【摘 要】
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目的:评估线粒体乙醛脱氢酶2（Aldehyde dehydrogenase 2,ALDH2）对缺氧性肺动脉高压大鼠肺血管重构及肺血管张力的影响,明确钙调神经磷酸酶（Calcineurin,CAN）/活化的T细胞核因子（Nuclear factor of activated T cells,NFATc）CAN/NFATc3介导钙激活钾通道KCa在缺氧性肺动脉高压的作用机制。方法:将SPF级别大鼠随机
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（81970313）； 安徽省自然科学基金青年项目（1908085QH353）； 安徽省高校协同创新项目（GXXT-2020-019）； 蚌埠医学院512优秀人才基金（by51201315）； 安徽省高校优秀人才基金（gxyq2020022
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目的:评估线粒体乙醛脱氢酶2（Aldehyde dehydrogenase 2,ALDH2）对缺氧性肺动脉高压大鼠肺血管重构及肺血管张力的影响,明确钙调神经磷酸酶（Calcineurin,CAN）/活化的T细胞核因子（Nuclear factor of activated T cells,NFATc）CAN/NFATc3介导钙激活钾通道KCa在缺氧性肺动脉高压的作用机制。方法:将SPF级别大鼠随机分为常氧腺相关病毒（Adeno associated virus,AAV9）-空载组（NC组）、常氧AAV9-ALDH2过表达组（NA组）、缺氧AAV9-空载组（HC组）和缺氧AAV9-ALDH2过表达组（HA组）。根据分组气管注射转染相应AAV9,待2周后放入缺氧舱构建缺氧性肺动脉高压大鼠模型。缺氧4周后,超声分析各组大鼠肺动脉加速时间（Pulmonary artery acceleration time,PAT）/肺动脉射血时间（Pulmonary artery ejection time,PET）比值和右心室游离壁厚度（Right ventricular free wall thickness,RVFW）,导管插入左颈总动脉和右颈总静脉测量平均动脉血压（Mean blood pressure,MBP）和右心室压力（Right ventricular pressure,RVSP）。将大鼠右心室游离壁和左心室及室间隔剪下吸干水分,计算右心室肥厚指数（Right ventricular hypertrophy index,RVHI）。取大鼠右下肺做病理切片,取部分肺动脉血管做电镜,HE染色、Ki67染色和Tunel染色后,观察计算肺小动脉血管重构情况、肺组织增殖、凋亡和肺动脉血管微结构的情况。将各组肺动脉血管游离,置于K-H液浴槽中并连接张力换能器,分别加入NFATc2抑制剂CSA（10umol/L）、NFATc3抑制剂VIVIT（40umol/L）和KCa抑制剂ITX（100nmol/L）,观察各组肺血管舒张张力的改变。最后提取含有肺动脉血管的大鼠肺组织蛋白,观察ALDH2、CAN、NFATc1、NFATc2、NFATc3和KCa蛋白的表达情况。结果:1.大鼠一般情况:HC组大鼠摄食减少、精神萎靡不振、体重增长较少、身形消瘦,外周末端循环可见青紫等,而HA组大鼠上述情况明显改善。NC组和NA组一般情况可,末端循环无青紫表现。2.肺动脉B超、血流动力学和右心室比重变化:与NC组比较,HC组大鼠PAT/PET比值减小,RVFW、RVHI和RVSP明显增加;与HC组比较,HA组大鼠PAT/PET比值明显增大,RVFW、RVHI和RVSP明显减小,而各组MBP无明显异常变化。3.肺小动脉重构情况:与NC组比较,缺氧4周后的HC组肺动脉血管壁明显增殖增厚,Ki67表达增加,凋亡蛋白表达减少,管腔堵塞面积百分比增大伴细胞无规则排列;与HC组比较,HA组管腔堵塞面积百分比明显减少,Ki67表达减少,凋亡蛋白表达增加,血管壁变薄和细胞排列规则。4.肺动脉血管超微结构的变化:与NC组相比,HC组线粒体肿胀加重,线粒体嵴消失,排列紊乱;HA组较HC组,线粒体肿胀减轻,线粒体形态趋于正常。5.各组离体肺动脉血管环舒张张力的差异:与NC组和NA组比较,HC组使用CSA、VIVIT和ITX药物干预后,血管舒张张力明显减小;与HC组比较,HA组舒张张力明显增加。6.肺组织ALDH2、CAN、NFATc1、NFATc2、NFATc3和KCa蛋白表达情况:与NC组比较,HC组大鼠CAN和NFATc3蛋白表达明显增加,而ALDH2和KCa蛋白表达明显降低;与HC组比较,HA组CAN和NFATc3蛋白表达明显减少,ALDH2和KCa蛋白表达明显增高,而NFATc1和NFATc2各组蛋白表达无明显差异。结论:1.ALDH2可明显改善缺氧性肺动脉高压大鼠右心室功能和右心室重构,增加PAT/PET比值,抑制肺动脉平滑肌细胞的增殖并促进凋亡,减少缺氧导致的线粒体肿胀,维持线粒体形态的功能,并改善肺血管重构;2.ALDH2可明显增加CSA、VIVIT和ITX导致的肺血管舒张张力;3.ALDH2对缺氧性肺动脉高压具有保护作用,可能与CAN/NFATc3和KCa的蛋白表达有关。
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