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背景:慢性低氧性肺动脉高压(hypoxicpulmonaryhypertension,HPH)与肺血管重构密切相关,特别是肺动脉平滑肌细胞(pulmonaryarterysmoothmusclecells,PASMCs)过度增殖导致的动脉中膜肥厚与肌化。电压依赖性钾通道(voltage-dependentpotassiumchannels,Kv)功能与表达异常是导致PASMCs增殖和凋亡异常、肺血管重构的关键因素。持续的低氧引起PASMCs上的氧敏感性Kv通道活性和表达降低,细胞膜去极化,钙离子内流,引起PASMCs过度增殖最终导致肺血管重构。近来,磷酸二酯酶V(phosphodiesterase5,PDE5)特异性抑制剂西地那非(sildenafil)已应用于肺动脉高压的治疗,其不仅能够改善血流动力学,同时显示出抗肺血管重构的作用。但有关西地那非抑制PASMCs增殖和肺血管重构的具体机制尚不十分清楚。研究表明,长期低氧导致的氧敏感性Kv通道亚型特别是Kv1.5通道表达与功能的降低是HPH中PASMCs过度增殖的重要机制。西地那非降低肺动脉高压、抗肺血管重构的作用是否与Kv1.5通道的调控有关是本文关注的重点。 目的:观察西地那非对低氧诱导的人PASMCs增殖的抑制作用及其可能的K+通道机制。 方法:体外培养人PASMCs。用低氧(3％O2,72h)诱导细胞增殖,并设立西地那非干预组。应用细胞计数、DAPI染色、四甲基偶氮唑盐(MTT)法、细胞免疫荧光法等方法检测细胞的增殖情况;运用Real-timePCR及WesternBlot技术检测低氧刺激前后及西地那非(100nM,72h)处理前后PASMCs上Kv1.5通道基因的转录水平和蛋白表达水平变化;应用膜片钳技术记录PASMCs上Kv通道电流,观察低氧刺激前后Kv电流的变化以及西地那非的干预作用;通过特异性Kv1.5抗体透析,分析西地那非作用于K+通道的具体分子靶点;运用RNA干扰技术,进一步验证Kv1.5在西地那非抑制PASMCs增殖中的作用。 结果:(1)西地那非可显著抑制低氧诱导的PASMCs增殖; (2)低氧导致肺血管平滑肌细胞Kv1.5通道基因和蛋白表达下调,K+通道电流尤其Kv1.5通道电流幅度降低; (3)西地那非可部分阻断低氧对肺血管平滑肌细胞Kv1.5通道基因和蛋白表达及通道电流的抑制作用; (4)PKG抑制剂KT-5823可阻断西地那非在低氧条件下对细胞增殖和Kv通道表达与功能的调控作用。 结论:西地那非通过PKG信号通路抑制低氧诱导的人PASMCs增殖,其机制可能与上调Kv通道亚型Kv1.5的基因及蛋白表达,增强Kv1.5通道活性有关。