线粒体功能障碍在缺氧性肺动脉高压中的作用

在肺循环中,线粒体除了发挥典型的代谢作用外,还具有调节氧化还原信号、细胞周期、细胞凋亡以及线粒体质量控制等非典型功能。目前,对线粒体在肺循环中的非典型功能及其响应缺氧的作用机制的研究有限,需要对肺动脉高压的生物学标志物和治疗靶点有更多的了解。阐述了缺氧诱导的活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生和细胞内钙离子浓度增加,以及缺氧对丙酮酸脱氢酶激酶和丙酮酸激酶M2型表达的影响,总结了线粒体融合和分裂在肺动脉平滑肌细胞增殖、抗凋亡表型等方面的作用,探讨了缺氧对线粒体活性、细胞行为以及线粒体功能障碍对肺动脉高压进展的影响。深入了解调控线粒体氧化信号、代谢和动态平衡的分子机制对研究和治疗肺动脉高压具有重要意义。     

内源性CO在缺氧性肺动脉高压大鼠肺血管重构中的作用

目的和方法 :应用逆转录聚合酶链式反应 (RT PCR)、双波长分光光度法、右心导管及维多利亚蓝染色方法 ,动态观察慢性缺氧不同时间点大鼠肺组织中诱导型血红素氧合酶 (HO 1)基因表达、内源性CO生成、肺动脉压力及构型的变化 ,探讨内源性CO在大鼠缺氧性肺动脉高压肺血管重构中的作用。结果 :①正常大鼠肺组织可表达少量HO 1mRNA ,缺氧 5、10、15d大鼠肺组织HO 1mRNA含量分别增加 2 .3、3.6、4 .0倍 (P <0 .0 1) ,动脉血中COHb分别较正常大鼠增加 1.9、2 .6和 2 .9倍 (P <0 .0 1或P <0 .0 5 ) ,同时RVSP升高。光镜下可见IAPA血管壁增厚 ,管腔变窄。②Hemin可使缺氧大鼠肺组织HO 1mRNA和动脉血中COHb保持在高水平 (分别高达正常对照组的 5 .2和 3.7倍 ,P <0 .0 1或P <0 .0 5 ) ,能部分地抑制缺氧时大鼠RVSP的升高 ,减轻IAPA的病理改变。结论 :在慢性缺氧性肺动脉高压大鼠肺组织中HO 1基因的表达增加 ,内源性CO生成增多。Hemin促进HO 1基因表达和内源性CO生成 ,可抑制肺动脉压升高 ,阻抑肺血管重构 ,对缺氧性肺动脉高压的形成有一定的防治作用     

肺动脉高压动物模型研究进展

肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)是一种预后不良的严重疾病,其发病机制仍不清楚.现有的治疗手段不能治愈,只能减缓疾病的进程.动物模型是研究PAH的重要工具,在PAH病理生理机制研究和防治策略评估中发挥极其重要的作用.本文对经典PAH动物模型(缺氧和野百合碱模型)和PAH...     

缺氧性肺动脉高压大鼠肺组织中血小板源性生长因子和c—my…

本研究分析了大鼠肺组织中血小板源性生长因子Ａ链、Ｂ链和ｃ－ｍｙｃ原癌基因ｍＲＮＡ。正常肺组织可表达１．７ｋｂ的ＰＤＧＦ－ＡｍＲＮＡ和３．５ｋｂ的ＰＤＧＦ－ＢｍＲＮＡ,还有少量２．２ｋｂｃｍＲＮＡ．在缺氧过程中,ＰＤＧＦ－Ｂ链ｍＲＮＡ和ｃ－ｍｙｃｍＲＮＡ迅速增加,至缺氧１４ｄ时,分别为正常的３倍和５倍。而ＰＤＧＦ－ＡｍＲＮＡ在缺氧７ｄ时增高,而后又略有降低。结果表明：缺氧的肺组织局生成的ＰＤＧＦ激活     

缺氧诱导因子1α、诱导型一氧化氮合酶在缺氧性肺动脉高压大鼠肺动脉的表达

目的　观察缺氧诱导因子 1α (HIF 1α)与诱导型一氧化氮合酶 (iNOS)基因在缺氧性肺动脉高压大鼠肺动脉的表达情况。方法常压间断缺氧法复制缺氧性肺动脉高压大鼠模型 ;右心导管测定平均肺动脉压 (mPAP) ;H·E染色观察肺血管重塑情况 ;原位杂交和免疫组织化学方法分别检测HIF 1α和iNOSmRNA及蛋白质。结果　缺氧 7天后大鼠mPAP升高 ,出现缺氧性肺血管重塑 (HPSR) ,缺氧 14天后出现右心室肥大。对照组大鼠肺动脉壁iNOS、iNOSmRNA、HIF 1αmRNA弱阳性 ,HIF 1α蛋白质在肺动脉内膜和中膜分别呈阴性和弱阳性 ;肺动脉壁iNOS蛋白质和mRNA表达水平于缺氧 3天增高 ,缺氧 7天上升达高峰 ,以后维持于高峰水平 ;HIF 1αmRNA表达水平于缺氧 14天以后显著升高 ;全部缺氧大鼠肺动脉内膜HIF 1α蛋白质强阳性 ,肺动脉中膜HIF 1α蛋白质表达水平于缺氧 3天上升达高峰 ,缺氧 14天以后逐渐向基线回降。缺氧条件下iNOS蛋白质水平与mPAP (r =0 74 ,P <0 0 1)和HPSR (r =0 78,P <0 0 1)呈正相关 ,与HIF 1α蛋白质水平呈负相关 (r =- 0 5 2 ,P <0 0 1)。结论　HIF 1α和iNOS均参与缺氧性肺动脉高压的发病 ,HIF 1α对iNOS可能具有转录激活作用 ,iNOS对HIF 1α的表达可能具有抑制作用     

缺氧性肺动脉高压的治疗进展

摘要：缺氧性肺动脉高压（HPH）是指由于长期缺氧导致血管内皮细胞损伤,血管活性因子水平失调,以血管收缩及血管重塑为主要病理表现的一类肺动脉高压症（PAH）,HPH发病率高,死亡率高,除了肺移植,目前尚无根治办法,对于HPH的治疗一直是研究热点,本文将结合近年国内外最新研究从基因靶向、离子通道、线粒体、NO相关药物、西药、中药领域对HPH的治疗做一概述。     

车前草提取物对缺氧性肺动脉高压大鼠模型氧化应激的影响

摘要 目的：研究车前草提取物（PW）的抗氧化性对缺氧性肺动脉高压(HPH)大鼠模型氧化应激的影响,分析并测定PW中发挥抗氧化的主要成分。方法：随机选取18只SD 雄性大鼠分为3组：CONT组、HPH组、HPH+PW组。CONT组和HPH组予生理盐水灌胃,HPH+PW组予车前草提取物灌胃,连续灌胃4周,测定大鼠肺动脉压力（mPAP）,肺功能相关指标（0.4 sFEV、FVC、 0.4sFEV/FVC、MMEF）后处死。试剂盒测定各组大鼠肺泡灌洗液中SOD、CAT、LDH、MDA含量。液相色谱-质谱分析鉴定PW中的有效成分并测定PW有效成分对超氧阴离子的清除能力。结果：HPH组与PW组相比,mPAP显著升高（**P＜0.01）,0.4 sFEV、FVC、0.4sFEV/FVC、MMEF显著降低（**P＜0.01）,HPH+PW可逆转上述趋势。HPH组与Cont组相比,SOD、CAT显著降低（**P＜0.01）,LDH、MDA显著升高（**P＜0.01）,HPH+PW可逆转上述趋势。液相色谱-质谱分析并鉴定出PW中含有车前子苷、高车前苷、β-谷甾醇、齐墩果酸、熊果酸、京尼平苷酸、桃叶珊瑚苷、葡萄糖8种有效成分,其中桃叶珊瑚苷的超氧阴离子清除能力最强。结论：PW可提高HPH大鼠抗氧化酶含量,减轻氧化应激反应并降低肺动脉压力,改善肺功能;PW有效成分中桃叶珊瑚苷（AU）的抗氧化能力最强。     

川芎嗪对慢性缺氧大鼠肺动脉和主动脉的离体舒张作用

用生物测定法观察了川芎嗪对慢性缺氧大鼠肺动脉和主动脉环的舒张效应,并与乙酰胆碱的舒血管作用进行了比较。结果表明:川芎嗪对慢性缺氧大鼠肺动脉和主动脉的舒张作用均与平原组无明显差异。慢性缺氧明显减低了乙酰胆碱诱发的肺动脉内皮依赖性舒张反应,但不影响川芎嗪对肺血管的舒张作用。提示川芎嗪对肺血管的舒张作用不依赖于内皮。川芎嗪对肺动脉的舒张作用明显大于体动脉。这些特性有利于川芎嗪对肺动脉高压的治疗。     

慢性缺氧对大鼠肺动脉内皮依赖性舒张反应及cGMP含量的影响

本实验观察了慢性缺氧对大鼠肺动脉内皮依赖性舒张反应和肺动脉内环磷酸鸟苷(cGMP)含量的影响。乙酰胆碱(ACh)和三磷酸腺苷(ATP)可使正常大鼠的离体肺动脉产生内皮依赖性舒张反应,其舒张作用不受消炎痛的影响,但被甲烯蓝完全抑制。慢性缺氧明显减低了 ACh 和 ATP 诱发的大鼠肺内和肺外动脉的内皮依赖性舒张反应。当 ACh 浓度为10~(-6)mol/L 时,缺氧组大鼠肺内和肺外动脉舒张百分数分别为对照组的61.3%和59.2%;当 ATP浓度为1.8×10~(-5)mol/L 时,缺氧组大鼠肺内和肺外动脉舒张反应分別为对照组的64.9%和55.3%。慢性缺氧也减低了硝普钠(SNP)诱发的大鼠肺动脉非内皮依赖性舒张反应。慢性缺氧显著减低了大鼠肺动脉内 cGMP 的含量。缺氧组和对照组大鼠肺动脉内 cGMP 的基础含量分别是51.9±5.7 pmol/g wet wt.(n=14)和84.9±9.7 pmol/g wet wt.(n=14),p<0.01;经 10~(-7)mol/L ACh 刺激后分别是91.4±7.3 pmol/g wet wt.(n=5)和240.8±30.6pmol/g wet wt.(n=5),p<0.01。慢性缺氧可能抑制了肺动脉平滑肌细胞胞浆中可溶性鸟苷酸环化酶,从而减低了肺动脉对内皮舒张因子和 SNP 的舒张反应性。     

慢性低O_2高CO_2大鼠肺肥大细胞对肺小动脉的作用

目的 :探讨慢性低O2 高CO2 大鼠肺肥大细胞 (MC)对肺小动脉的作用。方法 :采用慢性低O2 高CO2 肺动脉高压模型 ,观察大鼠肺MC和肺小动脉形态改变及测定肺动脉压。结果 :观察到大鼠肺动脉压力升高和肺MC脱颗粒及空泡变。结论 :肺MC可能也是肺动脉高压形成的因素之一。     

急性缺氧所致大鼠肺动脉内皮依赖性收缩反应

本实验初步证实,急性缺氧可使大鼠肺动脉产生内皮衍生收缩因子,并对其性质作了初步探讨。急性缺氧可使离体大鼠肺内和肺外动脉产生收缩反应,当灌流液氧分压从约17.3kPa降低到4kPa时(pH7.40～7.48),肺内和肺外动脉的基础张力分别比原来静息张力增加了37.5±5.1mg(n=4)和33.2±1.9mg(n=6);当氧分压恢复到约17.3kPa时,肺动脉基础张力也降到缺氧前的静息张力水平,即肺内动脉约300mg,肺外动脉约400mg。去掉内皮细胞后,急性缺氧引起的肺动脉收缩反应消失。消炎痛、去甲二氢愈创木脂酸、阿托品和酚妥拉明均不能阻断急性缺氧所致大鼠肺动脉内皮依赖性收缩反应。急性缺氧可诱发大鼠肺动脉内皮细胞产生释放非花生四烯酸环氧酶和脂氧酶代谢产物的内皮衍生收缩因子。     

内皮素－1对缺氧肺动脉平滑肌细胞的增殖作用

内皮素（ＥＴ）是至今所发现的最强的内源性血管收缩肽,近年来发现ＥＴ－１能促进血管平滑肌细胞增殖。本研究表明ＥＴ－１对缺氧培养的肺动脉平滑肌细胞（ＰＡＳＭＣ）有剂量依赖的增殖作用,缺氧可促进ＰＡＳＭＣ的ＤＮＡ合成且增加ＥＴ－１的丝裂原作用。ＥＴ－１的丝裂原作用主要由其Ａ型受体（ＥＴＲ＿Ａ）所介导,ＥＴＲ＿Ａ的特异拮抗剂ＢＱ１２３可显著抑制缺氧以及缺氧与ＥＴ－１协同所产生的增殖作用,而且发现ＥＴＲ＿Ａ在缺氧培养的ＰＡＳＭＣ中的表达显著高于常氧对照组ＰＡＳＭＣ。本研究表明ＥＴ－１参与了缺氧性肺动脉结构重组,而缺氧可增强ＰＡＳＭＣ对ＥＴ－１的增殖反应性。     

缺氧性肺动脉高压大鼠肺腺泡内动脉肌化与内皮结构变化的关系

利用右心导管术、光镜、微机辅助测量及透射电镜,综合观察分析了不同时间减压缺氧(5000m高度)对大鼠肺腺泡内动脉(IAA)内皮结构和肌化的影响及与肺动脉高压(PH)的关系。发现:(1)缺氧24h,IAA即有明显肌化;随缺氧时间延长,ф<50μm的外周血管肌化百分率持续增加,与肺动脉压增高及右室肥厚密切相关。揭示IAA肌化为PH形成的重要原因。(2缺氧24h,IAA内皮是显著胞内水肿;缺氧7d,出现内皮下水肿,内皮增生、肥厚;缺氧14d,内皮下水肿严重,内弹力层大部消失,内皮增生、肥厚继续加重;缺氧21及40d,内皮下水肿减轻,但增生、肥厚更重。结合肺动脉压及IAA肌化变化分析,提示因不同缺氧时间段IAA内皮结构不同程度的变化,其参与导致动脉肌化的机制有所不同。     

缺氧对家兔肺泡表面活性物质中各磷脂组分的影响

肺泡表面活性物质中各磷脂组分对缺氧的反应是不同的。急性缺氧时,肺泡冲洗液中溶血卵磷脂、神经鞘磷脂、磷脂酰乙醇胺及磷脂酰甘油均下降(p<0.05);间断适应性缺氧后,基本回复到缺氧前水平。而急性缺氧时,肺组织中除磷脂酰乙醇胺变化不明显外,其它各成分均有明显增加(p<0.05)。间断缺氧时,肺组织中各脂质成分持续下降。该变化可能与肺组织中ATP等能量物质在缺氧时代谢异常有关。从肺泡冲洗液的脂质分析结果来看,适当地以间断减压作缺氧适应,能有效地解除急性缺氧对肺泡表面磷脂含量的抑制作用。     

实验性红细胞增多和慢性缺氧对右心室肥大的影响

为了研究红细胞增多对缺氧性肺动脉高压和右室肥大的影响,将大鼠分为四组:常氧对照组;单纯红细胞增多组;慢性缺氧组;慢性缺氧复合红细胞增多组。结果表明,单纯红细胞增多引起右室V_(max)、右室收缩压和右室重量指数增加。慢性缺氧不仅引起右室±dP/dt_(max)和V_(max)增加,还引起右室收缩压和右室重量指数增加。慢性缺氧复合红细胞增多进一步使右室收缩压和右室重量指数增加。此外,还出现左室重量指数增加。以上结果表明,红细胞增多在缺氧性肺动脉高压和右室肥大中起着重要作用。     

急性低氧对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

应用常规膜片箝全细胞记录技术,研究心肌细胞的内向钙离子流时,钙通道的″ＲｕｎＤｏｗｎ″现象使记录时间较短,难以进行适当的实验分析。在分离的豚鼠心室肌细胞上应用制霉菌素全细胞记录技术,可减少″ＲｕｎＤｏｗｎ″现象,内向Ｌ－型钙电流可保持稳定达１００ｍｉｎ以上,显示内源性钙离子缓冲机制保持稳定。应用制霉菌素全细胞记录技术,急性低氧１０ｍｉｎ（Ｐｏ２４±０．７ｋＰａ）,Ｌ－型钙电流被抑制（钙电流峰值降低）,电压－电流曲线上移。复氧１０ｍｉｎ后,内向钙电流不能恢复,峰值低于对照水平。结果提示：急性低氧引起的心肌动作电位时程（ＡＰＤ）缩短时,不仅外向钾电流增加,而且也伴有内向钙电流的抑制过程,这些现象可能与心肌细胞的Ｌ－型钙通道的磷酸化在低氧时的部分抑制有关。