背景：低氧性肺动脉高压（hypoxic pulmonary hypertension，HPH）是由于各种呼吸系统疾病引起的低氧血症导致的肺动脉高压。慢性阻塞性肺病（chronic obstructivepulmonary disease，COPD）以及长期处于高原环境均可导致HPH的发生。低氧引起的肺动脉收缩（hypoxic pulmonary vasoconstriction，HPV）和肺血管增殖重构（pulmonary artery remodeling，PAR）是HPH的两个重要病理生理环节。首先，低氧引起的肺动脉收缩本是机体的一种代偿反应，可促进肺泡的血流从低氧区流向高氧区，改善肺的通气/血流比值。然而，长期的低氧环境可引起肺动脉的持续不可逆收缩，导致肺动脉高压的形成。其次，低氧早期可伴有舒张因子（一氧化氮、前列腺素等）和收缩因子（内皮素、血管紧张素Ⅱ等）的失衡，引起内皮功能的失调，并逐渐引起肺动脉平滑肌细胞的增殖与肺动脉血管的重构，最终导致肺动脉高压和右心室肥厚。因此，舒张肺动脉、预防内皮功能失调和抑制平滑肌细胞的增殖是防治HPH的潜在策略。研究发现，内源性阿片肽（endogenous opioid peptide，EOP）及其受体在心肺血管系统发挥了重要的调节作用，κ-阿片受体（Kappa-opioid-receptor，κ-OR）是其中之一。本室前期研究发现，心肌缺血/再灌注后给予κ-阿片受体激动剂U50,488H可对抗心律失常的发生，减少心肌细胞坏死与凋亡，抑制再灌注后的炎症反应，对心肌发挥直接的保护作用，其机制与κ-OR介导激活PI3K-Akt-eNOS信号通路、增加NO生成有关。Akt-eNOS信号通路障碍是内皮功能失调的重要机制之一，然而，在HPH时，κ-OR能否通过介导激活Akt-eNOS信号通路，恢复肺动脉内皮功能，目前尚不清楚。另外，HPV和PAR是肺动脉高压形成的基本环节，前期研究发现，U50,488H对肺动脉具有明确的血管舒张效应，对肺动脉平滑肌细胞的增殖具有明确的抑制作用，但是这些作用在HPH是否存在？是否由κ-OR所介导也不清楚。本研究拟采用大鼠HPH模型，研究激活κ-OR能否对抗HPH，并进一步从改善内皮功能失调、舒张肺动脉血管和抑制肺动脉血管增殖等方面阐明κ-OR在抗HPH中的作用及可能机制。研究结果可为HPH的预防和治疗提供新的受体靶点，也为临床应用阿片类物质预防和治疗HPH提供实验依据，因而具有一定的理论和临床应用意义。目的：1.研究激活κ-OR在抗HPH中的作用。2.探讨激活κ-OR对HPH大鼠肺血管的舒张效应。3.探讨激活κ-OR对低氧引起的肺动脉平滑肌细胞增殖的影响4.探讨激活κ-OR对HPH大鼠内皮功能失调的影响方法：1.模拟海拔5000～5500米气压环境（大气压50kPa,氧浓度约10%），通过低压低氧动物仓，构建HPH动物模型。在整体动物上观察κ-OR激动剂U50,488H与κ-OR阻断剂nor-BNI对HPH形成的影响。2.自大鼠右侧颈外静脉插入直径为1mm的聚乙烯塑料导管，沿上腔静脉进入右心房、再通过三尖瓣口进入右心室，最后到达肺动脉干。运用RM-6280多道智能生理信号采集和记录系统，测量大鼠平均肺动脉压（mPAP）和右心室压力（RVP）等肺血流动力学指标，并通过该系统分析以上指标。3.剖胸取出大鼠心脏，沿室间隔边缘分离出右心室（RV）和左心室以及室间隔（LV＋S），称重计算RV、LV+S，以RV/（LV+S）比值和RV/BW（体重）比值来反映右心室肥厚程度。Western blot法检测肺动脉上κ-OR的蛋白表达情况。ELISA试剂盒检测内源性的κ-OR激动剂强啡肽（DynorphinA）的变化。4.分离HPH大鼠肺动脉，采用离体血管灌流技术，观察κ-OR激动剂U50,488H与内源性的κ-OR激动剂强啡肽（Dynorphin A）对HPH大鼠肺动脉血管环的舒张作用。5.用3H-TdR掺入实验和细胞MTT活性检测，观察κ-OR激动剂U50,488H对低氧下培养的肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）增殖的影响。6.采用离体血管灌流技术检测HPH大鼠肺动脉对内皮依赖性舒血管物质ACh的反应及U50,488H腹腔注射对该反应的影响，7.用硝酸还原酶法检测血清NO水平的变化，并观察κ-OR阻断剂nor-BNI、PI3K抑制剂wortmannin、选择性Akt抑制剂AI以及非选择性NOS抑制剂L-NAME对U50,488H刺激NO生成作用的影响。8.建立肺微血管内皮细胞（PMVECs）的原代和传代培养。采用TUNEL法检测U50,488H对低氧时PMVECs凋亡情况的影响，同时应用Western blot法检测低氧环境下给予U50,488H后PMVECs中Akt和eNOS的磷酸化水平。结果：1.大鼠慢性低氧2W后形成稳定的HPH。血流动力学指标mPAP和RVP明显升高。隔天、低氧前10分钟腹腔注射κ-OR激动剂U50,488H（1.5mg/kg）、连续2周，可显著降低低氧两周大鼠的mPAP、RVP以及右心室肥厚指标（RV/（LV+S））和RV/BW，这些效应可被κ-OR阻断剂nor-BNI所阻断。2.慢性低氧可以上调肺动脉上κ-OR的表达，U50,488H可以进一步上调慢性低氧时肺动脉上κ-OR的表达，该作用可被κ-OR阻断剂nor-BNI所阻断。3.低氧1W和低氧2W均可上调大鼠血清中内源性κ-OR激动剂强啡肽（DynorphinA）的水平，而低氧4W后强啡肽（Dynorphin A）的水平回复至基线水平以下。4. U50,488H可呈浓度依赖性地舒张HPH大鼠的离体肺动脉，该作用可以被κ-OR阻断剂nor-BNI和非选择性NOS抑制剂L-NAME所阻断。强啡肽（DynorphinA）对HPH大鼠离体肺动脉亦具有显著的舒张作用，该作用可被κ-OR阻断剂nor-BNI所完全阻断。5. PASMCs在低氧条件下3H-TdR掺入量和MTT的OD值明显升高，而U50,488H可以明显降低低氧条件下培养的大鼠PASMCs的3H-TdR掺入量和MTT的OD值，该效应呈明显的浓度依赖性（10~100μmol/L），且该作用可被κ-OR阻断剂nor-BNI所阻断。6. U50,488H可改善HPH大鼠对内皮依赖性血管舒张剂乙酰胆碱（ACh）的舒张效应。7. U50,488H可明显增加慢性低氧大鼠血清中NO的生成，该作用可被κ-OR阻断剂nor-BNI、PI3K抑制剂wortmannin、选择性Akt抑制剂AI以及非选择性NOS抑制剂L-NAME所阻断。8. U50,488H具有抗内皮细胞凋亡的作用，该作用可被κ-OR阻断剂nor-BNI、PI3K抑制剂wortmannin、选择性Akt抑制剂AI以及非选择性NOS抑制剂L-NAME所阻断。9. U50,488H可明显增加PMVECs中Akt和eNOS的磷酸化水平，该效应可被κ-OR阻断剂nor-BNI和PI3K抑制剂wortmannin所阻断。结论：1.激活κ-OR具有抗HPH的作用，低氧早期可刺激大鼠内源性阿片肽Dynorphin的释放，同时上调κ-OR的表达，这可能是机体的一种代偿反应，但尚需进一步确认。2. κ-OR介导的抗HPH的作用机制可能涉及舒张大鼠肺动脉、改善HPH大鼠肺动脉内皮细胞功能以及抑制低氧诱导的PASMCs过度增殖等。3.外源性给予U50,488H可进一步激活κ-OR，其一方面通过NOS途径发挥对HPH大鼠肺血管的舒张效应；另一方面，通过PI3K-Akt-eNOS信号通路改善HPH大鼠肺动脉内皮细胞功能。