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肺动脉高压(pulmonary artery hypertension, PAH)是一种诊断相对困难、愈后较差的肺部疾病,严重影响着患者的生活质量。低氧性肺动脉高压是WHO关于肺动脉高压五大分类中的第三类肺动脉高压,低氧可导致肺动脉血管壁重构,使血管壁增厚,管腔狭窄,导致肺动脉高压及肺源性心脏病,其中血管重构最主要的病理改变是肺动脉平滑肌细胞的增殖。肺动脉高压的形成与NF-κB信号通路的激活密切相关。而NF-κB被激活后,一方面可诱导大量炎症介质的释放,另一方面,还可引起肺动脉血管出现增殖和凋亡异常。因此,深入探讨NF-κB是如何参与调控低氧性肺动脉高压的形成,从而减少炎性细胞因子的产生以及维持肺动脉血管的稳定,己成为当前研究领域的重要课题。为解决本课题所提出的问题,拟构建低氧性肺动脉高压的大鼠模型,采用Western Blot的方法检测正常组和低氧组大鼠肺组织中NF-κB相关蛋白、A20、HIF1、NOD2、PCNA、PKA、PKC、ERK、Akt、iNOS等蛋白表达水平的变化;以及给予PDTC处理抑制NF-κB后,检测大鼠肺组织中NF-κB相关蛋白、A20蛋白、HIF1α、NOD2、PCNA、PKA、PKC、ERK、Akt等蛋白表达水平的变化。本实验主要是从整体水平探讨保护基因A20在低氧性肺动脉高压中的表达水平的变化,并深入探讨NF-κB调控低氧性肺动脉高压的具体机制是否与调控A20的表达有关。 本研究主要内容包括:⑴实验大鼠培养在常压低氧舱内(O2浓度为9%~11%,CO2浓度<5%),23小时/天,连续14天,采用右心导管法检测平均肺动脉压(mPAH)、右心肥大指数RV/(LV+S))的变化,结果显示mPAH和 RV/(LV+S))显著升高,这些结果表明PAH大鼠动物模型造模成功。⑵Western Blot结果显示,与正常组相比,低氧组大鼠的肺组织中NF-κB亚型P65胞核蛋白表达水平显著升高,而胞浆P65表达水平显著降低;A20的蛋白表达水平显著降低;细胞增殖标志性蛋白PCNA和HIF1的蛋白的表达水平显著增加。另外我们也检测了相关信号通路中的信号分子的表达情况,结果显示,低氧组与正常组相比,大鼠肺组织中p-ERK、NOD2蛋白表达水平显著增加, p-PKA、p-PKC、p-Akt蛋白表达显著降低,而 iNOS、PKA、PKC、ERK、Akt蛋白表达水平无明显变化。表明低氧激活NF-kB信号通路诱导大鼠产生肺动脉高压,可能是通过抑制A20的表达,增强大鼠肺组织细胞膜上ERK、NOD2的活性,降低PKA、PKC、Akt的活性实现的。⑶用Real-time PCR方法检测不同低氧时间段,大鼠肺组织中A20基因和NF-κB基因的表达水平的变化。结果显示,与正常组相比,低氧3d组大鼠肺组织中A20和NF-κB基因的表达没有明显的变化;低氧7d组大鼠与正常组相比,A20和NF-κB的基因明显增高;低氧14d组大鼠与正常组相比,A20基因显著降低, NF-κB的基因表达水平增高。表明NF-κB可刺激A20的表达,而A20可负反馈调控NF-κB的活性。⑷在肺动脉平滑肌细胞(PASMC)中,低氧48h时,A20的表达水平明显降低。同时用CCK8的试验方法检测细胞增殖。结果发现在低氧24h或48h时细胞的增殖率与正常组相比明显增高。表明低氧条件下, PASMC的增殖可能与A20表达水平的降低有关。⑸为了进一步论证NF-κB调控低氧性肺动脉高压是否与NF-κB调控A20有关。皮下注射NF-κB拮抗剂PDTC,检测大鼠肺组织中A20的表达情况,结果显示,与Hypoxia组大鼠相比,Hypoxia+PDTC组大鼠的mPAH和RV/(LV+S))显著降低,表明抑制NF-κB后对大鼠的肺动脉压力和心功能失调有明显的缓解作用,同时还发现大鼠肺组织中A20的表达水平明显增加,增殖标志性蛋白PCNA明显降低, p-ERK、NOD2蛋白表达水平显著降低, p-PKA、p-PKC、p-Akt蛋白表达显著增加, iNOS、PKA、PKC、ERK、Akt蛋白表达水平无明显变化。表明NF-κB调控低氧性肺动脉高压可能是与NF-κB对A20的负性调控,抑制PKA、PKC、Akt信号通路,激活ERK、NOD2的信号通路有关。