MAPK、PI3K-Akt信號(hào)傳導(dǎo)通路調(diào)控缺氧誘導(dǎo)因子-α在缺氧性肺動(dòng)脈高壓中的作用.pdf

1、目的：研究缺氧性肺動(dòng)脈高壓大鼠發(fā)病過(guò)程中，絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)缺氧誘導(dǎo)因子家族(HIF-1α，HIF-2α，HIF-3α；HIFs)及HIF-1的目的基因血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)動(dòng)態(tài)變化及其相互關(guān)系，探討MAPK、PI3K和HIFs在COPD患者肺血管壁的表達(dá)，從而了解MAPK和PI3K與HIFs在COPD和缺氧性肺動(dòng)脈高壓發(fā)病中的可能作用，為COPD肺動(dòng)脈高壓發(fā)病機(jī)制提供新的理論依據(jù)，為其

2、治療提供新的思路?！　》椒ǎ簩?shí)驗(yàn)共分兩部分。第一部分實(shí)驗(yàn)復(fù)制HPH大鼠模型(10％O2，每天間斷缺氧8小時(shí)，共21天)，在缺氧3天、7天、14天和21天不同時(shí)間點(diǎn)及對(duì)照組用右心導(dǎo)管法測(cè)定大鼠平均肺動(dòng)脈壓(mPAP)，稱(chēng)量法計(jì)算右心室肥大指數(shù)(RVHI)，HE染色進(jìn)行缺氧性肺小動(dòng)脈重塑(HPSR)觀察。western印跡檢測(cè)肺內(nèi)磷酸化蛋白激酶B(P-AKT)、磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(P-ERK)、磷酸化JunN端激酶(P-JNK)、磷

3、酸化P38(P-P38)；原位雜交和免疫組化檢測(cè)HIFs-α的表達(dá)；免疫組化檢測(cè)P-AKT、P-ERK、P-JNK、P-P38和VEGF并分析其與mPAP，HPSR，RVHI的關(guān)系。第二部分通過(guò)HE染色檢測(cè)COPD患者和對(duì)照組患者肺小動(dòng)脈形態(tài)學(xué)改變，應(yīng)用免疫組化檢測(cè)肺小動(dòng)脈壁內(nèi)P-AKT、P-ERK、P-JNK、P-P38表達(dá)水平，應(yīng)用原位雜交和免疫組化檢測(cè)肺小動(dòng)脈壁內(nèi)HIFs-α的表達(dá)水平。　　結(jié)果:缺氧7天后，mPAP開(kāi)始上升，與

4、對(duì)照組比較差異有顯著性[(23.53±1.78)mmHgVS(16.15±1.97)mmHg，P＜0.05]，缺氧14天后達(dá)高水平并維持于此水平。肺血管重塑，RVIH改變?cè)谌毖?4天后出現(xiàn)。P-ERK蛋白在對(duì)照組表達(dá)不明顯，在缺氧3天后在肺小動(dòng)脈內(nèi)膜、中膜表達(dá)上升，與對(duì)照組比較差異有顯著性(P＜0.05)，且在缺氧3天、7天、14天、21天組肺小動(dòng)脈內(nèi)膜、中膜表達(dá)均為陽(yáng)性；而P-JNK、P-P38蛋白在對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組表達(dá)均不明顯。P-A

5、KT蛋白在對(duì)照組表達(dá)不明顯，在缺氧3天后表達(dá)上升，與對(duì)照組比較差異有顯著性[(0.036±0.011)VS(0.021±0.012)，P＜0.05]，且在缺氧3天、7天、14天、21天組肺血管內(nèi)膜、中膜中，P-AKT蛋白表達(dá)均為陽(yáng)性。HIF-1αmRNA在對(duì)照組肺動(dòng)脈血管壁內(nèi)表達(dá)弱陽(yáng)性，缺氧3天和7天肺血管中，表達(dá)無(wú)明顯變化。缺氧14天后表達(dá)增高，與對(duì)照組比較差異有顯著性[(0.299±0.017)VS(0.102±0.008)，P＜0

6、.05)]并持續(xù)維持于高水平；HIF-1α蛋白對(duì)照組表達(dá)不明顯，缺氧3天、7天、14天、21天組肺小血管內(nèi)膜均為陽(yáng)性，肺小血管中膜，缺氧3天組表達(dá)開(kāi)始升高，與對(duì)照組比較差異有顯著性[(0.209±0.009)VS(0.058±0.006)，P＜0.05]，缺氧7天達(dá)高峰，14天和21天下降。常氧條件下，HIF-2αmRNA呈弱陽(yáng)性表達(dá)，但缺氧7天后明顯升高，并于此后持續(xù)維持于高水平；HIF-2α蛋白變化趨勢(shì)與HIF-2αmRNA相似。H

7、IF-3α的表達(dá)水平于缺氧7天后下降。VEGF蛋白在缺氧7d增高(0.188±0.018)，14d達(dá)高峰(0.238±0.017)。COPD患者管壁面積與管總面積比值及肺小血管中膜厚度均較對(duì)照組增高(P＜0.01)。COPD患者肺小血管壁P-ERK以及P-AKT和HIF-1α、HIF-2α基因表達(dá)水平較對(duì)照組患者肺血管壁內(nèi)增強(qiáng)，而HIF-3α表達(dá)水平則低于對(duì)照組?！　〗Y(jié)論：1、MAPK信號(hào)通路和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信號(hào)通路以

8、及HIFs在大鼠缺氧性肺動(dòng)脈高壓的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用，且此過(guò)程中P-ERK、P-AKT對(duì)HIFs-α可能有調(diào)控作用，HIF-α亞基之間可能有相互調(diào)控作用，且HIF-3α對(duì)HIF-1α和HIF-2α可能起負(fù)調(diào)控作用。2、VEGF在大鼠缺氧性肺動(dòng)脈高壓的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用。HIF-1α和HIF-2α蛋白可能以轉(zhuǎn)錄激活的形式上調(diào)VEGF基因。3、MAPK信號(hào)通路和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信號(hào)通路以及HIFs可能參與了COPD患者HPH的