论文摘要
【研究背景】:肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension,PAH）是以肺血管壁增厚、重建为主要特征的肺血管疾病,而慢性低氧被认为是引起肺动脉高压的主要因素。慢性低氧性肺动脉高压（CHPH）是大部分慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者最终发展成为肺心病而死亡的主要原因。大量的研究证明,细胞内Ca2+在血管平滑肌细胞的收缩和增生的复杂机制中起着至关重要的作用。目前研究发现低氧时SOCC（store-operated calcium channel）上调是引起平滑肌细胞内钙离子失衡的主要原因,SOCC主要由经典瞬时受体电位（canonical transient receptor potential,TRPC）蛋白家族成员组成,慢性低氧能选择性地引起TRPC1、6表达升高。同时,低氧可以使肺和肺周围血管中的各种促炎因子的表达显著增高,如TNF-α,IL-1β以及IL-6等。这些细胞因子的过度表达对血管壁细胞的表型,包括细胞增殖和基质蛋白的表达,以及对缩血管和舒血管物质反应的改变都起了重要的作用。特别是IL-6,直接参与了COPD以及肺动脉高压的疾病进程。丹参酮ⅡA磺酸钠（sodium tanshinone IIA sulfonate,STS）是丹参的有效成分丹参酮ⅡA经磺酸化而得到的水溶性产物,最近有研究发现,该药对低氧性肺动脉高压有保护作用,包括降低平均动脉压、能改善右心室肥厚和平滑肌增厚程度,但是其机制尚不清楚。【研究目的】:本实验建立了大鼠远端PASMCs （pulmonary arterial smooth muscle cells）原代培养模型及CHPH大鼠模型,观察TRPC通道在CHPH模型及低氧条件下培养的PASMCs中的表达;观察低氧和常氧状态下STS对TRPC1、6表达的影响以及对CHPH大鼠血清中和肺组织中IL-6表达的影响,探讨STS降低CHPH大鼠肺动脉压力的可能机制,为寻找有效的防治肺动脉高压的方法打下坚实的理论基础。【研究方法】:本研究采用原代细胞培养和动物实验相结合的方法:（1）胶原酶消化法培养PASMCs:分离正常大鼠远端肺动脉,用胶原酶消化培养大鼠肺动脉平滑肌细胞,通过细胞形态学观察及α-actin免疫荧光染色鉴定平滑肌细胞,应用real-time PCR和Western blot印迹法检测STS对慢性低氧PASMCs的TRPC1、6的mRNA和蛋白的表达,利用InCyte细胞内钙浓度检测系统,分别检测PASMCs的基础[Ca2+]i和SOCE,从而明确STS对慢性低氧大鼠远端PASMCs的[Ca2+]i的影响;（2）建立HPH的动物模型:首先,在慢性持续低氧（10%02）条件下饲养大鼠3周建立CHPH大鼠模型,分别测定右心室收缩压、右心室平均压、右心室肥厚指数;应用real-time PCR和Western blot印迹等分子生物学方法分别检测低氧肺动脉组织TRPC1、6通道mRNA和蛋白表达的变化;用酶联免疫法（ELISA）检测血清中的IL-6的含量;real-time PCR检测肺组织IL-6基因表达。【实验结果】:一、体外实验结果:1、成功建立了大鼠远端PASMCs原代培养模型,原代培养的大鼠远端PASMCs不仅表现出典型的血管平滑肌细胞的形态学和免疫学特征,而且具有完好的生理学功能。2、慢性低氧使大鼠远端PASMCs的[Ca2+]i和SOCE显著升高,不仅如此,慢性低氧还能使TRPC1、6的mRNA和蛋白表达升高。3、STS可显著抑制慢性低氧诱导大鼠PASMCs TRPC1、6通道的上调,同时降低基础[Ca2+]i和SOCE。二、体内实验结果:l、成功建立CHPH大鼠模型,慢性持续性低氧3周大鼠的MPAP、RVSP、RV/（LV+S）都明显增高,HE染色发现肺动脉血管壁明显增厚、管腔狭窄。2、CHPH大鼠远端肺动脉平滑肌的TRPC1、6较正常大鼠明显增高。3、STS可明显降低慢性低氧大鼠mPAP、RVSP、RV/ （LV+S）及肺内血管壁厚度,同时降低慢性低氧大鼠肺动脉组织匀浆中TRPC1、6的表达。4、慢性肺动脉高压大鼠血清及肺组织中IL-6的表达显著增高,而STS可抑制低氧诱导的IL-6的表达。【实验结论】:1、慢性低氧能够上调大鼠远端肺动脉平滑肌细胞中TRPC1、6的表达,增加细胞内钙离子浓度。2、STS通过抑制低氧对大鼠远端肺动脉平滑肌细胞膜上TRPC1、6通道表达的上调作用,减少SOCC介导的Ca2+内流,从而降低细胞内钙离子浓度。3、STS能降低慢性低氧大鼠肺动脉组织中TRPC1、6通道表达,这为STS治疗慢性低氧性肺动脉高压提供了理论基础。4、STS可以改善低氧性肺动脉高压大鼠的心肺病理变化,其机制可能与抑制IL-6的表达有关。
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