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目的:肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)是多种心肺疾病发展过程中重要的病理生理环节,从目前研究来看多种原因可导致PAH,其中由长期慢性低氧造成的低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary arterial hypertension,HPAH)成为近年来研究的热点。由肺血管内皮细胞产生的一氧化氮(nitric oxide,NO)对维持肺血管正常结构及肺循环低阻力状态有着重要的作用。一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)是利用体内L-精氨酸(arginine,Arg)合成NO的关键酶,是参与调节NO生成的重要物质。17β-雌二醇(17β-estradiol/estradiol,E2)及其代谢产物2-甲氧基雌二醇(2-methoxyestradiol,2ME)可干预低氧性肺动脉高压的形成过程。本研究拟应用经去势处理后雌性SD大鼠建立低氧性肺动脉高压模型,通过观察并比较在E2及2ME干预下各组大鼠血清中NO、e NOS含量及肺组织中e NOS m RNA含量,探讨并比较E2和2ME对去势低氧性肺动脉高压大鼠e NOS/NO的影响。方法:1模型建立:将80只健康雌性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组、去势组、去势+E2组、去势+2ME组、假手术+低氧组、去势+低氧+E2组、去势+低氧+2ME组、去势+低氧组。假手术组:打开腹腔找到卵巢后不做处理,直接还纳;去势组:行双侧卵巢切除术:沿输卵管找到双侧卵巢后,结扎输卵管及营养血管,将卵巢切除后关闭腹腔;去势+E2组:将卵巢切除后,予E2(20μg·kg-1·d-1)皮下注射;去势+2ME组:切除卵巢后,予2ME(240μg·kg-1·d-1)皮下注射;假手术组+低氧组:假手术后放入动物低氧箱内饲养,24h持续供应氧浓度为(10±0.5)%空气和氮气的混合气体。去势+低氧+E2组:切除卵巢后,给予E2(20μg·kg-1·d-1)皮下注射并置于上述低氧环境下饲养。去势+低氧+2ME组:切除卵巢后,给予2ME(240μg·kg-1·d-1)皮下注射并置于上述低氧环境下饲养;去势+低氧组:切除卵巢后置于上述低氧环境下饲养。8组大鼠均置于同一房间以相同饲料喂养8周。2观察大鼠一般状况及肺循环受累情况:日常观察大鼠一般状况,饲养8周后测量大鼠体重;用右心导管法测定大鼠肺动脉压并计算出平均肺动脉压(mean pulmonary artery pressure,m PAP),后断头放血处死大鼠,依据RV/(LV+SP)计算出右心室肥大指数(right ventricule hypertrophy index,RVHI),并对肺小动脉重塑(hypoxic pulmonary artery remodeling,HPSR)进行观察。3采用硝酸还原酶法测定大鼠血清中NO含量。4应用化学法测定大鼠血清中e NOS的含量。5应用RT-PCR测定肺组织中e NOS m RNA含量。结果:1大鼠的一般状态及体重情况:低氧箱中大鼠出现活动及进食减少,毛色变暗,同时随着实验进行,其活动逐渐减少,最终以静卧为主,无死亡现象发生。而常氧条件下的大鼠生长状况及活动度良好,与实验初期无异。与假手术组比较,假手术+低氧组、去势+低氧+E2组、去势+低氧+2ME组大鼠体重增长缓慢(P<0.05),且去势+低氧组大鼠体重减轻尤为明显(P<0.01),而去势+E2组、去势+2ME组、去势组大鼠体重与假手术组无明显差异。2大鼠平均肺动脉(m PAP)比较:与假手术组大鼠比较,假手术+低氧组、去势+低氧+E2组、去势+低氧+2ME组大鼠m PAP均呈现明显升高(P<0.01),且去势+低氧组大鼠m PAP升高更为显著,去势+低氧+E2组、去势+低氧+2ME组大鼠m PAP升高幅度不及假手术+低氧组和去势+低氧组大鼠;而去势+E2组、去势+2ME组、去势组大鼠m PAP与假手术组无明显差异3大鼠右心室及肺小血管形态改变:在光镜下,假手术组、去势+E2组、去势+2ME组、去势组大鼠肺小动脉血管内皮细胞形态正常、分布均匀连续,并无水肿坏死,肺小动脉管壁薄而结构形态正常;而去势+低氧组大鼠肺小动脉平滑肌细胞增多,中膜明显增厚,管腔变窄;假手术+低氧组、去势+低氧+E2组、去势+低氧+2ME组肺动脉管壁介于假手术组及去势+低氧组之间。与假手术组比较,假手术+低氧组、去势+低氧+E2组、去势+低氧+2ME组大鼠右心肥厚指数即RV/(LV+SP)比值均明显升高(P<0.01),且以去势+低氧组大鼠升高更为明显(P<0.01),而去势+E2组、去势+2ME组、去势组大鼠右心肥厚指数与假手术组无明显差异。4大鼠血清NO含量的变化:与假手术组比较,假手术+低氧组、去势+低氧+E2组大鼠血清NO含量减少(P<0.05),且以去势+低氧组大鼠血清NO含量减少最为明显(P<0.01),去势+低氧+2ME组大鼠血清NO含量介于去势+低氧+E2组与去势+低氧组大鼠之间;而去势+E2组、去势+2ME组、去势组大鼠血清NO含量与假手术组无明显差异5大鼠血清e NOS含量的变化:与假手术组比较,去势+低氧+E2组及去势+低氧+2ME组大鼠血清e NOS含量明显降低(P<0.05),且去势+低氧组大鼠血清e NOS含量降低更为明显(P<0.01);而假手术+低氧组、去势+E2组、去势+2ME组、去势组大鼠血清e NOS含量与假手术组无明显差异。6大鼠肺组织e NOS m RNA含量的比较:与假手术组比较,去势+低氧+E2组及去势+低氧+2ME组大鼠肺组织e NOS m RNA含量明显降低(P<0.05),且以去势+低氧组大鼠肺组织e NOS m RNA含量降低更为明显(P<0.01);而假手术+低氧组、去势+E2组、去势+2ME组、去势组大鼠肺组织e NOS m RNA含量与假手术组无明显差异。结论:1低氧环境下,大鼠血清中NO含量明显减少。拥有完整卵巢的大鼠及补充E2后的大鼠血清中NO含量有所增加,补充2ME后的大鼠血清中NO含量也有所增加,但效果不及补充E2。2低氧环境下,大鼠血清中e NOS含量明显减少。拥有完整卵巢的大鼠血清中e NOS含量与常氧环境下的大鼠无异,补充E2及2ME治疗后大鼠血清中e NOS含量均有所增加,且彼此无明显差异。3大鼠肺组织中e NOS m RNA含量变化趋势同e NOS含量变化。4 E2及2ME均能有效降低低氧性肺动脉高压、改善低氧性肺动脉高压血管重建及阻抑右心室肥厚,推测E2及2ME对e NOS/NO通路具有协同作用。此外,E2在增加NO含量方面作用更为强大。