Objective To investigate the effect of Gene Transfection of interleukin-10 on IL-8、IL-10 and ultrastructure in rats with mechanical ventilation. .Methods Thirty adult male SD(Sprague Dawley) rats weighting 200-220g were randomly divided into 5 groups(n=6 each):control group(group A); group B2 received Ad-Blank gene transfection group with 2h ventilation; group B4 received Ad-Blank gene transfection group with 4h ventilation; group T2 received AD5-h-IL-10 gene transfection group with 2h ventilation; group T4 received AD5-h-IL-10 gene transfection group with 4h ventilation; The airway pressure was 25cmH2O for Each group. Blood were collected at 2h or 4h after mechanical ventilation to detect inflammatory factor IL-8、IL-10 and ultrastructure in lung was observed,respectively .Result The content of IL-8、IL-10 in group B and group T was significantly increased compared with controlled group（P<0.01）. The content of IL-8、IL-10 in group B and group T was significantly increased in relation to the ventilation time（P<0.01）；Compared with group B, content of IL-8: in group T was significantly decreased （P<0.05或0.01）and content of IL-10 was significantly increased（P<0.01）at the same ventilation time. Ultrastructure change :in gropup T was lighten than group B. Conclusion IL-10 gene transfection can decrease IL-8 and increase IL-10 in blood serum and is helpful to lessen lung. injury
【Key words】Gene transfection; Mechanical ventilation; Interleukin-10; Interleukin-8, ultrastructure

       大量研究表明，呼吸机相关性肺损伤(VILI)的本质是以炎性细胞聚集、活化并释放炎性介质和细胞因子而最终表现“生物伤”[1～2]，进而诱发甚至加重急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、多器官功能衰竭综合征(MODS)[3～4]。因此，抑制炎症因子表达，减轻机体炎症反应的研究逐渐引起人们的重视[5]。本实验拟在通过研究IL-10基因转染后对VILI大鼠血清中炎症因子表达的影响，探讨其是否可提高肺组织抗炎能力，减轻肺组织损伤，为临床防治VILI提供一种实验性理论依据。
材料与方法
1.1动物及分组
      SD雄性大鼠30只，随机分为5组，每组6只：空白组（不做任何处理，A组）；空白病毒转染组B2：气道压力为25cmH2O ，通气时间2小时; 空白病毒转染组B4：气道压力为25cmH2O ，通气时间4小时；IL-10基因转染组T2：气道压力为25cmH2O，通气时间2小时; IL-10基因转染组T4：气道压力为25cmH2O，通气时间4小时.
1.2实验步骤
        将各组大鼠以10％的水合氯醛按0.3g/kg行腹腔注射麻醉后，仰卧位固定于手术台上，剪毛并消毒手术区域，沿颈部正中做切口，逐层暴露气管，于气管上做倒“V”型切口，插入自制气管导管，连接呼吸机。设定呼吸机压力为10cmH2O ，频率为90次/分钟，机械通气的条件下，沿胸骨左缘3、4肋间开胸，暴露心包，用1ml注射器于右心室注入试剂0.1ml后，关闭胸腔。拔除气管导管，做气管逢合，将大鼠精心饲养，并肌注青霉素10万单位每日一次以防感染。其中B组试剂为空白腺病毒，T组为含白介素10的腺病毒。48小时后，重新进行气管切开插管，连接呼吸机，按计划的压力、时间进行机械通气（通气过程中根据需要追加水合氯醛）。
1.3标本收集
       大鼠达到预定通气时间后，于腹部正中做切口，充分暴露腹主动脉，用10ml的注射器于腹主动脉采血约5ml，放入促凝管中，以3000转/分钟的速度离心15分钟后，取上清液放入冻存管保存于-80℃ 冰箱保存；
1.4细胞因子测定
       试剂盒由北京普尔伟业生物科技有限公司提供，按说明进行测定。
1.5病理学检查
        大鼠处死后开胸，充分暴露肺组织，取肺组织一块，放入10％中性福尔马林固定液固定，石蜡包埋，苏木精-伊红（HE）染色，待做光镜检查；取肺组织一块，及时用电镜专用固定液（由广州中医药大学电镜教研室配置）固定，待做电镜检查。
1.6统计学方法
     所有数据采用SPSS11.5统计分析软件进行统计学处理，所得结果均以均数±标准差( ±ｓ)表示。组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验，以P<0.05有统计学意义。

3.B4、T2组与T4组比较，○P<0.05 ●P<0.01

2.2光镜下病理学观察
        肺组织镜下表现：A组肺组织结构清晰，无充血渗出，未见明显炎性细胞浸润；其余各组病理改变基本相同，均见肺气肿改变，细支气管周围少数慢性炎症细胞浸润，肺泡隔无明显增宽。部分病例肺泡腔内见红染浆液、少数红细胞渗出，个别病例见大量红细胞渗出。
2.3电镜下超微结构观察
       A组肺组织中Ⅰ型细胞、Ⅱ型细胞及内皮细胞结构完整，无明显异常； B、T组均可见不同程度的线粒体肿胀、脱落、嵴消失，内质网扩张，细胞核变大，细胞核与细胞质间隙增宽，染色质分布不均匀，板层小体肿胀，微绒毛减少、脱落； B组较为严重，T组较B组减轻。
讨 论
          机械通气已广泛应用于手术麻醉、危重病医学、急诊医学、内科学等多个临床领域，成为生命支持的重要手段，但使用呼吸机本身所引起的机械通气肺损伤，亦成为影响危重病患者预后的重要因素之一。这种肺组织的损伤主要包括肺气压伤、肺容积伤、肺不张伤和肺生物伤。机械通气所致的前三种损伤类型与肺生物伤既相互区别又相互关联。前三种属机械性损伤，是肺泡和肺泡毛细血管在跨肺泡压力或剪切力牵拉作用下，发生过度扩张或破裂所致；而生物伤是由肺泡内炎性细胞聚集、活化并释放炎性介质和细胞因子所引起的。当发生机械性损伤时必定伴有生物性损伤，而有生物性损伤时不一定都出现明显的机械性损伤，因此VILI最终都表现为生物伤。
         目前大量实验研究表明，机械通气肺损伤的发生、发展主要与以下几个方面有关[6～10]：(1)机械通气诱发细胞因子和炎性介质释放；(2) 机械通气对肺表面活性物质(PS)的影响；(3)机械通气导致氧化－抗氧化系统失衡。这三个方面相互促进，相互影响，其中细胞因子及炎性介质的释放在肺损伤的发展过程中起着非常重要的作用。
        近年来研究显示，不适当的机械通气均导致局部炎症细胞激活和炎症反应明显，诱导或加重肺损伤。有研究表明，IL-8是急性肺损伤中早期释放的促炎症细胞因子，由单核-巨噬细胞产生，是参与机体免疫反应和炎症反应的重要调节因子，在炎症级联反应中发挥重要作用[11]。IL-8 作为招募中性粒细胞的主要趋化因子，可以通过与中性多核白细胞表面特异性受体结合后，导致细胞变形，脱颗粒，呼吸爆发，释放溶酶体和过氧化物，从而促进炎症反应，引起肺损伤[12]。此外，IL-8在炎症中是一个重要的启动因子，能促使多形核白细胞的趋化及附壁，刺激成纤维细胞的增生，在机体的炎症、损伤、感染中起重要作用[13]。
IL-10曾被定义为“巨噬细胞灭活因子”，能抑制巨噬细胞抗原提呈，抑制巨噬细胞活化及继发的细胞免疫反应，对巨噬细胞因子的合成与功能有广泛的抑制作用。 IL-10作为人体内自然产生的抗炎介质，可通过广泛抑制炎症介质，重建体内炎症介质及抗炎介质的平衡[14]。IL-10能在转录、转录后两个阶段上影响前炎症因子如TNF-α、IL-1β、IL-8的水平，主要是通过抑制前炎性细胞因子相应基因的转录而阻断其合成，同时影响这些前炎性细胞因子mRNA的稳定性，使得其水平下降，从而有效的控制炎症反应。Drazan曾运用腺病毒IL-10RNA转染幼鼠肝细胞．再用LSP刺激诱导炎症反应发现，IL-l0水平明显增加，而炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-8的产生有显著性减少，机体对LSP诱导的炎症反应有明显减轻。由此可以推断通过IL-10转染可能抑制急性肺损伤时所有前炎症因子的表达。血清中IL-10的表达变化趋势，可能与炎症中早期， IL-8等因子的产生增加，随后抑炎性细胞因子IL-10的产生也增加有关。前炎性因子的表达能刺激IL-10的表达增加，这是一种负反馈调节，这种促炎与抗炎的相互作用贯穿于机体的炎症反应的全过程[15]。