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目的早产儿慢性肺疾病（chronic lung injury，CLD）是指生后28d仍需持续用氧或机械通气，同时胸片异常者，或纠正胎龄36周仍需持续用氧或机械通气者。九十年代以来，随着机械通气、外源性肺表面活性物质的普遍应用和早产儿管理技术的提高，早产儿（特别是极低出生体重儿）存活率显著提高，存活者常见肺部并发症—CLD的发生率也有逐年增加趋势，成为新生儿重症监护病房最为棘手的问题之一，也是国际新生儿医学领域最热门的研究课题，探讨CLD的病因和发病机制并寻找有效的防治手段迫在眉睫。动物实验和临床研究己证实，CLD发生与细胞因子、氧化应激损伤、炎症反应和细胞外基质合成及降解失衡有关，但肽类生长因子在CLD发生发展中的表达和作用尚不明确。已知与CLD发生有关的生长因子有PDGF-AA、PDGF-BB、KGF、CTGF、VEGF、IGFs等，其中IGFs是机体广泛存在的细胞有丝分裂和分化成熟的促进剂，参与胚胎发育、机体生长、创伤愈合和肿瘤生长等过程，与肺发育和肺损伤密切相关。目前对IGFs的表达和作用的研究主要基于成年动物模型和成人纤维性肺疾病，对IGFs在CLD中的表达及其作用机制的研究报道较少。本研究通过给新生鼠持续吸入高浓度氧建立CLD模型，探讨IGFs在CLD中的表达及其相互作用，揭示IGFs在CLD中的作用机制并通过体外培养胎鼠肺成纤维细胞进一步揭示IGF-I作用的细胞内信号传导机制，为阐明CLD的发生机制提供了新的线索，并为临床应用rhIGF-I治疗CLD提供了理论依据。材料与方法1、动物模型的建立：足月新生Wistar大鼠生后12小时内随机分组，分为高氧组和空气组。高氧组置于密闭有机玻璃氧舱内，维持氧浓度在80％～90％左右，每日三次（早、中、晚）用数字式测氧仪监测氧浓度，温度25℃～26℃，湿度60％～70％，CO2浓度小于0.5％（钠石灰吸收CO2），变色硅胶吸除水蒸气，每天开箱1小时，添加水、饲料和更换垫料，并与对照组交换母鼠，以避免由于氧中毒导致喂养能力下降。空气组置于同一室内常压空气中，氧浓度21％，环境温度、湿度与对照组相似，两组出生体重经统计学处理无显著性差异。2、肺组织标本制备：于实验1、3、7、10、14和21d分别从各组中抽取8只动物麻醉后开胸取肺，左肺经4％多聚甲醛固定后石蜡包埋，右肺液氮速冻后置—70℃冰箱中保存用于RT-PCR检测。3、肺组织形态学检查、RAC计数、Gomori醛品红法弹力纤维染色计数Secondary crest。4、免疫组化（SABC法）：IGF-I、IGF-IR、IGFBP-5、collagen I蛋白半定量5、原位杂交：肺泡隔tropoelastin mRNA表达6、RT-PCR：IGF-I、IGF-IR、IGFBP-5、collagen I、ERK1、ERK2、AKT、tropoelastin mRNA表达7、胎鼠肺成纤维细胞原代和传代培养：用细胞悬液贴壁培养法、第3代的胎鼠肺成纤维细胞用于实验，加入不同剂量的rhIGF-I作用不同时间，并加入不同剂量PD98059和LY294002干预后收集细胞用于RT-PCR检测。结果1、CLD时IGF-I表达呈动态变化，IGF-I蛋白表达的变化与其mRNA表达变化一致，3～10天表达降低，而后表达逐渐增高，IGF-I的阳性表达部位主要在肺泡巨噬细胞和间质巨噬细胞、气道和肺泡上皮细胞、气管和肺泡周围的间质细胞和成纤维细胞。2、CLD时IGF-IR表达呈动态变化，IGF-IR蛋白及其mRNA表达变化一致，3～10天表达降低，而后表达逐渐增高，IGF-IR广泛表达于多种类型细胞，包括血管旁间质细胞、气管和肺泡周围的间质细胞、肺泡上皮细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞、血管旁和支气管旁的平滑肌细胞。3、CLD时IGFBP-5呈动态变化，3d～10d天IGFBP-5表达明显增加，14d和21d表达则明显降低，其蛋白及mRNA表达变化一致，IGF-I mRNA和IGFBP-5 mRNA表达呈负相关，IGFBP-5的阳性表达部位主要在支气管和肺泡上皮细胞、成纤维细胞、血管周围和间隔的间质细胞。4、CLD时collagen I和tropoelastin表达呈动态变化，3d～10d天表达减少，14d和21d表达增加。5、CLD时IGF-I mRNA表达变化与tropoelastin mRNA表达变化呈正相关，IGF-I蛋白及mRNA表达变化和collagen I蛋白和mRNA表达变化呈正相关。6、rhIGF-I在10ng/ml～200ng/ml剂量作用下能剂量依赖性的刺激胎鼠肺成纤维细胞collagen ImRNA合成，以200ng/ml作用最强。7、rhIGF-I在200ng/ml时分别作用于胎鼠肺成纤维细胞0.5h～24h能时间依赖性的刺激collagen ImRNA合成，以24h作用最强。8、rhIGF-I在10ng/ml～500ng/ml剂量作用在能剂量依赖性的刺激胎鼠肺成纤维细胞tropoelastin mRNA合成，以500ng/ml作用最强。9、rhIGF-I在200ng/ml时分别作用于胎鼠肺成纤维细胞0.5h～72h能时间依赖性的刺激tropoelastin mRNA合成，以72h作用最强。10、LY294002能部分抑制rhIGF-I的促胎鼠肺成纤维细胞collagen ImRNA合成的作用，以LY294002为50μmol/L持续作用24h抑制作用最强，PD98059对rhIGF-I促胎鼠肺成纤维细胞collagen I mRNA合成的作用无影响。11、PD98059和LY294002均能抑制rhIGF-I的促胎鼠肺成纤维细胞tropoelastin mRNA合成的作用结论1、CLD时IGF-I和IGF-IR是肺泡发育的正向调节因子，IGFBP-5是IGF-I功能的抑制剂。2、IGF-I是影响CLD发生发展的重要生长因子之一，其作用是通过影响弹性蛋白和Ⅰ型胶原的合成实现的。3、rhIGF-I刺激胎鼠肺成纤维细胞的合成作用是通过MAPK-MEK-ERK2途径和PI3K-AKT途径完成的，rhIGF-I促胎鼠肺成纤维细胞collagen I mRNA合成的作用是通过PI3K-AKT途径实现的，而rhIGF-I促胎鼠肺成纤维细胞tropoelastinmRNA合成的作用是通过MAPK-MEK—ERK2和PI3K—AKT途径共同作用实现的。