研究二氧化硫(SO2)对低氧性肺动脉高压大鼠肺动脉内源性硫化氢(H2S)/胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)以及H2S/巯基丙酮酸转硫酶(MPST)体系的调节作用。
方法将雄性Wistar大鼠(32只)随机分为对照组、低氧组、低氧+SO2组和低氧+天冬氨酸异羟肟酸(hydroxamate,HDX)组,每组8只。低氧处理采用常压低氧的方法,氧浓度为10%,每天低氧6 h,持续21 d。对照组大鼠在常氧环境中饲养。低氧处理结束后采用右心导管法测定肺动脉平均压,采用硫电极法测定肺组织H2S含量和H2S产率,采用免疫组化法检测各组大鼠肺小动脉内膜及中膜CSE和MPST的蛋白表达。
结果低氧组大鼠肺动脉平均压较对照组高[(33.38±6.32) mm Hg vs (16.74±3.81) mm Hg,1 mm Hg=0.133 kPa,P<0.01];低氧+SO2组大鼠肺动脉平均压较低氧组低[(29.65±2.53) mm Hg vs (33.38±6.32) mm Hg,P<0.01],低氧+HDX组大鼠肺动脉平均压较低氧组高[(39.44±6.26) mm Hg vs (33.38±6.32) mm Hg,P<0.01]。低氧组大鼠肺组织H2S含量[(2.02±0.43) μmol/g vs (3.11±0.42) μmol/g,P<0.01]及H2S产率[(19.64±3.48) nmol/(g·min) vs (28.20±5.95) nmol/(g·min),P<0.05]均较对照组低。给予SO2供体后,低氧+SO2组肺组织H2S含量[(2.73±0.20) μmol/g vs (2.02±0.43) μmol/g,P<0.01]及H2S产率[(26.24±1.92) nmol/(g·min) vs (19.64±3.48) nmol/(g·min),P<0.01]均较低氧组升高。当给予内源性SO2生成酶抑制剂HDX后,低氧+HDX组肺组织H2S含量[(1.64±0.23) μmol/g vs (2.02±0.43) μmol/g,P<0.05]及肺组织H2S产率[(13.94±3.63) nmol/(g·min) vs (19.64±3.48) nmol/(g·min),P<0.05]均较低氧组低。低氧组大鼠肺小动脉内膜[(0.31±0.02) vs (0.36±0.01),P<0.01]及中膜[(0.27±0.01) vs (0.30±0.01),P<0.01]中CSE蛋白表达均较对照组低。低氧+SO2组大鼠肺小动脉内膜CSE蛋白表达较低氧组高[(0.35±0.02) vs (0.31±0.02),P<0.01]。低氧+HDX组大鼠肺小动脉内膜CSE蛋白表达较低氧组低[(0.26±0.01) vs (0.31±0.02), P<0.01]。与对照组相比,低氧组大鼠肺小动脉内膜及中膜MPST的蛋白表达差异没有统计学意义。低氧+SO2组大鼠肺小动脉中膜MPST的蛋白表达较低氧组高[(0.32±0.02) vs (0.29±0.01),P<0.01];而与低氧组相比,低氧+HDX组大鼠肺小动脉内膜及中膜MPST的蛋白表达差异没有统计学意义。
结论外源性给予SO2供体可上调低氧性肺动脉高压大鼠肺小动脉内膜H2S生成酶CSE及肺小动脉中膜MPST蛋白表达,促进H2S生成增多,从而间接缓解低氧性肺动脉高压的形成。