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缺氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary hypertension,HPH)是一种由多因素导致的疾病,目前发病机制尚不明确,早期缺乏特异性的临床症状,随动脉压力升高,可导致右心衰竭和死亡。HPH的主要始动因子是缺氧及缺氧性肺动脉收缩,其发生发展的核心是肺动脉平滑肌细胞(pulmonary arterial smooth muscle cells,PASMCS)凋亡受阻和过度增殖。肺动脉高压(pulmonary hypertension,PH)治疗的目的是使患者肺动脉压下降,心排血量增加,缓解症状,增强体质。理想的肺血管扩张药物是选择性的扩张肺血管,改善通气,提高PaO2。但目前用于治疗PH的扩血管药物对肺循环无特异性且对体循环有较强的作用,因而影响动脉血压,甚至使PaO2下降。肺动脉高压的主要病理改变是PASMCS增殖与凋亡的失衡,对已经发生肺血管重塑的肺动脉高压来说,扩血管药物作用相对较小,导致目前肺动脉高压治疗效果不佳,死亡率居高不下。因此从根本上抑制PASMCS增殖或促进其凋亡,从而减轻肺血管的重构,是目前治疗PH的关键及研究的热点。生存素(survivin)在凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis proteins,IAP)家族中凋亡作用最强,其具有双重功能:促进细胞增殖和抑制细胞凋亡。Survivin在绝大多数肿瘤中过度表达,而在正常组织中不表达或处于很低的水平。线粒体不仅是细胞内能量的产生场所,也是参与细胞凋亡的靶器官。在研究survivin抑制肿瘤细胞凋亡的机制中发现,survivin通过与线粒体凋亡途径中的Caspase-9结合,阻止凋亡小体的形成,进而阻断线粒体调控的凋亡通路。目前研究显示,线粒体与细胞凋亡以及细胞低氧感受器密切相关,并在PH发病机制中起到非常重要的作用。我们前期的研究表明:survivin在常氧(21%O2)培养的人肺动脉平滑肌细胞(human PASMCs,HPASMCs)中不表达,而在缺氧(2.5%O2)培养的HPASMCs中表达,并且促进HPASMCs增殖,抑制其凋亡。但survivin抑制缺氧HPAMSCs凋亡的机制目前仍不清楚。本实验以HPASMCs为研究对象,研究survivin抑制缺氧HPASMCs凋亡的机制,将HPASMCs分为6组:(1)N组:正常对照组;(2)H组:缺氧组;(3)NY组:常氧+YM155组;(4)HY1组:24h缺氧+YM155 1nmol/L;(5)HY10组:24h缺氧+YM155 10nmol/L;(6)HY100组:24h缺氧+YM155 100nmol/L。采用TMRE法检测HPASMCs线粒体膜电位,DCFH-DA法检测HPASMCs内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量,Western blot分析细胞色素C(cytochrome-C,Cyto-C)的分布与Caspase-9的蛋白表达。研究结果表明:(1)N组线粒体的膜电位为47.831±4.550,与H组膜电位(60.453±6.088)比较差异有统计学意义(q=5.199,P﹤0.05);各剂量YM155干预组线粒体的膜电位分别为49.183±1.007、37.180±1.047、17.568±5.836,与H组比较差异有统计学意义(q=4.642、9.585、17.663,P均﹤0.05),且在一定范围内呈浓度依赖性;(2)N组的细胞内ROS含量为26.160±3.500,与H组(17.662±3.116)比较差异有统计学意义(q=3.248,P﹤0.05)。各剂量YM155干预组的细胞内ROS含量为分别为34.825±3.225、52.225±5.794、71.744±7.050,与H组比较差异有统计学意义(q=6.561、13.212、20.674,P均﹤0.05),且在一定范围内呈浓度依赖性;(3)N组胞质Cyto-C/线粒体Cyto-C为0.733,与H组(0.173)比较差异有统计学意义(P﹤0.05)。HY1组、HY10组、HY100组中胞质Cyto-C/线粒体Cyto-C分别为0.846、1.908、3.258,与H组比较差异有统计学意义(P﹤0.05)。Caspase-9蛋白的表达:N组的表达量为0.531±0.102,与H组(0.124±0.113)比较,差异有统计学意义(q=4.284,P﹤0.05)。各剂量YM155的干预下,Caspase-9蛋白的表达量分别为1.016±0.225、1.732±0.156、1.732±0.156,与H组比较差异有统计学意义(q=9.389、14.400、29.042,P均﹤0.05),且在一定范围内呈浓度依赖性。上述结果表明:缺氧条件下HPAMSCs中survivin的表达,升高了HPAMSCs线粒体的膜电位,降低了细胞内ROS的含量,线粒体膜电位去极化受到抑制,进而抑制了Cyto-C从线粒体释放到细胞质及Caspase-9的活化,抑制了线粒体依赖的凋亡途径,因此通过抑制HPAMSCs中survivin的表达,促进线粒体依赖的凋亡通路,为HPH的治疗提供了新靶点。