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肺高压(pulmonary hypertension, PH)是临床上常见的一组严重肺循环疾病,其血流动力学的特点为肺动脉压力持续性升高。根据最新的2009年ESC/ERS肺高压指南规定:PH的定义为患者在平静状态下,经右心导管(right heart catheterization, RHC)测定平均肺动脉压力≥25mmHg。PH的发病基于多种不同的病因或者继发于其他疾病发展而来,病情逐渐进展。由于肺动脉压力的持续性升高,PH患者右心后负荷持续升高,常并发右心肥大,导致右心衰竭或恶性心律失常,甚至猝死,严重威胁患者的生命,死亡率高,已成为目前威胁人类生命的严重疾病之一。PH的发病率和死亡率高,但其发病机制至今仍未明确,临床上缺乏理想的治疗药物。肺循环是个低血压,高血流,能适应血液高灌注的系统。肺血管的管壁较薄以维持较低的阻力和较强的顺应性。研究显示,肺血管的异常收缩、肺血管壁重构、原位血栓的形成是PH发生发展的重要病理生理变化。PH发病所累及的血管病理损伤主要表现在远端肺动脉(直径<500μm)。肺血管壁具有三层结构,内层结构由内皮细胞(endothelial cell, EC)构成,中层为肺动脉平滑肌细胞(pulmonary arterial smooth muscle cell, PASMC),外侧则为成纤维细胞。在病理情况下,构成肺动脉血管壁的这些细胞结构都可以发生不同程度的增生,表现为血管内皮细胞的增生、肺动脉平滑肌细胞的增殖、成纤维细胞的增厚,导致肺动脉血管壁的重构。另外肺血管的收缩、血管壁炎症细胞的侵润、肺动脉原位血栓的形成等因素都可以促进肺血管壁增厚,血管腔狭窄甚至闭塞,使肺血管弹性降低、血管扭曲变形,肺动脉微血管和毛细血管床的破坏,出现新生小血管的增生或形成小血管丛状病变,这些都导致肺动脉管腔阻力增高。在这些血管的异常病理生理改变中,尤以肺动脉血管壁的中层结构增厚最为显著,而PASMC是构成肺动脉血管壁中层结构的主要细胞,故PASMC的异常增殖是肺血管壁重构的核心因素。导致PASMC异常增殖的因素是个复杂的相互交叉联系的调控网络,研究证实,有众多的细胞因子、离子通道、生长因子以及基因突变等因素参与了促进PASMC的异常增殖,但其根本的发病原因和调控机制至今尚未完全清楚。核糖体是真核细胞蛋白翻译的场所,其功能为将mRNA携带的DNA信息翻译为蛋白质。核糖体功能的异常可以影响蛋白质的合成和蛋白质的功能。核糖体蛋白(ribosomal protein, RP)是核糖体的重要组成部分,核糖体有80种核糖体蛋白,核糖体蛋白功能的完整是整个核糖体发挥正常功能的基础。长期以·来核糖体蛋白在核糖体翻译蛋白过程中所起的作用被人们所忽视。近年来,随着对核糖体研究的深入,越来越多的研究发现核糖体蛋白的异常对疾病具有重要的调节作用。研究发现,核糖体蛋白基因的调控可以在不影响蛋白翻译的情况下对机体细胞的生理功能产生广泛的影响;核糖体蛋白的基因突变、表达变化或不恰当的蛋白修饰都会引起核糖体和/或核糖体蛋白的功能变化,进而导致.严重的后果,如细胞膜结构和功能不能正常维持、细胞代谢异常、细胞表面抗体减少、细胞异常生长/生长停滞甚至诱导细胞死亡,其结果可引发各种病理生理过程,促进诸如肿瘤等疾病的发生。因此,有必要对核糖体蛋白在疾病中的作用进行深入的研究。核糖体蛋白L22(ribosomal protein L22, RPL22)是细胞核糖体蛋白家族中的重要成员之一,是真核细胞核糖体60S亚单位的组成部分。研究发现,在T淋巴细胞前体细胞分化和发育实验研究中,RPL22基因表达的缺失能通过促进基因合成、选择性地上调P53基因的表达,进一步诱导细胞的凋亡。本课题组既往运用蛋白组学研究Iptakalim抑制ET-1刺激的肺动脉平滑肌细胞增殖时,发现RPL22的异常表达,提示RPL22可能参与了肺动脉平滑肌细胞的异常增殖。本研究在前期研究的基础上,建立人肺动脉平滑肌细胞的模型,使用ET-1诱导其增殖;通过抑制和增加RPL22的表达,检测肺动脉平滑肌细胞的增殖情况来研究RPL22参与肺动脉平滑肌细胞异常增殖及其机制。本研究通过组织贴块法建立人肺动脉平滑肌细胞模型,并通过差异性贴壁法纯化细胞,用细胞免疫化学方法鉴定人肺动脉平滑肌细胞。培养肺动脉平滑肌细胞,将siRNA干涉片段(siRNA-RPL22)转染人肺动脉平滑肌细胞使RPL22低表达,腺病毒包装的RPL22质粒感染人肺动脉平滑肌细胞使RPL22高表达。用Realtime-PCR、Western blot方法分别检测RPL22mRNA和RPL22蛋白的表达,验证RPL22低表达和RPL22高表达的干涉效果,以确保下一步实验顺利进行;CCK-8、PCNA、FACScan流式术等方法检测细胞增殖和细胞周期,研究RPL22对人肺动脉平滑肌细胞异常增殖的影响和潜在的机制。实验结果提示,低表达RPL22后,肺动脉平滑肌细胞的RPL22表达得到有效的抑制,ET-1诱导的肺动脉平滑肌细胞增殖受到抑制;高表达RPL22后,肺动脉平滑肌细胞增殖明显,但与ET-1刺激条件下无显著性差异。同时,细胞周期蛋白CyclinDl (CCND1)的表达在抑制RPL22表达后显著降低,而在高表达RPL22时则显著升高,提示RPL22可通过影响CCND1的合成而影响肺动脉平滑肌细胞的增殖。