[目 的]低氧诱导肺动脉高压（Hypoxic Pulmonary Hypertension,HPH）是慢支气管炎和间质性肺疾病等多种疾病的进行性和破坏性并发症,是导致各种心肺疾病患者发病和死亡的重要因素。肺血管重塑是其主要病理特点,肺动脉平滑肌的增殖、迁移、自噬以及炎症反应是促进血管重塑的主要原因。重楼皂苷Ⅶ（PolyphyllinⅦ,PPⅦ）已经被证明具有抗炎作用,同时它还能抑制多种细胞的增殖、迁移,促进细胞自噬,但PPⅦ目前尚未在HPH中研究。本课题旨在研究PPⅦ是否有抑制HPH发生的作用,并从转录组水平探索HPH发生及PPⅦ抑制HPH发病的具体分子机制,为深入了解HPH的发病机制提供理论依据且为HPH的有效防治提供新的潜在药物。[方法]1.实验动物模型构建与检测:（1）实验动物分组和模型构建:18只SD大鼠随机分为3组（每组6只）,Con组大鼠在常氧环境下饲养21天;HPH组大鼠每天低氧环境（10%O2）喂养8小时,常氧环境喂养16小时,持续喂养21天;PPⅦ组大鼠饲养条件同低氧组,且从喂养第一天起每天腹腔注射PPⅦ 1.0 mg/kg,持续饲养21天。（2）模型检测:干预结束后,检测各组大鼠右心室收缩压（Right Ventricular Systolic Pressure,RVSP）、右心室肥厚指数（Right Ventricular Hypertrophy Index,RVHI）和肺小动脉重塑情况,判断HPH大鼠模型是否构建成功以及PPⅦ是否具有预防HPH发生的作用。2.大鼠肺组织全转录组测序及功能分析:（1）分别从Con组、HPH组和PPⅦ组中随机选取3只大鼠,取其肺组织,提取总RNA,构建cDNA文库,行全转录组测序,两两对比筛选与HPH相关或与PPⅦ预防HPH发病相关的差异ncRNAs和mRNAs;（2）根据差异分析结果得到候选ncRNAs和mRNAs;（3）利用定量逆转录聚合酶链反应（quantitative Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction,qRT-PCR）,初步验证测序结果的准确性;（3）利用Metascape数据库对差异表达的mRNAs和候选mRNAs进行基因本体（Gene ontology,GO）分析和京都基因基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）通路分析;（4）对差异表达的mRNAs和候选mRNAs进行蛋白互作分析;（5）利用生物信息学技术对候选ncRNAs进行靶点预测并分别构建与PPⅦ预防HPH发病相关的 circRNAs-miRNAs-mRNAs ceRNA 网络以及 lncRNAs-miRNAs-mRNAs ceRNA 网络;（6）使用Metascape数据库对ceRNA网络中的mRNAs进行功能注释。[结果]1.与Con组相比,低氧诱导显著增加了 HPH组的RVSP、RVHI（16.33±2.36 mmHgvs28.70±2.93mmHg,P<0.001;0.12±0.01 vs0.18±0.02,P<0.05）和肺小血管重塑;而PPⅦ腹腔注射明显抑制低氧引起的这些改变（RVSP:23.73±1.27 mmHg vs 28.70±2.93 mmHg,P<0.05;RVHI:0.18±0.02 vs 0.13±0.03,P<0.05）。结果表明:HPH大鼠模型构建成功;而PPVII可以抑制HPH大鼠的RVSP、RVHI的增高和肺小血管重塑,具有抑制HPH发生的作用。2.按照 P<0.05,且|log2Fold Change|>1 的标准,在 HPH 组 vs Con 组的差异分析中,筛选出71个差异表达的circRNAs（45个上调、26个下调）,155个差异表达的lncRNAs（85个上调、70个下调）,20个差异表达的miRNAs（15个上调、5个下调）和695个差异表达的mRNAs（534个上调、161个下调）。在PPⅦ组vs HPH组的差异分析中,筛选出80个差异表达的circRNAs（45个上调、35个下调）,155个差异表达的lncRNAs（76个上调、79个下调）,12个差异表达的miRNAs（7个上调、5个下调）和447个差异表达的mRNAs（201个上调、246个下调）。通过综合HPH组vs Con组和PPⅦ组vs HPH组的差异表达分析结果,我们最终选出21个差异circRNAs、53个差异lncRNAs、3个差异miRNAs和199个差异mRNAs作为候选基因。随机选择的候选基因经qPCR验证发现,其变化趋势与测序结果一致,说明测序结果可靠。候选基因在HPH组vs Con组与PPⅦ组vs HPH组中差异表达且变化趋势相反（即PPⅦ干预逆转了低氧导致的候选基因的改变）,因此,它们可能是PPⅦ预防HPH发病的作用靶点。3.HPH组vs Con组的差异mRNAs的功能富集主要富集到:免疫反应、炎症反应、细胞迁移与增殖等生物学过程。对PPⅦ组vs HPH组的差异mRNAs进行GO分析和KEGG功能富集分析,我们发现富集结果主要集中于:机体杀伤细胞、细胞溶解、细胞周期、免疫效应过程和IL-17信号通路等。对在HPH组vs Con组和PPⅦ组vs HPH均有差异表达的候选mRNAs进行GO和KEGG分析,我们发现这些差异基因主要影响的功能有:肽酶调节剂活性、细胞周期、蛋白质水解、凋亡、ERBB2/3信号通路、非经典Wnt信号通路、Rho蛋白信号转导的负调控、细胞外基质和体液免疫反应等。4.HPH组vs Con组的差异mRNAs的蛋白互作图中共有5204条边和400个节点,表示400种蛋白之间存在5204条相互作用关系。同时,我们还构建了一个包含1212条边和193个节点的PPⅦ组vs HPH组的差异蛋白互作图。并且通过对候选mRNAs进行的蛋白互作分析,我们构建了一个包含794条边和80个节点的蛋白互作图。5.为了进一步了解PPⅦ抑制HPH发生的具体机制,我们在候选RNAs中以miRNA为媒介,构建了 circRNA-miRNA-mRNA ceRNA的调控网络,图中包含 5 个 circRNAs、2 个 miRNAs 和 13 个 mRNAs。同时,绘制 lncRNA-miRNA-mRNAceRNA调控网络图,图中包含18个lncRNAs、2个miRNAs和13个mRNAs。6.我们对ceRNA调控网络中的mRNAs进行GO分析和KEGG功能富集分析,富集结果为:肽酶抑制剂活性、肽酶调节剂活性、细胞周期过程的正调控、蛋白质水解的负调控、有丝分裂纺锤体、多种凋亡、ERBB2信号通路、ERBB3信号通路、通过JNK级联的非经典Wnt信号通路、通过MAPK级联的非经典Wnt信号通路、Rho蛋白信号转导的负调控、细胞外基质、非规范的Wnt信号通路、Ras蛋白信号转导的负调控和体液免疫反应等。[结论]1.HPH大鼠模型构建成功;PPⅦ可抑制HPH大鼠的RVSP、RVHI的增高和肺小血管重塑从而预防HPH的发生。2.全转录组基因（circRNAs、lncRNAs、miRNAs 和 mRNAs）在 Con 组、HPH组和PPⅦ组三组大鼠的肺组织中均存在差异性表达,这些差异表达的基因可能在HPH的发生发展和在PPⅦ影响HPH发病的过程中至关重要。3.在HPH组vs Con组与PPⅦ组vs HPH组中差异表达且变化趋势相反的候选基因可能是PPⅦ抑制HPH发病的作用靶点。4.circRNAs和lncRNAs可以作为miRNAs的海绵,靶向调控mRNA的表达,在HPH的发生发展和PPⅦ抑制HPH发病过程中发挥作用。我们的研究为深入了解HPH的发病机制提供了理论依据,也为HPH的预防提供了一种新的潜在药物,但实验结果仍需大量临床样本验证。