DHA通过NFATc1调控低氧诱导的大鼠肺动脉血管平滑肌细胞表型转化

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背景:  肺动脉高压是一种临床常见病症,在成人中的发病率约占1%。不同种类的肺动脉高压发病率、死亡率及防治措施也不尽相同。低氧性肺动脉高压是一种由于心肺疾病或高原疾病所致的慢性持续性缺氧所致肺动脉压力升高而引起临床症状的疾病,具有较高的发病率及死亡率。肺血管重塑是低氧性肺动脉高压发生的重要机制之一,其主要细胞水平变化表现为肺动脉血管平滑肌细胞(PASMCs)发生表型转化。因此,寻找可以调控肺动脉血管平滑肌细胞发生表型转化的关键靶点对于防治低氧性肺动脉高压具有十分重要的临床意义。  二十二碳六烯酸(DHA)是ω-3脂肪酸的一种,在心脑血管疾病、肿瘤、小儿智力发育、风湿免疫疾病以及老年相关疾病等领域发挥重要调控作用。大量文献报道,DHA与心血管事件的发生负相关。已有文献报道,DHA可抑制内皮素所致的人肺动脉血管平滑肌细胞增殖。我们课题组已发表的文章也报道,DHA可保护低氧诱导的肺动脉高压及低氧所致的大鼠肺动脉血管平滑肌细胞表型转化。但是DHA是通过何种信号转导通路调控低氧所致肺动脉血管平滑肌细胞表型转化尚无文献报道。  NFATc1是活化 T细胞核因子(NFAT)家族中的一员,在多种组织脏器,如血管、心肌、骨骼肌等均有不同程度的表达,在机体免疫应答、基因转录等方面发挥发挥重要调控作用。有文献报道,特发性肺动脉高压患者中,NFAT可发生核转位激活。另外的研究也发现,NFAT活化可促使PASMCs发生增殖及表型转化。但是,DHA是否可以通过NFATc1可调控PASMCs表型转化尚无文献报道。  目的:  明确DHA是否通过NFATc1抑制低氧诱导的大鼠肺动脉血管平滑肌细胞发生表型转化。  方法:  1、细胞模型的复制及实验分组  采用组织贴块法培养原代大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs),并使用三气培养箱(1%O2,94%N2,5%CO2)培养生长状态良好的第4-6代细胞12h以诱导细胞发生表型转化复制细胞模型。使用慢病毒做载体过表达NFATc1,使用小干扰RNA敲低NFATc1。实验分为常氧组,低氧组(1%O2,94%N2,5%CO2),低氧+DHA(10μmol/L)孵育组,低氧+DHA(10μmol/L)+过表达NFATc1组(细胞转染过表达NFATc1载体24h,再给予DHA及低氧刺激12h)及低氧+DHA(10μmol/L)+敲低NFATc1组(细胞转染NFATc1小干扰RNA24h,再给予DHA及低氧刺激12h)。  2、检测指标  采用western blot及qRT-PCR检测细胞中NFATc1蛋白及mRNA水平;采用免疫荧光染色、Western blot及 qRT-PCR检测细胞中α-SMA表达;采用qRT-PCR检测细胞中SM22表达,以上实验用以评价大鼠PASMCs由收缩型向合成型转化情况。采用EDU染色了解体外培养大鼠PASMCs增殖情况。  结果:  低氧刺激12 h,低氧组大鼠肺动脉血管平滑肌细胞中α-SMA阳性细胞数,蛋白及mRNA表达均明显低于常氧组(p<0.001),EDU阳性细胞数则高于常氧组(p<0.001);低氧刺激大鼠PASMC0h,4h,8h,12h,24h,细胞中NFATc1蛋白及mRNA表达呈时间依赖性增高,且在12h达高峰;低氧刺激12 h,低氧组大鼠PASMCs中NFATc1的蛋白及mRNA表达水平均明显高于常氧组(p<0.01),而低氧+DHA组则明显低于低氧组(p<0.01);大鼠PASMCs转染NFATc1过表达病毒或小干扰RNA24h,低氧刺激12 h,低氧组大鼠PASMCs中α-SMA阳性细胞数,蛋白及mRNA表达以及SM22 mRNA表达水平均明显低于常氧组(p<0.05),低氧+DHA组则高于低氧组(p<0.05),低氧+DHA+过表达NFATc1组则明显低于低氧+DHA组(p<0.05),而低氧+DHA+敲低NFATc1组又明显高于低氧+DHA+过表达NFATc1组(p<0.05);相同干预因素下,低氧组大鼠PASMCs增殖率明显高于常氧组(p<0.05),低氧+DHA组则明显低于低氧组(p<0.05),低氧+DHA+过表达NFATc1组则明显高于低氧+DHA组(p<0.05),而低氧+DHA+敲低NFATc1组又明显低于低氧+DHA+过表达NFATc1组。  结论:  DHA可通过抑制NFATc1信号调控低氧诱导的大鼠肺动脉血管平滑肌细胞由收缩型向合成型转化及细胞增殖。
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