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目的:吸入性损伤是早期烧伤患者死亡的主要原因之一,其病理生理学机制与细胞凋亡密切相关,而半胱天冬氨酸蛋白酶(cysteinyl aspartate specific protease,caspase)是执行细胞凋亡的蛋白酶家族,在凋亡过程中发挥关键作用,通过抑制caspase有望消除吸入性损伤后的细胞凋亡,保护肺功能。本实验观察广谱caspase抑制剂(z-VAD-fmk)对吸入性损伤小鼠肺脏损伤的保护作用,并探讨z-VAD-fmk对细胞凋亡及Bcl-2和Bax表达的影响,为临床吸入性损伤的治疗提供理论依据。方法:用吸入性损伤致伤装置将72只BALB/c小鼠造成中重度吸入性损伤,按随机分配原则分为对照组(n=36)与治疗组(n=36),每组设2h、6h、12h、24h、48h、72h共6个时段,每时段6只,治疗组于致伤后腹腔给予z-VAD-fmk6mg/kg,对照组分别用等量生理盐水代替z-VAD-fmk,分别于上述各时段剖胸取肺,行常规病理切片,观察肺脏组织结构的变化。采用原位缺口末端标记法(TUNEL)检测两组各时段小鼠肺脏细胞凋亡情况,计算各时间点肺脏细胞凋亡指数(apoptosis index,AI),并应用免疫组化技术检测其Bcl-2和Bax的表达情况。结果:1.HE病理切片显示:对照组小鼠肺组织在2h时可见间质血管局限性扩张、充血,肺泡上皮细胞水肿;6～12h时可见肺泡间质弥漫性充血、水肿,中性粒细胞及淋巴细胞浸润并伴有肺泡结构的破坏,肺泡腔可见渗出的红细胞,肺泡上皮细胞不规则脱落;24h时变化最为明显,除上述改变外还可见肺间质纤维组织增生、局灶性肺萎陷、肺间质明显增厚;48～72 h时改变稍有好转。与对照组相比,治疗组在伤后各时段损伤均有不同程度的减轻。2.TUNEL法显示:细胞凋亡参与了烟雾吸入伤的早期肺损伤,对照组小鼠在烟雾吸入性损伤早期(2h内)即有细胞发生凋亡,24h达高峰。与对照组相比,治疗组小鼠吸入伤后2h时AI降低不明显,差异无统计学意义(P>0.05);伤后6h AI差异具有统计学意义(P<0.05);12h后各时间点AI差异均具有显著性(P<0.01)。3.免疫组化显示:参与细胞凋亡的相关基因Bcl-2、Bax在吸入性损伤后均有表达,对照组Bcl-2表达相对较弱,Bax表达呈强阳性,实验组z-VAD-fmk显著上调Bcl-2蛋白表达,对Bax蛋白表达则有一定的抑制作用。结论:1.吸入性损伤后,肺脏组织主要表现为肺泡间质水肿,肺泡隔增厚,炎性细胞浸润,肺泡结构及完整性破坏。治疗组在各时段损伤均有不同程度的减轻。2.小鼠吸入性损伤后,z-VAD-fmk可以增强Bcl-2表达及减弱Bax表达,从而增加Bcl-2/Bax的比值。3.z-VAD-fmk可以降低伤后肺脏细胞凋亡指数(AI)。