在大鼠肺纖維化形成過程中羅格列酮對肺動脈高壓的影響.pdf

1、目的：肺纖維化(pulmonary fibrosis，PF)可引起肺動脈高壓(pulmonary artery hypertension，PAH)，長期PAH可導致肺心病(pneumocardial disease，PHD)，是PF致死的重要原因之一。目前PF發(fā)生過程中PAH的形成機制尚不清楚，也無有效的防治方法。有研究表明，在博萊霉素(bleomycin，BLM)誘導的PF形成過程中，肺動脈內(nèi)皮細胞受損。另有研究發(fā)現(xiàn)，氣管內(nèi)滴注BLM

2、可引起肺動脈內(nèi)皮細胞內(nèi)皮源性一氧化氮合酶(endothelium derived nitro oxide synthase，eNOS)mRNA表達減少，這可能是慢性PAH形成的機制之一。因此有效地保護肺動脈內(nèi)皮細胞可能對于防治BLM誘導的PAH具有重要意義。 羅格列酮(Rosiglitazone，RSG)屬噻唑烷二酮(thiazolidines，TZDs)類，臨床主要用于治療2型糖尿病。有研究結(jié)果表明，RSG可以激活過氧化物酶體

3、增殖活化受體-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ，PPAR-γ)。PPAR-γ在血管、心臟組織均有廣泛表達，其激活后可參與調(diào)節(jié)炎癥、細胞凋亡、平滑肌遷移等過程。以往研究表明，血管組織中的PPAR-γ對內(nèi)皮細胞具有保護作用，PPAR-γ還可通過促進內(nèi)皮源性一氧化氮(nitric oxide，NO)的生成發(fā)揮降低血壓的作用。RSG是否具有抗BLM誘導的PAH及內(nèi)皮損傷的作用，目前尚未

4、見報道。 內(nèi)皮細胞可以產(chǎn)生許多血管活性物質(zhì)，這些物質(zhì)作用于血管平滑肌，對于維持血管的張力有重要意義。在這些血管活性物質(zhì)中，內(nèi)皮源性的NO可以作用于血管平滑肌，舒張血管，抑制血小板聚集，在許多生理或病理狀態(tài)下，對血管的功能具有重要的調(diào)節(jié)作用。凌亦凌等發(fā)現(xiàn)，在內(nèi)毒素誘導的肺動脈高壓過程中，肺動脈內(nèi)皮受損，內(nèi)皮源性NO生成減少，導致了肺動脈血管反應(yīng)性紊亂。在BLM誘導的PAH的形成過程中，是否會引起肺動脈血管反應(yīng)性紊亂，尚不清楚。

5、 材料方法和結(jié)果： 本實驗將采用氣管滴入BLM復制大鼠PF模型；應(yīng)用右心漂浮導管技術(shù)測定大鼠平均肺動脈壓(mean pulmonaryartery pressure，mPAP)；采用光學顯微鏡觀察肺動脈形態(tài)學改變；應(yīng)用離體血管環(huán)張力測定技術(shù)觀察肺動脈血管環(huán)(pulmonary artery rings，PARs)反應(yīng)性的變化。 本實驗分兩部分進行，具體方法與實驗結(jié)果見下列內(nèi)容。 一、羅格列酮對博萊霉素誘導大鼠

6、肺纖維化所致肺動脈高壓的影響 方法： 將64只雄性SD大鼠隨機分為八組：①對照組(n=9)：正常大鼠；②B+NS14d組(n=10)：一次性氣管滴入BLM(5mg/0.5ml/kg)后，2ml生理鹽水(normal saline，NS)灌胃14天；③B+R14d組(n=12)：一次性氣管滴入BLM(5mg/0.5ml/kg)后，RSG(3mg/kg)溶于2mlNS中灌胃14天；R14d組(n=9)：一次性氣管滴入NS(0

7、.5ml/kg)后，RSG(3mg/kg)溶于2mlNS中灌胃14天；⑤B+NS28d組(n=6)：一次性氣管滴入BLM(5mg/0.5ml/kg)后2mlNS灌胃28天；⑥B+R28d組(n=6)：一次性氣管滴入BLM(5mg/0.5ml/kg)后，RSG(3mg/Kg)溶于2mlNS中灌胃28天；QR28d組(n=7)：一次性氣管滴入NS(0.5mL/kg)后，RSG(3mg/kg)溶于2mlNS中灌胃28天；⑧B+R14d+N14

8、d組(n=6)：一次性氣管滴入BLM(5mg/0.5ml/kg)后，RSG(3mg/kg)溶于2mlNS中灌胃14天，之后繼續(xù)2mlNS灌胃14天。各組動物分別在氣管滴注NS或BLM后14，28天進行mPAP的測定。①、②、③組各有3只動物用于觀察肺動脈形態(tài)學改變。 結(jié)果： 1 RSG對BLM誘導的PAH的影響與對照組相比，B+NS14d組mPAP明顯增高(19.00±2.94 mmHg vs.14.83±1.17mmH

9、g.P<0.05)，B+R14d組mPAP無明顯差別(13.11±1.96mmHg vs.14.83±1.17 mmHg，P>0.05)，B+R28d組mPAP明顯降低(11.33±2.07 mmHg vs,14.83±1.17 mmHg，P<0.05)，B+R14+N14組mPAP明顯降低(11.83±1.33 mmHgvs.14.83±1.17 mmHg，P<0.05)。 2 RSG對BLM引起的肺動脈形態(tài)學改變的影響光鏡下

10、可見對照組血管內(nèi)皮細胞排列連續(xù)，整齊，內(nèi)皮下彈力纖維完整，平滑肌層結(jié)構(gòu)整齊；B+NS14d組部分內(nèi)皮細胞脫落，內(nèi)皮下彈力纖維結(jié)構(gòu)尚可；B+R14d組內(nèi)皮細胞損傷較輕，內(nèi)皮基本完整，內(nèi)皮下彈力纖維基本完整，平滑肌結(jié)構(gòu)基本整齊。小結(jié)：BLM氣管滴入14天可導致大鼠肺動脈壓顯著升高，肺動脈內(nèi)皮細胞損傷。RSG逆轉(zhuǎn)了BLM誘導的肺動脈壓的升高，同時減輕了肺動脈內(nèi)皮細胞的損傷，提示RSG可能通過保護血管內(nèi)皮細胞降低肺動脈壓。 二、博萊霉素

11、誘導大鼠肺動脈高壓時肺動脈血管反應(yīng)性的變化 方法： 24只雄性SD大鼠隨機分為四組(n=6)：①有內(nèi)皮對照組：一次性氣管滴入NS0.5ml/kg后14天取材；②無內(nèi)皮對照組：一次性氣管滴入NS0.5ml/kg后14天，去除肺動脈內(nèi)皮；③有內(nèi)皮B14d組，一次性氣管滴BLM5mg/0.5ml/kg后14天取材；④無內(nèi)皮B14d組，一次性氣管滴入BLM5mg/0.5ml/kg后14天，去除肺動脈內(nèi)皮。腹腔注射25％烏拉坦(0

12、.4mg/100g)麻醉后，固定于手術(shù)臺，聯(lián)合取出大鼠心肺，分離并制備離體PARs。將血管環(huán)固定于血管張力測定裝置的浴槽內(nèi)，用10<'-6>mol/L苯。腎上腺素(PE)預(yù)收縮PARs致反應(yīng)平臺，然后對有內(nèi)皮組PARs測定：(1)對10<'-6>mol/L PE的收縮反應(yīng)性；(2)對10<'-6>mol/L乙酰膽堿(acetyl-choline.Ach)的舒張反應(yīng)性；(3)用N(omega)-nitro-L-argininemethyl

13、 ester(L-NAME，10<'-4>mol/L)孵育5min后，再測定各組PARs對PE(10<'-6>mol/L)的收縮反應(yīng)性變化。在去內(nèi)皮組，用PE(10<'-6>mol/L)預(yù)收縮PARs致反應(yīng)平臺后，PARs對Ach(10<'-6>mol/L)的舒張反應(yīng)性消失，說明內(nèi)皮已去除干凈，然后對PARs進行測定：(1)對PE(10<'-6>mol/L)的收縮反應(yīng)性；(2)對NO的供體硝普鈉(sodium nitroprusside

14、，SNP)的累積濃度舒張反應(yīng)曲線(SNP,10<'-9>～10<'-6>mol/L)；(3)用N(omega)-Nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME，10<'-4>mol/L)孵育5min后，再測定各組PARs對PE(10<'-6>mol/L)的收縮反應(yīng)性變化。實驗結(jié)束后用將血管環(huán)烘烤至重量不再變化，記錄干重。收縮反應(yīng)結(jié)果用每毫克血管環(huán)干重的克張力(g/mg.d.w)表示，舒張反應(yīng)性結(jié)果以占PE(10

15、<'-6>mol/L)收縮值的百分比表示。 結(jié)果： 1 BLM滴入后PARs對PE收縮反應(yīng)性的變化有內(nèi)皮B14ct組PARs對PE收縮反應(yīng)性顯著高于有內(nèi)皮對照組PARs(0.73 ±0.17g/mg.d.w vs.0.47 ±0.23g/mg.d.w，P<0.05)。在無內(nèi)皮組B14d組PARs對PE收縮反應(yīng)性也顯著高于無內(nèi)皮對照組PARs(0.97 ±0.18 g/mg.d.w vs.0.73 ±0.18g/mg.d.

16、w.P<0.05)。提示BLM可以導致肺動脈平滑肌對PE的收縮反應(yīng)性增強。 2 內(nèi)皮細胞在PARs對PE收縮反應(yīng)中的作用無內(nèi)皮對照組PARs對PE收縮反應(yīng)性顯著高于有內(nèi)皮對照組PARs(0.73 ±0.18g/mg.d.w vs.0.47 ±0.23 g/mg.d.w,P<0.05)。 3 BLM對血管內(nèi)皮的損傷作用有內(nèi)皮B14d組PARs對Ach舒張反應(yīng)性顯著低于有內(nèi)皮對照組PARs(34.21 ±13.97％vs.8

17、3.63±6.57％，P<0.01)，提示BLM損傷了血管內(nèi)皮，使PARs對Ach的舒張反應(yīng)性降低。 4 L-NAME(10<'-4>mool/L)孵育對PARs反應(yīng)性的影響有內(nèi)皮對照組PARs在L-NAME孵育后對PE的收縮反應(yīng)性明顯增強(0.71±0.42g/mg.d.w vs.0.47±0.23 g/mg.d.w，P<0.05)。 小結(jié)：BLM可導致PARs對PE的收縮反應(yīng)性增強，對Ach的舒張反應(yīng)性降低，肺動脈內(nèi)