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目的:观察不同年龄组腺苷A2A受体敲除小鼠肺小动脉结构的变化,探讨肺小动脉结构变化的机制,为寻找治疗肺动脉高压提供理论依据。 方法:实验为三个年龄组(6-8周龄、30-40周龄、80-120周龄),各年龄组为腺苷A2A受体基因敲除组(Knockout,KO)6只、野生组(Wild-type,WT)6只。10%水合氯醛腹腔注射麻醉(0.1ml/10g);温生理盐水灌注,处死动物取出肺脏,分离,沿右心室边缘切开分离出右心室(Right ventricle,RV)与左心室加室间隔(Left ventricle+Septum,LV+S),并用滤纸吸干水分,称重,计算右心室肥厚指数(Right Ventricular Hypertrophy Index,RVHI[RV/(LV+S)]。右上肺叶中部组织切片采用苏木精-伊红(HE,Hematoxylin-eosin)染色、Weigert弹力染色法染色观察肺组织病理学变化、肺血管重建和弹力纤维的变化,经Image-proplus6.0(IPP)图像分析技术(美国Media Cybernetics公司)测量并计算小鼠肺小动脉管壁厚度及面积[管壁厚度占外径的百分比(WT%)和管壁面积占总面积的百分比(WA%)];逆转录聚合酶链反应(Reverse transcription-polymerase chainreaction,RT-PCR)法测肺组织内皮型一氧化氮合酶(endothelial Nitric OxideSynthase,eNOS)、小窝蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)和血红素氧化酶-1(HemeOxygenase-1,HO-1) mRNA的表达,进行半定量分析;用免疫组化染色法定性检测各组小鼠肺小动脉管壁eNOS、Cav-1和HO-1的蛋白表达变化。 结果:1.右心室肥厚指数RVHI[RV/(LV+S)):敲除组30-40W、80-120W右心肥厚指数均高于各自的野生组(p<0.05);周龄6-8W右心肥厚指数敲除组与野生组比较差异无统计学意义(p>0.05)。周龄30-40W敲除组右心肥厚指数高于6-8W敲除组,差异具有统计学意义(p<0.05),周龄80-120W敲除组右心肥厚指数高于30-40W、6-8W敲除组(p<0.05)。 2.IPP图像采集分析系统测量与统计学分析:敲除组30-40W、80-120W的WA%、WT%均高于各自的野生组,差异具有统计学意义(p<0.05);周龄6-8W WA%、WT%敲除组与野生组比较无变化(p>0.05)。周龄30-40W敲除组WA%、WT%高于6-8W敲除组,差异具有统计学意义(p<0.05);周龄80-120w敲除组WA%、WT%高于30-40W、6-8W敲除组(p<0.05)。 3.各组间eNOSmRNA表达差异无统计学意义(p>0.05)。 4.肺组织Cav-1mRNA:敲除组30-40W、80-120W肺组织Cav-1 mRNA表达与各自的野生组比较均增高,差异具有统计学意义(p<0.05)。周龄6-8W敲除组肺组织Cav-1mRNA表达与同年龄段野生组比较无变化(p>0.05)。周龄30-40W敲除组肺组织Cav-1mRNA表达高于6-8W敲除组,差异具有统计学意义(p<0.05);周龄80-120W敲除组肺组织Cav-1mRNA表达高于30-40W、6-8W敲除组(p<0.05)。 5.肺组织HO-1mRNA:敲除组周龄30-40W、80-120W肺组织HO-1mRNA表达与各自的野生组比较均增高,差异具有统计学意义(p<0.05)。周龄6-8W敲除组肺组织HO-1 mRNA表达与同年龄段野生组比较,差异无统计学意义(p>0.05)。周龄30-40W敲除组肺组织HO-1mRNA表达高于6-8W敲除组,差异具有统计学意义(p<0.05);周龄80-120W敲除组肺组织HO-1mRNA表达高于30-40W、6-8W敲除组(p<0.05)。 结论: 1.腺苷A2A受体基因敲除后可以引起肺小动脉结构重建及右心室肥厚;提示生理情况下,腺苷A2A受体对于维持肺动脉结构完整、肺动脉压的稳定具有重要作用。 2.随小鼠周龄增加,腺苷A2A受体基因敲除后引起肺小动脉结构重建及右心室肥厚的现象越来越明显。 3.腺苷A2A受体基因敲除后引起肺小动脉内皮细胞Cav-1表达上调;提示生理情况下,腺苷A2A受体可能抑制Cav-1表达,调节NO(Nitric Oxide)浓度,从而维持肺小动脉结构完整性和肺动脉压的稳定。 4.腺苷A2A受体基因敲除后下调肺小动脉内皮细胞HO-1表达;提示生理情况下,腺苷A2A受体可能上调HO-1的表达,调节CO(Carbon monoxide)浓度,维持肺小动脉结构完整性、肺动脉压稳定。