肺泡壁明显增厚肺间质和肺泡出血水肿并有大量炎性细胞浸润。与I/R+Atipamezole组相比,I/R+DEX+Atipamezole组缓解了Atipamezole单独处理组肺组织中的损伤状态。（2）ELISA检测结果显示,与I/R组相比,Atipamezole组大鼠肺组织中IL-6、IL-1β和TNF-α表达均升高,DEX组中IL-6、IL-1β和TNF-α表达降低。与I/R+Atipamezole组相比,I/R+DEX+Atipamezole组中IL-6、IL-1β和TNF-α表达降低。（3）TUNEL染色结果显示,与I/R大鼠相比,Atipamezole组大鼠肺组织中凋亡细胞明显增多,DEX组中凋亡细胞明显降低。与I/R+Atipamezole组相比,I/R+DEX+Atipamezole组中凋亡细胞降低。（4）Western blot分析结果显示,与I/R组相比,Atipamezole组大鼠肺组织α2AR和Cav-1表达降低,p65和p38磷酸化水平提高。DEX组肺组织中α2AR,Cav-1表达增多,p65和p38磷酸化水平降低。I/R+Atipamezole组相比,I/R+DEX+Atipamezole组提高了α2AR和Cav-1蛋白的表达,抑制了p65和p38磷酸化水平。结论:（1）大鼠肠缺血再灌注后可引起明显的肺损伤。（2）右美托咪啶对肠缺血再灌注后肺损伤具有保护作用。（3）右美托咪啶通过促进Cav-1的表达缓解肠缺血再灌注引起的肺损伤。（4）右美托咪啶通过介导Cav-1的表达调控p38MAPK/NF-κB。（5）右美托咪啶通过调控α2AR/Cav-1/p38MAPK/NF-κB缓解肠缺血再灌注引起的肺损伤。