目的:肺动脉高压（PAH）是由多种原因引起的肺动脉压力异常升高的病理生理状态,是存在于多种临床疾病中的一种血流动力学障碍,其病理生理学特点是在缺氧、炎性反应、血流异常剪切力等诱发下,异常产生的血管活性物质和细胞因子,作用于血管内皮和血管平滑肌等靶细胞,导致肺血管异常收缩、生长、重构及细胞外基质堆积等,最终形成肺动脉高压。肺动脉高压的临床表现缺乏特异性,很难做到早期发现和早期诊断、治疗,其临床特征是肺血管阻力逐渐上升,导致右心衰竭,最终引起全身静脉充血和器官灌注受损。肺动脉高压患者预后差,致死率及致残率极高。肺动脉高压严重影响患者生活质量,威胁患者生命健康,目前仍然是一个慢性不可治愈的疾病,其导致的肺源性心脏病是人类死亡的常见原因。迄今为止针对肺动脉高压研发出不同机制的多种药物,尽管取得一些研究成果,但目前临床仍缺乏有效治疗尤其是药物治疗手段,已上市药物种类少、价格昂贵、副作用多、疗效欠佳,未上市的药物处于实验研发及临床试验阶段,尚未临床应用。因此开发安全、有效、质优、价廉的降低肺动脉高压的药物对广大饱受疾病痛苦、经济负担折磨的肺动脉高压患者具有重要意义。海洋多糖来源丰富,海洋动物、海洋植物、海洋微生物都能合成出不同于陆地植物的带有大量电荷的多糖。海洋多糖具有如抗凝、抗血栓、降血糖、抗氧化、抗肿瘤、抗炎等多种生物活性,但因其存在凝胶性强、黏度大、水溶性差、不易被吸收等缺点,因而限制了多糖在生物医药等领域的应用。近年来随着海洋科学研究的发展深入,具有多种生物活性的多糖降解产物-寡糖逐渐进入人们的视野。褐藻胶寡糖（AOS）,是由海藻酸钠降解而成的一种寡聚物,由β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸通过1-4糖苷键连接形成的线型嵌段化合物,具有促进植物生长和诱导抗逆性、抗凝血、抗菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、神经保护、诱导细胞因子的产生、免疫调节等生物学活性,且褐藻胶寡糖的寡糖组成、分子量（聚合度）、端基糖环结构对褐藻胶寡糖的抗氧化活性的影响不同。可溶性鸟苷酸环化酶（sGC）是一个以原卟啉IX型血红素为辅基,α、β两个亚基组成的异源二聚体,每种亚基又有2种异构体,分别命名为α1、α2和β1、β2,在肺组织中sGC主要以α1、β1亚基形式存在。一氧化氮（NO）作为一种内皮源性舒张因子在调控血管张力、细胞增殖、迁移和凋亡中起着重要作用。sGC是NO的细胞内唯一受体,催化三磷酸鸟苷产生细胞内第二信使分子环鸟苷酸,参与平滑肌收缩舒张、抑制血小板聚集、调控细胞增殖及凋亡、神经突触的信号传递等。在机体中,除了经典的内皮依赖的NO激活sGC通路（NO-sGC通路）对维持肺动脉低阻力起着重要作用外,还存在一条内皮不依赖的、与活性氧代谢产物有关的sGC激活通路,即H2O2-sGC通路,它们一起参与血管张力和器官血流状态的调节。基于上述原因,本研究初步探索是否可以利用褐藻胶寡糖抗氧化、清除氧自由基等生物学活性,通过调控sGC靶点,激活H2O2-sGC通路,从而改善大鼠肺动脉高压,进而对系列褐藻胶寡糖构效与量效进行对比研究,筛选拟应用于肺动脉高压防治的最佳药物,为肺动脉高压临床治疗提供更安全、更有效的方法。方法:1.采用一次性腹腔注射野百合碱（MCT）60 mg/kg,制备大鼠肺动脉高压模型,5周后,应用Vevo2100型超高分辨率小动物超声实时分子影像系统测量大鼠肺动脉加速时间（PAT）、肺动脉射血时间（ET）、肺动脉内径（PAD）、舒张末期右心室内径（RVIDd）、收缩末期右心室内径（RVIDs）,计算PAT/ET,取平均值,并应用右心导管法对大鼠进行血流动力学检测,评估造模情况。2.首先检测不同结构褐藻胶寡糖对大鼠肺动脉高压的影响,将大鼠随机分组:PAH组（与PAH+M-3K-H组等量生理盐水）、PAH+PGE1组(前列地尔5ug·kg-1·d-1)、PAH+M-3K-H group(M-3K 20mg·kg-1·d-1)、PAH+M-6K-H group(M-6K20mg·kg-1·d-1)、PAH+G-3K-H group(G-3K 20mg·kg-1·d-1)、PAH+G-6K-H group(G-6K 20mg·kg-1·d-1)和Control组(生理盐水1ml·只-1·d-1),其次检测不同剂量褐藻胶寡糖对大鼠肺动脉高压的影响,将大鼠随机分组:PAH组（与PAH+M-3K-H组等量生理盐水）、PAH+PGE1组(前列地尔5ug·kg-1·d-1)、PAH+M-3K-L group(M-3K 5mg·kg-1·d-1)、PAH+M-3K-M group(M-3K 10mg·kg-1·d-1)、PAH+M-3K-H group(M-3K 20mg·kg-1·d-1)和Control组(生理盐水1ml·只-1·d-1),通过检测各组大鼠右心室肥厚指数、大鼠心脏超声指标,HE染色法、透射电镜观察肺组织和肺动脉超微结构,并通过Masson染色、Van Gieson染色、弹力纤维染色观察肺组织及肺动脉血管重构状况,对各组指标进行统计学比较,评价褐藻胶寡糖对大鼠肺动脉高压的影响,并观察不同结构、不同剂量的褐藻胶寡糖对大鼠肺动脉高压有何不同的影响。3.采用免疫组化、原位杂交、Westernblot、ELISA等方法,分别研究不同结构、不同剂量褐藻胶寡糖是否可以通过调控sGC靶点改善大鼠肺动脉高压,并观察其对sGC靶点的激活有何不同。结果:1.腹腔注射野百合碱5周后,大鼠出现喘息、口唇紫绀、呼吸声粗、活动耐力下降等症状。心脏超声结果显示,与Control组相比,MCT组中PAT、PAT/ET明显降低,差异有统计学意义(**P<0.01),MCT组中RVIDd、RVIDs、PAD明显升高,差异有统计学意义(**P<0.01、*P<0.05)。右心导管实验结果显示,Control组右心室收缩压（RVSP）是14.64±1.096 mmHg,MCT组RVSP是56.30±1.243 mmHg,与Control组相比,MCT组RVSP明显升高,差异有统计学意义(**P<0.01)。2.右心室肥厚指数检测结果显示,与Control组相比较,PAH组右心室肥厚指数（RVHI）明显升高,**P<0.01,与PAH组相比较,各给药组RVHI不同程度地降低,##P<0.01,其中,以PAH+M-3K-H组RVHI降低最为明显。心脏超声指标比较结果显示,与Control组相比较,PAH组PAD、RVIDd、RVIDs明显升高,**P<0.01或*P<0.05,PAT、PAT/ET明显降低,**P<0.01,与PAH组相比较,各给药组上述指标均有不同程度地改善,其中,以PAH+M-3K-H组改善最为明显。组织学观察结果显示,褐藻胶寡糖可以改善肺动脉高压大鼠肺组织和肺动脉的结构紊乱,降低肺动脉血管壁厚度,使血管腔扩大,减少原位血栓形成,减轻炎性细胞浸润及胶原纤维增生,降低血管重构程度,且该作用与寡糖组分和分子量有关系,M组分效果优于G组分,分子量3K效果优于分子量6K。3.免疫组化、原位杂交实验结果显示,与Control组相比较,PAH组sGCα1、sGCβ1蛋白表达明显降低,**P<0.01,与PAH组相比较,各给药组sGCα1、sGCβ1蛋白表达不同程度地升高,##P<0.01或#P<0.05,其中,以PAH+M-3K-H组升高最为显著。Westernblot、ELISA等实验结果显示,与Control组相比较,PAH组SOD水平、CAT水平、sGCα1及sGCβ1蛋白表达、cGMP含量明显降低,**P<0.01,与PAH组相比较,各给药组SOD水平、CAT水平、sGCα1及sGCβ1蛋白表达、cGMP含量不同程度地增加,##P<0.01或#P<0.05,其中,以PAH+M-3K-H组增加最为显著,且该作用与寡糖组分和分子量有关系,M组分效果优于G组分,分子量3K效果优于分子量6K。结论:1.褐藻胶寡糖可以改善肺动脉高压大鼠肺组织的结构紊乱、肺动脉血管重构,进而降低肺动脉压力,降低右心负荷,改善右心室重构。2.褐藻胶寡糖通过发挥清除氧自由基、抗氧化的生物学活性,可以增加肺组织SOD、CAT含量,进而激活sGC靶点及H2O2-sGC-cGMP通路,使肺泡血管平滑肌松弛,降低肺动脉压力,改善肺泡通气/血流比,从而缓解肺动脉高压症状。3.褐藻胶寡糖的作用效果与寡糖组分和分子量有关系,M组分效果优于G组分,分子量3K效果优于分子量6K。