背景:先天性心脏病相关肺动脉高压（Pulmonary artery hypertension associated with congenital heart disease,CHD-PAH）属于动脉性肺动脉高压,因持续的左向右分流刺激导致肺血管不可逆重构,最终表现为肺动脉高压和右心室衰竭。内皮间质转化（Endothelial to mesenchymal transition,EndMT）是指内皮细胞受到多种刺激因素的影响,进而发生表型转变的现象。其中,异常血流是促进内皮细胞发生EndMT的重要影响因素,与多种血管的不可逆重构改变显著相关。课题组前期研究发现CHD-PAH患者血浆中神经母细胞瘤抑瘤蛋白 1（Neuroblastoma suppressor of tumorigenicity 1,NBL1）与CHD-PAH的严重程度显著相关,NBL1可以促进肺动脉平滑肌细胞异常增殖及表型转化,从而加剧肺动脉高压进展。然而,NBL1对肺动脉内皮细胞的作用尚不明确,同时,鉴于NIBL1影响肺动脉平滑肌细胞异常增殖的机制尚未完全阐明,推测内皮细胞可能在其中也发挥重要作用。目的:本研究首先建立四种模拟CHD-PAH异常血流的动物模型,探索异常血流对肺血管损伤的作用。其次,构建Nbl1基因敲除大鼠并与分流型肺动脉高压模型相结合,探究抑制Nbl1基因对分流型肺动脉高压发展的影响,阐明NBL1作为一种新型治疗靶点的潜在应用价值。再次,探索NBL1和肺动脉内皮细胞的关系,进一步明确NBL1影响内皮细胞功能的作用及具体机制。最后,探索血浆游离NBL1评价内皮细胞功能状态的可能性,评估NBL1成为一种预测肺动脉高压严重程度的新型血浆标志物的临床应用价值。方法与结果:为了重现CHD-PAH的血流动力学状态和增殖形态学变化,本研究首先通过在体、离体模型探索血流对肺血管的损伤作用,结果发现异常血流刺激后的肺血管周围出现较多巨噬细胞浸润及明显的增殖表型,并建立了一种分流型肺动脉高压模型。其次,本研究将Nbl1基因敲除大鼠与分流型肺动脉高压模型相结合,通过完善的在体实验评估肺动脉高压的表型改变。结果发现,相比于野生-分流组（WT-Shunt）,Nbl1基因敲除-分流组（KO-Shunt）具有更轻的肺血管重构和右心室重构表型。为了探索相关表型差异,本研究通过组织RNA-seq技术筛选两组差异表达基因,结果发现与EndMT相关的差异基因改变较为显著。因此,本研究进一步通过western blot实验和免疫染色实验检测EndMT的标志蛋白,以验证相关表型差异。结果发现,相比于WT-Shunt组,KO-Shunt组的EndMT相关标志蛋白的改变较少,提示KO-Shunt具有较轻肺动脉高压表型的原因是发生EndMT较少。此外,通过体外实验评估NBL1直接诱导人肺动脉内皮细胞出现EndMT的作用。本研究通过功能学实验、western blot实验和免疫细胞荧光实验发现,NBL1刺激后的内皮细胞可表现为明显的细胞形态异常及EndMT相关蛋白改变。并且随NBL1的刺激浓度升高,EndMT的进展更加显著。进一步通过RNA-seq技术和western blot实验探索潜在机制,结果发现NBL1诱导EndMT是通过上调TGF-β信号通路及其下游转录因子（Snail,Slug,Twist1）,同时伴有BMP信号通路表达下调。相反,采用TGF-β信号通路特异性抑制剂SB431542阻断TGF-β信号通路,可缓解NBL1诱导的EndMT。最后,本研究通过酶联免疫吸附实验检测CHD-PAH患者血浆游离NBL1浓度和EndMT相关血浆标志物的表达水平。通过关联性分析比对,血浆游离NBL1含量分别与肺血管阻力及EndMT标志物呈显著的负相关性。结论:本研究首先探索多种异常血流诱导的肺血管损伤模型,阐明了异常血流具有损伤肺血管的作用。此外,通过分流型肺动脉高压模型,本研究首次揭示了 EndMT可以参与左向右血流诱导的肺动脉高压模型的血管重构过程,这可能是导致肺血管重构的始动因素及关键表型。其次,本研究揭示了 NBL1蛋白在EndMT过程中的重要作用:敲除Nbl1基因可以明显抑制EndMT,从而减轻左向右分流诱导的肺动脉高压症状;反之,外源性NBL1可以诱导肺动脉内皮细胞出现外观改变、异常增殖及功能受损的异常改变,表明NBL1是促进EndMT发生的不利因素。第三,本研究认为NBL1通过破坏TGF-β/BMP信号通路稳态诱导EndMT产生,因此,拮抗NBL1并同时恢复TGF-β/BMP信号通路稳态可成为一种治疗肺动脉高压的新策略。最后,CHD-PAH患者的血浆NBL1浓度与CHD-PAH的严重程度显著相关,也与EndMT的血浆标志物水平显著相关,血浆游离NBL1有望成为一种新型临床标志物,用以评估左向右分流对内皮细胞的损伤作用及监测CHD-PAH的进展。