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硫化氢供体对低氧大鼠肺动脉平滑肌细胞小窝蛋白的影响
目的 探讨硫化氢供体硫氢化钠(NaHS)对低氧大鼠肺动脉平滑肌细胞小窝蛋白1(Cav-1)的影响.方法 采用间断常压低氧法建立低氧大鼠模型.利用混合气体培养法制备大鼠低氧肺动脉平滑肌细胞模型.将32只SD大鼠随机分为4组(每组8只):常氧组、低氧组、常氧+NaHS组和低氧+NaHS组.免疫组织化学方法检测肺小动脉中膜厚度、肌化及增殖程度.采用荧光探针法检测活性氧(ROS)含量.蛋白免疫印迹法检测Cav-l的表达.结果 低氧组大鼠右心室收缩压、右心室质量指数、肺小动脉中膜厚度、肌化及平滑肌增殖程度明显增加;低氧组大鼠肺动脉平滑肌细胞ROS产生增加及Cav-1表达降低;NaHS给予大鼠可改善肺动脉血流,缓解肺动脉中膜增厚,抑制肺动脉平滑肌细胞增殖,减少肺动脉平滑肌细胞ROS产生及增加Cav-1表达.结论 NaHS可通过降低低氧大鼠肺动脉平滑肌细胞ROS产生,上调Cav-1表达,抑制肺动脉平滑肌细胞增殖,缓解肺动脉重构.
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低氧对培养心肌细胞表达和分泌血管内皮生长因子的影响
目的探讨低氧对心肌细胞血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响.方法采用Kuwabara等并加以改进的方法对心肌细胞进行低氧培养,并于低氧培养的即刻、24、48 h分别测定培养液中的氧分压.使用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)、免疫组织化学和酶联免疫吸附测定(ELISA)法分别检测低氧培养的不同时间点VEGF mRNA及VEGF蛋白的表达和分泌.结果与常规培养相比,简易低氧培养培养液氧分压降至58 mmHg,并于3个时间点保持这一水平(P＞0.05).从mRNA水平和蛋白水平我们检测到VEGF表达的增加,于低氧培养24h达峰值,培养液中的峰值浓度为(724.67±56.87)pg/ml.结论低氧促进心肌细胞表达VEGF mRNA、VEGF蛋白和分泌该蛋白.
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稳定期老年慢性阻塞性肺疾病患者夜间睡眠呼吸障碍的初步探讨
许多研究发现:重叠综合征[慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)]患者夜间可出现严重的睡眠呼吸紊乱并导致低氧和二氧化碳潴留现象.而关于老年COPD患者睡眠过程中的相关研究尚少,我们于2000年11月至2001年2月对20例健康老年人,16例稳定期老年COPD患者进行了夜间多导睡眠监测,旨在探讨老年COPD患者夜间睡眠过程中睡眠呼吸紊乱情况及其可能的机制.
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阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征与心血管疾病
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是在睡眠时多种原因的上气道窄小或阻塞而引起的反复发作的呼吸浅慢或暂停,导致反复发作的低氧、高碳酸血症,严重者甚至发生酸血症,是常见的具有一定潜在危险的疾患,除导致或加重呼吸衰竭外,还是高血压、脑血管意外、心肌梗死的危险因素.及时预防和治疗,不仅可明显提高患者的生活质量,而且可预防各种并发症的发生,提高患者的存活率,现正日益受到人们的普遍重视.现就OSAHS与心血管病的关系作一简单的介绍.
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大鼠慢性缺氧高二氧化碳肺动脉高压模型可溶性鸟苷酸环化酶的表达
目的观察大鼠慢性缺氧高二氧化碳(CO2)肺动脉高压模型肺动脉可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)的表达及其活性.方法 SD大鼠 20只,随机分为2组,每组10只.A组:慢性缺氧高CO2肺动脉高压模型组,大鼠置于常压低氧高CO2饲养舱,舱内氧浓度维持在(10.0±0.5)%,CO2浓度为6%～7%,每天8 h.B组:健康对照组,大鼠室温下常规饲养.免疫组化观察2组大鼠肺中小动脉sGC α1、β1亚基蛋白的表达,原位杂交观察肺中小动脉sGC α1亚基mRNA的表达.酶动力学分析肺组织sGC酶活性.结果 A组大鼠平均肺动脉压、右心室/(左心室+室间隔)比值、右心室/体重比值明显高于B组(P值均<0.01),A组肺中小动脉sGC α1、β1亚基蛋白及α1亚基mRNA表达与B组相比逐渐减弱(P值均<0.01),硝普钠激活的sGC酶活性及肺组织基础sGC酶活性A组明显低于B组.结论慢性缺氧高CO2肺动脉高压时肺中小动脉sGC mRNA、蛋白表达以及酶活性均受抑制.
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阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者夜间缺氧程度的评估
目的 评估阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者的夜间缺氧程度.方法 对疑诊有睡眠呼吸障碍的患者215例进行夜间睡眠呼吸监测,计算平均血氧饱和度(AO2)、低血氧饱和度(LO2)、氧减指数(ODI)、平均氧减饱和度、血氧饱和度低于90%占整个记录时间的百分比(T＜90%),并进行相关分析.结果 依据所有患者的呼吸暂停低通气指数(AHI)分为AHI正常组(AHI＜5次/h)、轻度OSAHS组(5次/h≤AHI＜15次/h)、中度OSAHS组(15次/h≤AHI＜30次/h)、重度OSAHS组(AHI≥30次/h),4组AO2、LO2、ODI、T＜90%差异有统计学意义(P＜0.001).AHI与AO2、ODI、LO2、平均氧减饱和度、T＜90%显著相关(r分别为-0.610、0.983、-0.789、0.782、0.821,P=0.001).结论 OSAHS患者缺氧严重程度的评估需结合ODI、LO2、T＜90%三个指标综合判断,不能仅考虑单一指标.
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Ad-Gax转染对缺氧性大鼠肺动脉平滑肌细胞凋亡及其相关基因表达的影响
目的 观察Gax基因转染对缺氧性肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)凋亡及其相关基因表达的影响.方法 腺病毒介导Gax转染体外原代培养的PASMCs.透射电镜观察细胞凋亡形态;原位细胞凋亡检测法观察Ad-Gax转染前后在常氧和缺氧处理2 h、6 h、12 h、24 h、48 h大鼠PASMCs凋亡情况;免疫细胞化学法测PASMCs Bcl-2、Bax蛋白表达.结果 透射电镜观察到Ad-Gax转染后PASMCs产生凋亡现象.未转染缺氧刺激前后,均无或可见极少量的阳性细胞;Ad-Gax转染后,如无缺氧刺激,也无或仅可见少量的阳性细胞,予缺氧刺激后,阳性细胞显著增多,尤其在转染后24～48 h更明显.转染组常氧、缺氧2 h、6 h、12 h、24 h、48 h细胞凋亡百分率均显著高于未转染组(P＜0.01).Ad-Gax转染前,与常氧时比较,缺氧刺激PASMCs后,Bax蛋白表达略为升高但无统计学意义;而Bcl-2蛋白表达显著升高,差异有统计学意义(P＜0.05).Ad-Gax转染PASMCs后,缺氧刺激使Bcl-2蛋白表达显著降低(P＜0.01),Bax蛋白表达显著增高(P＜0.01).转染组细胞凋亡率与Bcl-2/Bax比值呈负相关(r=-0.53,P＜0.01).结论 Ad-Gax转染可诱导缺氧性PASMCs凋亡,其机制可能是通过上调Bax蛋白和下调Bcl-2蛋白的表达,尤其是通过降低Bcl-2/Bax比值实现的.
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洛沙坦对蛋白激酶C在慢性缺氧大鼠模型肺动脉胶原表达作用的影响
目的观察洛沙坦对蛋白激酶C(PKC)在慢性缺氧大鼠模型肺动脉胶原表达作用的影响. 方法将二级SD大鼠分为3组:A组(正常对照组)大鼠室内常规饲养.B组(单纯缺氧4周组)大鼠置于常压低氧舱中,舱内充入氮气,使氧浓度维持在(10.0±0.5)%, 每天8 h,每周6 d,连续4周;大鼠每天缺氧前用2 ml 蒸馏水灌胃.C组(洛沙坦干预组)缺氧条件同B组,大鼠每天缺氧前用洛沙坦(洛沙坦 50 mg/k g 溶于2 ml 蒸馏水)灌胃.采用透射电镜、放射活性测定法、免疫组化、原位杂交等方法观察 3组大鼠肺细小动脉超微结构、肺组织PKC活性、肺动脉管壁PKC免疫组化及Ⅰ、Ⅲ型胶原和Ⅰ、Ⅲ型前胶原基因表达的变化. 结果 (1)B组大鼠平均肺动脉压、右心室重量比显著高于A组(P ＜0 .01),C组显著低于B组(P＜0.01).(2)光镜下可见B组大鼠肺血管管壁厚度占血管外经的百分比、管壁面积占管总面积的百分比显著高于A组(P＜0.01),C组显著低于B组(P＜ 0.01).电镜下可见B组大鼠肺动脉胶原纤维较A组明显为多,C组较B组明显为少.(3)B组大鼠肺组织细胞PKC 总活性、胞膜PKC活性、胞质PKC活性及胞膜PKC活性占PKC总活性的百分比显著高于A组( P＜ 0.01),C组上述指标均显著低于B组(P＜0.01).(4)免疫组化显示,B组大鼠肺细小动脉PKC平均吸光度(A)值显著高于A组 (P＜0.01),C组较B组显著降低(P＜0.01) .(5)免疫组化和原位杂交显示,B组大鼠肺细小动脉Ⅰ型胶原及Ⅰ型前胶原mRNA平均A值较A组明显升高(P ＜0. 01),C组较B组降低(P＜0.01);Ⅲ型胶原及Ⅲ型前胶原mRNA平均A值在各组间无明显变化(P＞0.05).(6)肺组织PKC活性和肺动脉管壁PKC的表达与肺动脉管壁Ⅰ型胶原m RNA及蛋白表达均呈正相关.结论洛沙坦通过抑制PKC的作用减少Ⅰ型胶原的表达.
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大鼠缺氧肺动脉高压模型肺组织信号转导与转录激活因子的表达
目的通过观察大鼠常压缺氧肺动脉高压模型肺组织信号传导与转录活化因子(STATs)的表达水平,探讨其在低氧性肺动脉高压(HPH)形成过程中参与的可能机制.方法健康成年雄性Wistar大鼠60只,随机分为缺氧组和健康对照组,缺氧组大鼠复制HPH模型.用逆转录(RT)-聚合酶链反应(PCR)和Northern blot检测2组大鼠肺组织STATsmRNA的表达水平,免疫组化检测大鼠肺组织STATs蛋白的含量.结果 RT-PCR扩增显示,缺氧1周大鼠肺组织STAT 1、STAT 2、STAT 3、STAT 5 mRNA表达水平升高,缺氧2周表达水平高,缺氧3周表达水平降低,但明显高于健康对照组;且缺氧2周的表达水平高于其他缺氧时间(P＜0.05);STAT 4未检出.Northern blot显示,缺氧2周大鼠肺组织STAT 1、STAT 3、STAT 5 mRNA表达高于其他缺氧时间(P＜0.01).缺氧3周大鼠肺组织STAT 3和STAT 5组化染色可见,肺泡壁细胞、支气管壁细胞、小血管壁细胞及巨噬细胞的胞核呈紫蓝色;图像定量分析显示,缺氧3周大鼠肺组织STAT 3和STAT 5蛋白表达含量高,缺氧4周含量降低,但仍高于健康对照组(P＜0.01).结论大鼠常压缺氧肺动脉高压模型肺组织STATs mRNA和蛋白表达增高,提示STAT可能参与了HPH的发病机制.
关键词： 高血压 肺性 低氧 信号转导与转录激活因子 -
Gax基因在缺氧性大鼠肺动脉平滑肌细胞中的表达及其对细胞增殖的影响
近实验观察到低氧可导致大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖,同时发现PASMCs在转录和翻译水平上均有Gax基因表达,低氧可下调其表达,表明低氧是影响PASMCs Gax基因表达的一个因素,Gax基因表达下调与PASMCs增殖有关[1].
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阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者血浆食欲素-A水平
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是睡眠障碍中常见的疾病之一,以夜间反复低氧、睡眠结构紊乱和微觉醒为特征,好发于肥胖者.食欲素-A是一种神经多肽,在睡眠和能量稳定状态方面起重要作用,参与睡眠/觉醒状态的调控[1-2].本研究旨在观察OSAHS患者血浆食欲素-A 水平,并探讨其临床意义.
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经鼻持续气道正压通气对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者呼吸调节的影响
目前认为,经鼻持续气道正压(nCPAP)通气是治疗阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)的佳无创方法,其对OSAHS患者呼吸调节的影响如何,本研究通过动态观察nCPAP治疗前后OSAHS患者低氧通气反应(HVR)、高碳酸通气反应(HCVR)及动脉血气的变化,以明确nCPAP的作用,有效指导治疗.
关键词： 经鼻持续气道正压通气 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气 患者 呼吸调节 通气反应 治疗 无创方法 动脉血气 高碳酸 低氧 -
miR-675调控低氧诱导肺动脉平滑肌细胞的增殖
目的 探讨miR-675对低氧诱导大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖的调控作用及相关机制.方法 低氧(1％O2)处理PASMCs 48 h,利用Real time-PCR检测0、6、12、24和48 h时各个时相点miR-675的表达水平,应用Western blot检测低氧处理PASMCs 48 h后靶基因REPS2蛋白的表达情况.先合成miR-675抑制剂(inhibitor)再将其和阴性对照(NC)转染PASMCs细胞,24 h后再进行低氧处理从0h至48 h,应用MTT法检测0、12、24、48 h时细胞的活力,并检测REPS2蛋白的表达状况.构建野生型和突变型REPS2 3'UTR插入pMIR-REPORTTM luciferase vector载体,并将其与pRL-TK质粒共转染PASMCs细胞,之后将miR-675 inhibitor和NC分别转染PASMCs细胞,利用双荧光素酶报告基因检测活性.在常氧下先分别转染miR-675 inhibitor或模拟物(minic) 48 h,再检测PASMCs中REPS2的表达水平.结果 随着低氧处理时间的延长,miR-675在PASMCs细胞中的表达水平逐渐增高(P＜0.05).而与对照组比较,REPS2蛋白在低氧处理的PASMCs细胞中表达显著下调(P＜0.05).miR-675 inhibitor组在24h和48 h的细胞活力显著低于对照组和miR-NC组(P＜0.01).荧光素酶报告基因结果说明REPS2是miR-675的靶基因.在常氧环境上调miR-675可显著下调REPS2蛋白表达,而在常氧和低氧环境下抑制miR-675的水平可明显升高REPS2蛋白表达.结论 miR-675通过下游靶基因REPS2调控低氧诱导的PASMCs的异常增殖,可能是低氧肺动脉高压、肺源性心脏病等疾病治疗的潜在靶点.
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S100A4/Mts1在低氧诱导肺动脉平滑肌增殖中的作用机制
目的 探讨S100A4/Mtsl在低氧诱导肺动脉平滑肌增殖中的作用机制.方法 大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)分为对低氧刺激组及AG490干预组;免疫荧光分别检测常氧组、低氧刺激组及AG490干预组RPASMCs细胞S100A4/Mtsl的表达情况,Western blot分别检测三组细胞的S100A4/Mtsl、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达.结果 低氧0h S100A4/Mtsl在胞浆中极少表达,低氧刺激后胞浆及胞核中明显表达;S100A4/Mtsl、p-JAK2、p-STAT3蛋白在低氧刺激8 h比低氧刺激0 h表达明显升高(P＜0.05),AG490干预低氧刺激8 h组三种蛋白的表达较低氧刺激8h组显著下降(P＜0.05).结论 低氧刺激下S100A4/Mtsl基因在PAMSCs增殖中发挥重要作用,并且可被AG490抑制.
关键词： 低氧 肺动脉平滑肌细胞 S100A4/Mts1 JAK-STAT -
Gax基因双向调节低氧性肺动脉内皮细胞增殖及影响HIF-1α基因表达的研究
目的 观察Gax基因对低氧性肺动脉内皮细胞(PAECs)增殖和低氧诱导因子-1α(HIF-1α)基因表达的影响,为进一步研究Gax基因调节低氧性肺动脉高压(HPH)的作用与机制奠定基础.方法 取大鼠肺动脉,用酶消化法获取PAECs并进行原代培养;PAECs分4组:未转染常氧对照组(常氧组)、未转染低氧处理组(低氧组)、Ad-βGal转染再行低氧处理组(Ad-βGal+低氧组)、Ad-Gax转染再行低氧处理组(Ad-Gax+低氧组).分别在常氧(21％ O2)和低氧(2.5％ O2)1 h、3h、6h和12 h各时相点,采用3H-胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)掺入法检测PAECs增殖;使用RT-PCR和Weatem blot方法分别检测PAECs中HIF-1αmRNA和蛋白表达水平.结果 ①PAECs的3H-TdR掺入量:与常氧组同时相点比较,低氧组和Ad-βGal+低氧组均显著升高(P均＜0.01),在低氧6h达大值;Ad-Gax+低氧组与常氧组同时相点比较均显著升高(P均＜0.01),但与低氧组比较却均明显降低(P＜0.01、P＜0.05),到低氧6h降幅大;②在低氧处理6h,与常氧组比较,低氧组和Ad-βGal+低氧组HIF-1α mRNA和蛋白表达均明显上调;与低氧组或Ad-βGal+低氧组比较,Ad-Gax+低氧组HIF-1α mRNA和蛋白表达皆显著下调,差异有统计学意义(P＜0.05、P＜0.01).低氧早期内皮细胞异常增殖加速,而此时增强Gax基因的表达可抑制细胞的异常增殖;随着低氧时间的不断延长,细胞增殖受到抑制,而此时增强内皮细胞中Gax基因表达却又促进细胞增殖,以此来维持细胞的数量.结论 Gax基因对维持内皮细胞数量的稳态具有双向调节作用.增强Gax基因的表达能下调低氧诱导的HIF-1α mRNA和蛋白表达,这可能与Gax基因抑制低氧性内皮细胞异常增殖的机制相关.
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钙离子及蛋白激酶C在低氧肺动脉高压平滑肌细胞中的作用
低氧性肺动脉高压的发病机制较为复杂,至今尚不完全清楚.目前已有研究表明,低氧性肺动脉高压是多种离子通道、信号分子以及相关细胞因子等相互作用的结果.低氧肺动脉高压的病理生理基础包括肺动脉内皮细胞功能失调、肺动脉平滑肌细胞(pulmonary arterial smooth muscle cells,PASMCs)增生、肺血管收缩和原位血栓形成,其中低氧性PASMCs收缩和增殖在肺血管重构和肺动脉高压的形成和发展过程中发挥重要作用[1].PASMCs增殖和凋亡比率的失衡是肺血管重塑的主要原因,而PASMCs的过度收缩同样也会导致肺血管的重塑[2].
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低氧性肺动脉高压研究进展
低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmomary artery hypertension,HPH)是临床常见的病理生理过程,也是慢性阻塞性肺疾病、慢性肺心病、高原肺动脉高压(高原心脏病)等多种心肺疾病发生发展的关键病理环节.HPH的形成包括低氧性肺血管收缩反应(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)和低氧性肺血管重塑(hypoxic pulmonary vascularstructure remodeling,HPSR)两个主要发病环节.近年来,国内外对HPH发病机制和治疗的研究取得了较大进步,现就相关方面的研究进展作一综述.
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低氧性肺气血屏障炎症与机制
肺气血屏障(blood-air barrier),也称肺泡毛细血管屏障(alveolar-capillary barrier)或肺血气屏障,由肺泡表面液体层、Ⅰ型肺泡细胞与基膜、薄层结缔组织、毛细血管基膜与内皮等组成[1],是使肺泡与肺毛细血管紧密相连的组织结构,以保证机体气体进行正常的交换.然而,低氧及其产生的炎症可损伤肺气血屏障的结构与功能.气血屏障完整性对于肺气体交换、防止血液中物质返流入间质和肺泡腔等至关重要[2],血气屏障完整性破坏可导致高通透性肺水肿.
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低氧致炎与低氧性肺动脉高压
低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary hypertension,HPH)对人的长期严重危害依然未得到很好解决,是一治疗极为棘手、高致死率和高致残率的病理生理综合征,被认为是“假恶性”肿瘤[1].低氧性肺血管结构重建(hypoxic pulmonary vascular structural remodeling,HPVSR)和低氧性肺血管收缩(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)是HPH形成的两大基本病理生理特征[2].肺血管内皮细胞(pulmonary vascular endothelial cell,PVEC)、肺血管平滑肌细胞(pulmonary vascular smooth muscle cell,PVSMC)和肺成纤维细胞是构成肺血管壁的主要细胞,这些细胞结构和功能的异常变化是导致HPVSR和HPV的主要原因.
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低氧诱导肺间质纤维化的相关机制
肺间质纤维化(pulmonary interstitial fibrosis,PIF)是一种组织学和/或影像学表现为寻常型间质性肺炎,呈慢性进行性加重的间质性肺疾病[1-2].目前其病因不明、发病机制尚不清楚,主要累及肺间质、肺泡和/或细支气管.肺间质纤维化主要病理改变为肺组织局灶性纤维细胞增殖、细胞外基质积聚、肺泡囊腔样扩张,导致肺正常结构改建和远端的有效换气面积减少,多数患者终死于低氧性呼吸衰竭.其发病率逐年升高,但治疗效果差,病死率高.随着肺间质纤维化病程的进展,患者缺氧程度持续并逐渐加重,而缺氧可能又参与了肺间质纤维化的疾病发生及其进展过程,导致了低氧与致纤维化因素之间的恶性循环.现就低氧与肺间质纤维化之间关系的研究进行了综述.
