论文部分内容阅读
背景与目的:内皮细胞（endothelial cells,EC）功能障碍是肺动脉高压（pulmonary artery hypertension,PAH）发生发展的重要机制。内皮间质转化（endothelial-to-mesenchymal transition,EndoMT）是致EC损伤的重要原因之一,且与PAH有关。近年来研发的改善EC功能的药物如内皮素受体拮抗剂、磷酸二酯酶抑制剂和前列环素在改善重度PAH患者的血流动力学及预后方面有一定的临床效果,但均不能降低病死率。黄芩素（baicalein）,一种黄酮类化合物,已被证实可以减轻多种心血管疾病相关的EC损伤,并抑制与EndoMT有许多共同调控途径的上皮间质转化（epithelial-to-mesenchymal transition,EMT）。本研究的目的是探讨黄芩素是否能通过抑制EndoMT保护EC功能,改善野百合碱（monocrotaline,MCT）诱导的大鼠PAH。方法:1.将40只雄性SD大鼠随机分为对照组（Control组）、野百合碱模型组（MCT组）、黄芩素低剂量组（MCT+baicalein 50 mg/kg组）和黄芩素高剂量组（MCT+baicalein100 mg/kg组）,每组10只。皮下注射MCT建立大鼠PAH模型,治疗组于注射MCT2周后分别灌胃黄芩素50、100 mg·kg-1·d-1,持续14天,对照组灌胃等量生理盐水。造模4周后,测定大鼠右心室收缩压（right ventricular systolic pressure,RVSP）、右心室肥厚指数（right ventricular hypertrophy index,RVHI）和右心室质量指数（right ventricular mass index,RVMI）。2.Masson染色法和天狼猩红染色法（Sirius Red staining）观察肺和右心室组织纤维化程度。免疫组化法观察心肺组织中胶原蛋白Ⅰ（collagenⅠ）的表达。Western blot法测定collagenⅠ和α-平滑肌激动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）的蛋白表达水平。3.离体血管环实验检测大鼠的血管反应性。4.Western blot法测定肺小动脉α-SMA、血管内皮钙黏着蛋白（vascular endothelial-cadherin,VE-cadherin）、N-cadherin、Vimentin、snail、slug、骨形成发生蛋白2（bone morphogenetic protein receptor 2,BMPR2）、核因子-κB（nuclear factor-κB,NF-κB）的蛋白表达。结果:1.黄芩素可改善MCT诱导的大鼠PAH。与对照组比较,MCT组大鼠RVSP、RVHI和RVMI显著增高。相对于MCT组,黄芩素治疗组（50和100 mg/kg）的RVSP、RVHI和RVMI显著降低。2.黄芩素可改善MCT诱导的肺组织纤维化。相对于对照组,MCT组大鼠肺组织发生明显纤维化,collagenⅠ的表达水平明显增高。黄芩素（50和100 mg/kg）可有效改善MCT所致的肺组织纤维化,降低MCT所致的肺组织collagenⅠ表达增多。3.黄芩素可改善MCT诱导的右心室纤维化。相对于对照组,MCT组大鼠右心室组织发生明显纤维化,collagenⅠ和α-SMA的表达水平明显增高。黄芩素（50和100 mg/kg）可有效改善MCT所致的右心室纤维化,减少右心室collagenⅠ和α-SMA的表达。4.黄芩素可改善PAH大鼠的血管反应性。血管环实验结果显示,各组大鼠肺动脉对苯肾上腺素（phenylephrine,PE）(10-9-10-55 mol/L)引起的收缩反应的差异无显著性。相对于对照组,MCT组大鼠肺动脉对乙酰胆碱（acetylcholine,ACh）引起的最大舒张率明显降低,而黄芩素（50和100 mg/kg）可使PAH大鼠肺动脉对ACh的舒张反应得到改善。5.黄芩素可抑制MCT诱导的EndoMT。相对于对照组,MCT组大鼠肺动脉EC标志物VE-cadherin表达减少,间质细胞标志物N-cadherin和Vimentin表达增多。黄芩素（50和100 mg/kg）可增加VE-cadherin表达,减少N-cadherin和Vimentin表达,逆转MCT所致的肺动脉EndoMT。6.黄芩素可调控MCT诱导的snail、slug、BMPR2和NF-κB蛋白的表达。相对于对照组,MCT组大鼠肺小动脉snail、slug的表达显著增多,BMPR2表达显著降低,NF-κB表达显著增高。黄芩素（50和100 mg/kg）可抑制MCT诱导的snail、slug的表达增多、BMPR2表达的减少和NF-κB的上调。结论:1.黄芩素可改善MCT诱导的PAH,减轻PAH相关的心肺纤维化。2.黄芩素改善PAH的机制可能与其抑制EndoMT有关。3.黄芩素可能通过NF-κB-BMPR2信号通路抑制EndoMT。