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研究背景： 肺动脉高压（pulmonary hypertension，PH）以肺血管壁增厚、血管重构以及肺动脉压持续性、渐进性增高为主要临床病理特征，最终导致右心室肥厚、右心衰竭，引起患者死亡为特征的一组恶性肺血管疾病。其中，慢性肺病相关肺动脉高压是慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的重要合并症，是影响 COPD患者病程的独立危险因素。研究发现吸烟是导致COPD和相关PH的主要原因之一。以往的研究认为COPD合并肺动脉高压的发病机制主要是由于缺氧导致肺血管收缩和肺血管重构。新近的人类和动物实验资料显示香烟烟雾有效成分可直接作用于肺血管系统，最终导致异常血管重构和血管收缩反应。然而，香烟烟雾导致PH的具体机制尚不清楚。肺动脉平滑肌细胞（pulmonary arterial smooth muscle cells，PASMCs）内的钙浓度失衡，是肺动脉高压发病的关键环节，而经典瞬时受体蛋白（Transient Receptor Potential Canonical Channels,TRPC）组成的钙池操纵性钙通道（store-operated calcium channel，SOCC）是细胞内钙浓度（intracellular calcium concentration，[Ca2+]i）失衡的重要因素。香烟烟雾可以上调PASMCs中TRPC蛋白的表达，增加[Ca2+]i。尼古丁为香烟烟雾的主要有害成分，尼古丁是否通过作用于肺动脉平滑肌上烟碱型乙酰胆碱受体（nicotinic acetylcholine receptor，nAChR）从而影响肺动脉平滑肌细胞上TRPC蛋白的表达而参与细胞内钙稳态的调节，值得深入探讨。 研究目的： 本研究应用大鼠远端 PASMCs原代培养模型观察尼古丁刺激对细胞基础钙和钙池操纵性钙内流（store-operated calcium entry，SOCE）的影响；观察尼古丁刺激对PASMCs中TRPC1、TRPC6蛋白表达的影响；应用特异性小分子干扰RNA（Small interfering RNA，siRNA）沉默TRPC1、TRPC6表达，观察尼古丁是否通过TRPC蛋白调节PASMCs中[Ca2+]i；研究PASMCs上烟碱型乙酰胆碱受体亚基的表达情况，观察尼古丁刺激对PASMCs上nAChRα7亚基表达的影响。从而探讨尼古丁刺激参与PASMCs中钙稳态调节的机制，为防治呼吸疾病相关的肺动脉高压寻找有效靶点。 研究方法： 建立原代肺动脉平滑肌细胞模型：（1）利用InCyte细胞内钙浓度检测系统，检测尼古丁刺激对大鼠PASMCs的基础[Ca2+]i和SOCE的影响；（2）应用实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time quantitative，PCR）法检测尼古丁对大鼠远端PASMCs TRPC1、TRPC6和nAChRα7的mRNA表达的影响。（3）应用Western blotting检测尼古丁对大鼠远端PASMCs TRPC1、TRPC6蛋白表达的影响。（4）应用特异性的siTRPC1、siTRPC6预处理后检测尼古丁刺激对大鼠PASMCs的基础[Ca2+]i和SOCE的影响。 实验结果： 1、尼古丁（10nM,24h）刺激可以增加大鼠肺动脉平滑肌细胞基础钙和SOCE。 2、尼古丁（10nM,24h）刺激可以上调大鼠肺动脉平滑肌细胞TRPC1、TRPC6 mRNA和蛋白水平。 3、特异性的siTRPC1和siTRPC6可以抑制尼古丁引起的TRPC1、TRPC6蛋白表达的上调，抑制尼古丁引起的基础钙和SOCE的上调。说明 TRPC1、TRPC6介导了尼古丁对肺动脉平滑肌细胞内钙离子浓度的调节。 4、大鼠PASMCs表达的nAChR的亚基有：α3,α5,α7,β2,β3和β4。 5、尼古丁刺激可以上调大鼠肺动脉平滑肌细胞上nAChRα7亚基mRNA的表达。 实验结论： 大鼠PASMCs表达nAChR，尼古丁可能通过上调相关的nAChR亚基并与之结合，从而增加TRPC蛋白的表达、增加细胞内钙浓度，进而促进PH的发生与发展。