论文摘要
背景:缺氧诱导因子（HIF）是机体组织细胞适应缺氧的关键性转录因子,在缺氧性肺动脉高压（HPH）也起十分重要的作用,是缺氧性肺血管重塑形成中调控目标基因表达的“分子开关”。氧感受器-缺氧诱导因子脯氨酰羟化酶（PHD1,PHD2,PHD3）通过氧依赖性的催化HIFs特定脯氨酸残基的羟基化反应从而介导其降解,在HIFs转录活性的调控过程中具有重要作用。多种分子生物活性物质可通过不同途径影响PHDs的表达和活性,研究表明ING4可与PHD2结合并进而影响HIFs靶基因的表达,MORG1作为支架蛋白与PHD3结合并使其发挥最大催化活性。目的:研究大鼠HPH模型和COPD患者肺动脉高压形成过程中MORG1、ING4表达变化的规律及其与PHDs、HIF-1α间的相互关系,阐明MORG1、ING4调控PHDs在HPH发生、发展过程中的作用,为寻找HPH治疗的新的药物靶标提供理论依据。方法:实验共分两部分。第一部分实验复制HPH大鼠模型（10%O2,每天间断缺氧8小时,共21天）,在缺氧0天（对照组）、3天、7天、14天和21天不同时间点,用右心导管法测定大鼠平均肺动脉压（mPAP）,称量法计算右心室肥大指数（RVHI）,HE染色进行肺小动脉重塑（HPVR）指标观察。原位杂交、RT-PCR检测肺内MORG1、ING4、PHD1、PHD2、PHD3及HIF-1α的mRNA表达水平及部位,免疫组化、western blot检测MORG1、ING4、PHD1、PHD2、PHD3及HIF-1α的蛋白质表达水平及部位。第二部分通过HE染色检测COPD患者和对照组患者肺小动脉形态学改变,应用原位杂交和免疫组化检测肺小动脉壁内MORG1、ING4、PHD1、PHD2、PHD3既?-1α的表达水平,应用免疫组化检测肺小动脉壁内MORG1、ING4、PHD1、PHD2、PHD3及HIF-1α蛋白质表达水平。结果:（1）缺氧7d后mPAP开始上升,与对照组比较差异有显著性（P< 0.05）,缺氧14 d达高水平并维持与此水平。缺氧14 d后出现肺血管重塑和RVHI增加（P<0.05,与对照组比）。HIF-1α蛋白在对照组肺内表达不明显,缺氧3d组表达均开始升高（P<0.05,与对照组比）,缺氧7d达高峰,14d和21d稍下降。HIF-1αmRNA在对照组肺动脉和肺组织表达阳性,缺氧14d后表达略增高（与对照组比较P<0.05）。（2）对照组PHD1蛋白质呈阳性表达,缺氧3d、7d后无明显变化,缺氧14d下降,缺氧21d保持较低水平。PHD1mRNA缺氧14d略升高,与对照组比差异无显著性（P>0.05）。对照组PHD2蛋白质呈阳性表达,缺氧3d增高,缺氧14d达高峰,缺氧21d保持较高水平。对照组PHD2 mRNA呈弱阳性表达,缺氧3d和缺氧14d表达明显增高,缺氧21d保持高水平。对照组PHD3蛋白质呈弱阳性表达,缺氧3d明显增高,缺氧7d保持高水平,缺氧14和21d下降。对照组肺小血管PHD3mRNA呈弱阳性表达,缺氧3d后迅速增高,缺氧14d达高峰,缺氧21d保持高水平。（3）对照组MORG1蛋白质呈阳性表达,缺氧3d和7d表达增高,与缺氧14d达到高峰。对照组MORG1mRNA呈弱阳性表达,缺氧14d明显增高,缺氧21天保持在高水平。对照组ING4蛋白质呈弱阳性表达,缺氧3d和7d后表达增高,与缺氧14d达高峰,缺氧21天稍有下降。对照组ING4mRNA呈阳性表达,与缺氧7d表达显著增高,与缺氧14d和21d表达稍有下降但仍高于对照组。直线相关分析表明,在缺氧组大鼠中MORG1蛋白质与HIF-1α、PHD3蛋白质及mPAP、RVHI、WA %呈正相关,ING4蛋白质与HIF-1α等?始癿PAP、RVHI、WA %呈负相关。（4）COPD患者肺小血管HIF-1αmRNA和蛋白质表达均增高,蛋白质增高更明显,COPD患者PHD1 mRNA与对照组比较差异无显著性意义,PHD2、PHD3 mRNA表达明显增高,PHD1蛋白质表达水平降低,PHD2蛋白质水平升高,PHD3较对照组比较差异无显著性。COPD组MORG1蛋白质和mRNA表达均增高,与对照组比较差异有显著性。COPD组ING4蛋白质和mRNA表达均降低,与对照组比较差异有显著性。2、在大鼠肺动脉高压模型中MORG1可能作为分子支架蛋白,与PHD3结合,从而调节HIF-1α的表达。3、在肺动脉高压大鼠模型中ING4可与PHD2结合,共同调节HIF-1α及其靶基因的表达,从而在HPH的发生和发展中发挥作用。4、COPD患者肺组织中可能存在同样的调控机制。