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文檔簡(jiǎn)介
1、肺動(dòng)脈高壓((pulmonary artery hypertension,PAH)是許多心肺血管疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中重要的病理生理環(huán)節(jié)。在這個(gè)病理生理過(guò)程中,肺血管重構(gòu)是重要的病理基礎(chǔ)。肺血管重構(gòu)的特征為肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞的增殖、遷移及細(xì)胞外基質(zhì)的異常堆積使肺血管壁增厚、管腔狹窄、順應(yīng)性降低,其中血管平滑肌細(xì)胞的大量增殖是肺血管重構(gòu)的重要病理變化,伴隨有許多細(xì)胞因子的參與,但其增殖機(jī)制目前尚未闡明。
GATA結(jié)合蛋白6(GAT
2、A-6)是唯一表達(dá)于血管平滑肌的GATA家族轉(zhuǎn)錄因子,主要存在于正常靜止的、分化表型的平滑肌細(xì)胞(smooth muscle cells,SMCs)。在損傷、有絲分裂素刺激下,可以參與細(xì)胞周期相關(guān)基因和平滑肌特異性基因的調(diào)節(jié)。在增殖的平滑肌細(xì)胞中,GATA-6mRNA水平是下調(diào)的。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,腺病毒介導(dǎo)的GATA-6基因轉(zhuǎn)染球囊損傷后的頸動(dòng)脈,能阻止血管損傷形成,這說(shuō)明GATA-6與血管平滑肌細(xì)胞表型調(diào)節(jié)有關(guān)。而過(guò)度表達(dá)GATA-6可
3、以誘導(dǎo)細(xì)胞生長(zhǎng)的停滯,這種抑制作用能通過(guò)增加細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)激酶抑制劑P21的表達(dá)及穩(wěn)定其轉(zhuǎn)錄后性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。GATA-6基因腺病毒轉(zhuǎn)染平滑肌細(xì)胞的微點(diǎn)陣基因芯片分析,GATA-6轉(zhuǎn)錄因子也能激活內(nèi)皮素-1和血管緊張素la受體基因的轉(zhuǎn)錄,促使血管平滑肌從收縮表型向合成表型轉(zhuǎn)化,這可能是血管平滑肌細(xì)胞發(fā)生增殖對(duì)血流動(dòng)力學(xué)和體液刺激的適應(yīng)性應(yīng)答。以上研究說(shuō)明GATA-6轉(zhuǎn)錄因子是血管平滑肌細(xì)胞增殖的重要調(diào)節(jié)因子。
P21是細(xì)胞周
4、期蛋白依賴(lài)激酶抑制劑之一,具有抑制周期蛋白依賴(lài)性激酶(CDK)活性的作用,可以抑制增殖核抗原(PCNA)復(fù)制DNA的活性。在低氧、MCT誘導(dǎo)的肺動(dòng)脈高壓大鼠中,發(fā)現(xiàn)P21表達(dá)下調(diào),P53通過(guò)目標(biāo)產(chǎn)物P21發(fā)揮抑制血管重構(gòu)。增殖的肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中,也發(fā)現(xiàn)P21表達(dá)下調(diào)。
我們前期工作發(fā)現(xiàn)了選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑(serotonin transporter inhibitors,SSRIs)氟西汀抑制MCT誘導(dǎo)的肺動(dòng)脈
5、高壓大鼠右心室肥厚和肺血管重塑,大鼠肺組織和右心室中GATA結(jié)合蛋白4(GATA-4)表達(dá)增多,氟西汀(fluoxetine)能夠劑量依賴(lài)的降低GATA-4的蛋白表達(dá)。我們認(rèn)為GATA-4參與氟西汀抑制MCT誘導(dǎo)的肺動(dòng)脈高壓的右心室肥厚和肺血管重塑。GATA-6和GATA-4同屬于GATA家族,都能識(shí)別GATA序列元件。但GATA-6是否參與氟西汀抑制MCT誘導(dǎo)的肺動(dòng)脈高壓的右心室肥厚和肺血管重塑,目前尚無(wú)報(bào)道。
本研究采
6、用MCT誘導(dǎo)大鼠慢性肺動(dòng)脈高壓模型,通過(guò)給予模型動(dòng)物不同劑量氟西汀,觀察大鼠肺動(dòng)脈,肺組織和心臟的GATA-6基因及蛋白的表達(dá)變化,以此研究GATA-6在氟西汀抑制野百合堿誘導(dǎo)的大鼠肺動(dòng)脈高壓的可能機(jī)制。
實(shí)驗(yàn)材料與方法:
一、建立MCT誘導(dǎo)的慢性PAH大鼠模型
體重200g左石的雄性Wistar大鼠32只,隨機(jī)分4組:Control組(Control)、MCT組(MCT)、MCT+氟西汀低劑量
7、組(MCT-F2)和MCT+氟西汀高劑量組(MCT-F10)。MCT-F2組和MCT-F10組大鼠每天分別給予氟西汀2mg/kg和10mg/kg灌胃,各組大鼠常規(guī)飼養(yǎng)3周。給藥21天后,分別檢測(cè)肺動(dòng)脈壓力,右心肥厚指數(shù):病理染色的方法檢測(cè)肺中小動(dòng)脈平滑肌增殖指數(shù);用RT-PCR方法檢測(cè)肺動(dòng)脈,肺和心臟GATA-6和P21mRNA變化;免疫組化檢測(cè)GATA-6在肺組織的表達(dá)及部位。用統(tǒng)計(jì)分析的方法,比較不同組別各指標(biāo)差異,探討GATA-6
8、在氟西汀抑制野百合堿誘導(dǎo)的大鼠肺動(dòng)脈高壓的可能機(jī)制。
二、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
所有數(shù)據(jù)以mean±SD表示,采用單因素方差分析。P<0.05時(shí)認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
一、氟西汀對(duì)MCT誘導(dǎo)的肺動(dòng)脈高壓大鼠的體重及血流動(dòng)力學(xué)的影響
與對(duì)照組相比,MCT組大鼠的體重明顯降低,由275.6±38.7g降至229.9±32.2g(
9、P<0.01),而氟西汀治療組與MCT相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。與對(duì)照組相比,MCT組大鼠平均肺動(dòng)脈壓顯著升高由16.6±3.0mmHg到30.5±4.9mmHg(P<0.05);MCT+F10組明顯降低MCT引起的肺動(dòng)脈壓升高,平均肺動(dòng)脈壓降低到22.1±4.4(P<0.05),MCT+F2平均肺動(dòng)脈壓比MCT組低,但沒(méi)有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
二、氟西汀降低右心指數(shù)
與對(duì)照組相比,MCT組大鼠右心指數(shù)顯著升高由26.6
10、±2.7%升高到54.4±9.3%(P<0.05),MCT+F10組降低了MCT引起的右心指數(shù),從MCT組的54.4±9.3%降低到40.5±5.8%(P<0.05)。
三、氟西汀抑制肺血管平滑肌細(xì)胞增殖
與對(duì)照組相比,MCT組大鼠肺小動(dòng)和脈厚度由14.7±4.1um增加到29.8±7.0um(P<0.01);MCT+F10組明顯降低MCT引起的血管壁增厚,由29.8±7.0um降低到22.1±3.2um(P
11、<0.01)。
四、肺動(dòng)脈GATA-6 mRNA、P21 mRNA的表達(dá)
與對(duì)照組相比,MCT組大鼠肺動(dòng)脈GATA-6 mRNA和P21 mRNA表達(dá)明顯降低,分別由1.57±0.53降到0.69±0.16(P<0.05),1.70±0.37降到0.74±0.25;MCT+F2組增加MCT引起的GATA-6 mRNA、P21 mRNA表達(dá)降低但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,MCT+F10組顯著增加MCT引起的GATA-6 m
12、RNA、P21 mRNA表達(dá)明顯降低(P<0.01)。
五、肺組織GATA-6 mRNA、P21 mRNA的表達(dá)
與對(duì)照組相比,MCT組大鼠肺組織GATA-6 mRNA表達(dá)明顯下降,由1.95±0.65降到0.56±0.18(P<0.05); MCT+F2和MCT+F10組均能增加MCT引起的GATA-6 mRNA的下降,分別由0.56±0.18上升到0.96±0.25、0.99±0.20,但只有MCT+F1
13、0組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。與對(duì)照組相比,MCT組大鼠肺組織P21 mRNA表達(dá)明顯下降,由1.44±0.12降到0.29±0.11(P<0.01);MCT+F2和MCT+F10組均能增加MCT引起的P21 mRNA的下降,分別由0.29±0.11上升到0.75±0.09、0.89±0.36(P<0.05)。
六、右心及左心GATA-6 mRNA的表達(dá)
與對(duì)照組相比,MCT組大鼠右心GATA-6 mRN
14、A表達(dá)明顯下降,由1.47±0.39降到0.38±0.11(P<0.01);MCT+F2和MCT+F10組均能增加MCT引起的GATA-6mRNA的下降,分別由0.38±0.11上升到1.02±0.17(P<0.01)、1.28±0.38(P<0.01)。左心各組GATA-6 mRNA表達(dá)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
七、氟西汀對(duì)MCT誘導(dǎo)的大鼠肺組織GATA-6和P21蛋白表達(dá)的影響
免疫組織化學(xué)研究結(jié)果表明,GATA
15、-6和P21陽(yáng)性細(xì)胞著色定位免疫組織化學(xué)研究結(jié)果表明,GATA-6和P21陽(yáng)性細(xì)胞著色定位于細(xì)胞漿,染色深度不等,為棕黃色至深棕褐色。與對(duì)照組相比,MCT組大鼠肺組織GATA-6和P21陽(yáng)性細(xì)胞顯著減少,GATA-6陽(yáng)性細(xì)胞由22.86±13.77降至3.57±2.88(P<0.01),P21由28.63±13.77降至2.5±1.19(P<0.01);MCT+F2和MCT+F10組GATA-6和P21陽(yáng)性細(xì)胞顯著增加,GATA-6干預(yù)
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