Fasudil对肺动脉高压大鼠肺血管平滑肌细胞增殖的影响

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目的:建立左肺切除+野百合碱诱导的大鼠肺动脉高压模型。探讨Rho激酶选择性抑制剂法舒地尔(fasudil)对该模型肺血管平滑肌细胞增殖的影响。方法:采取左侧肺切除与1%野百合碱(60mg/kg)皮下注射的方法建立大鼠肺动脉高压模型。健康雄性SD大鼠48只,随机分为4组:空白对照组(不作任何处理)、模型组(左肺切除+野百合碱诱导)和药物干预组[左肺切除7d后给予fasudil2mg/(kg.d)进行干预]、药物逆转组[左肺切除21d后给予fasudil2mg/(kg.d)]。用多导生理记录仪检测平均肺动脉压力(mPAP);计算心脏RV/(LV+S)比值;采用免疫组织化学染色方法检测各组肺组织中肿瘤增殖抗原(Ki67)、微型染色体维持蛋白(MCM2)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白(P27Kip1)及SM-α-actin的表达;采用WesternBlot检测各组肺组织中的P27Kip1的表达,观察fasudil对左肺切除+野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠模型肺血管重构的影响。结果:(1)实验前后体重变化比较:总共48只大鼠42只存活至35d药物干预结束。模型组动物在注射MCT后28d出现松毛、活动减少、呼吸急促、舌黏膜发绀、肝肿大等表现,最终死亡5只。其它组上述表现相对轻微,治疗组死亡0只,逆转组死亡1只。模型组动物在注射MCT后约1周出现体重不增,与对照组比较,模型组大鼠体重下降明显[(310±13vs.472±11)g,P <0.01];与模型组比较,干预组和逆转组大鼠体重有不同程度增加([448±10vs.310±13)g,P <0.01;(356±12vs.310±13)g,P<0.05],且干预组增加更加明显,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)血流动力学改变:肺切除术后第35d,与对照组比较,模型组mPAP显著增加[(58.3±4.0vs.17.18±1.5)mmHg,P<0.01];与模型组比较,给予fasudil进行干预后,干预组及逆转组mPAP有不同程度下降[(36.6±3.1vs.58.3±4.0)mmHg,P<0.01;(51.2±3.6vs.58.3±4.0) mmHg,P<0.05],且干预组下降更明显(P<0.05)。(3)右心厚度百分比:手术建立模型后第35d,与对照组相比,肺动脉高压模型组RV(/LV+S)比值明显升高(0.643±0.046vs.0.325±0.028,P<0.01)。给予fasudil后,与模型组相比,干预组及逆转组RV/(LV+S)比值有不同程度的下降(0.447±0.029vs.0.643±0.046,P<0.01;0.578±0.033vs.0.643±0.046,P<0.05),且干预组下降更明显(P<0.05)。(4)肺小动脉中膜增厚程度:手术建立模型后第35d,与对照组比较,模型组肺小动脉中膜厚度比率(WT%)显著增加(63.4±5.5vs.15.2±1.3,P<0.01);给予fasudil后,与模型组比较,干预组及逆转组肺小动脉中膜厚度比率(WT%)均有不同程度下降(30.8±2.9vs.63.4±5.5,P<0.01;54.7±5.3vs.63.4±5.5,P<0.05),且干预组下降更明显(P<0.05)。(5)非肌性血管肌化程度:手术造模后第35d,与对照组比较,模型组非肌性血管肌化程度显著增加(84.7±8.5vs.19.3±2.5,P<0.01);与模型组比较,干预组及逆转组非肌性血管及化程度均有不同程度下降(68.6±6.3vs.84.7±8.5,P<0.01;73.2±6.9vs.84.7±8.5,P<0.05),且干预组下降更明显(P<0.05)。(6)各组大鼠免疫组化结果的比较:与对照组比较,模型组肺血管平滑肌细胞增殖标志物Ki67、MCM2及细胞周期蛋白cyclin B1、cyclin E1、α平滑肌肌动蛋白SM-α-actin抗体染色阳性细胞明显增加,细胞周期蛋白抑制因子(CDI)P27kip1抗体染色阳性细胞明显减少;给予fasudil后,与模型组比较,干预组、逆转组肺血管平滑肌细胞Ki67、MCM2、cyclin B1、cyclin E1、SM-α-actin抗体染色阳性细胞均有不同程度降低,且干预组降低更明显;P27kip1抗体染色阳性细胞均有不同程度升高,且干预组升高更明显。(7)Western Blot检测各组大鼠肺组织P27kip1蛋白的表达结果显示,手术造模后第35d,模型组P27kip1蛋白的OD值较对照组显著降低(627.9±285.8vs.2483.4±511.2,P<0.01);与模型组比较,干预组及逆转组P27kip1蛋白的OD值均有不同程度升高(1962.7±674.5vs.627.9±285.8, P<0.01;917.8±264.3vs.627.9±285.8,P<0.01),且干预组升高更明显(P<0.01)。结论:1、左肺切除合并野百合碱能成功建立大鼠梗阻性肺动脉高压模型。2、Fasudil能缓解大鼠梗阻性肺动脉高压,可能是通过抑制ROCK来参与上调P27Kip1从而抑制肺动脉高压大鼠模型的肺动脉平滑肌细胞的增殖。3、Fasudil能有效缓解或阻滞PAH肺血管重构。
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