Caveolin-1影響多種激動劑誘發(fā)肺動脈收縮的機制及在肺高壓發(fā)病中的意義.pdf

1、肺高壓（pulmonary hypertension，PH）發(fā)病過程中的病理變化多由肺動脈平滑肌細胞（pulmonary aterial smoothmuscle，PASMCs）中Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡所致。胞膜窖（Caveolae）廣泛分布在心血管系統(tǒng)中，含多種與細胞內(nèi)Ca2+濃度調(diào)節(jié)有關(guān)的蛋白質(zhì)，其中，Cav-1（Caveolin-1）是其標(biāo)志性蛋白。研究表明，在多種細胞膜Caveolae區(qū)域，Cav-1能夠影響非選擇性陽離子通道開放。本

2、研究通過野百合堿（Monocrotaline，MCT）腹腔注射和慢性低氧（Chronic Hypoxia，CH）持續(xù)誘導(dǎo)構(gòu)建PH大鼠模型，比較Cav-1蛋白或mRNA表達變化，利用甲基β環(huán)糊精（Methyl-β-cyclodextrin，MβCD）破壞肺動脈（PAs）Caveolae，Cav-1特異性增強肽和抑制肽（caveolin-1 scaffolding domain，CSD）處理正常PASMCs，分別從器官功能水平、細胞水平及m

3、RNA和蛋白質(zhì)水平，探討Cav-1在PH發(fā)病中的作用及機制，為PH發(fā)病機制的研究，及其治療的突破尋找更多的實驗依據(jù)支持。
　　目的：
　　觀察Caveolae和Cav-1在MCT和CH所致PH大鼠中的作用及機制，為PH發(fā)病機制的研究及靶向治療提供理論依據(jù)。
　　方法：
　　SD大鼠分別采用MCT一次性腹腔注射（50 mg/kg）和CH兩種方式誘導(dǎo)PH的發(fā)生，采用：
　?、傺鲃恿W(xué)和透射電鏡檢測方法，測定大

4、鼠右心室收縮壓（right ventricular systolic pressure，RVSP）、右心室重量指數(shù)（right ventricular mass index,RVMI）和PASMCs上Caveolae數(shù)量的變化；
　　②RT-PCR和Western blot檢測方法，測定大鼠PAs標(biāo)本Cav-1蛋白或mRNA表達水平；
　?、垩墉h(huán)張力檢測方法，測定MβCD通過破壞Caveolae，對KCl、內(nèi)皮素-1（en

5、dothelin-1,ET-1），及環(huán)匹阿尼酸（cyclopiazonic acid,CPA）誘導(dǎo)大鼠PAs收縮效應(yīng)的影響；
　　④ Fluo-3熒光檢測[Ca2+]i方法，測定CSD增強肽和抑制肽對CPA誘導(dǎo)的正常大鼠PASMCs內(nèi)[Ca2+]i升高的影響。
　　結(jié)果：與正常組相比
　　①PH模型大鼠的RVSP及對應(yīng)的RVMI均顯著增高，肺小動脈管壁平滑肌肌層明顯增厚，管腔狹窄，提示模型制備成功，同時兩種PH模型大鼠

6、PASMCs上Caveolae的數(shù)量也明顯增多；
　?、赑H模型大鼠PAs標(biāo)本Cav-1的蛋白和mRNA表達水平均明顯增高，提示PH模型大鼠PAs的Cav-1表達上調(diào)；
　　③MβCD通過耗竭PASMCs膜膽固醇（cholesterol，Chol）破壞Caveolae的完整性，對KCl誘導(dǎo)的大鼠PAs收縮效應(yīng)無影響，提示電壓依賴性Ca2+通道（voltage-dependent calcium channel，VDCC）與C

7、aveolae及Cav-1關(guān)系并不密切；
　　④MβCD破壞Caveolae的完整性，抑制ET-1誘導(dǎo)的PAs收縮效應(yīng)，并且PH大鼠的ET-1收縮PAs效應(yīng)顯著增高，MβCD對ET-1收縮PAs效應(yīng)的抑制作用也顯著增大，提示非電壓依賴性Ca2+通道與Caveolae及Cav-1關(guān)系密切，以及PH大鼠PAs的高ET-1反應(yīng)性；
　?、軲βCD預(yù)處理，顯著抑制CPA誘導(dǎo)的PAs收縮效應(yīng)，PH大鼠的CPA收縮PAs效應(yīng)顯著增高，M

8、βCD對CPA收縮PAs效應(yīng)的抑制作用也顯著增大，提示鈣池操縱性Ca2+通道（store-operated calcium channel，SOCC）與Caveolae及Cav-1關(guān)系密切，以及PH大鼠PAs鈣池操縱性鈣內(nèi)流（sotre-operated calcium entry，SOCE）功能增強；
　?、拚４笫螅庠葱訡hol能夠逆轉(zhuǎn)MβCD對ET-1和CPA收縮PAs效應(yīng)的抑制作用，證實了MβCD通過耗竭Chol破壞Ca

9、veolae的完整性；
　?、逤av-1特異性增強肽（或抑制肽）處理正常大鼠PASMCs，CPA誘導(dǎo)的[Ca2+]i升高幅度顯著增高（或降低），從細胞水平證實大鼠PASMCs中SOCE功能與Cav-1狀態(tài)密切相關(guān)。
　　結(jié)論:
　　PH模型大鼠PASMCs中，Caveolae數(shù)量及Cav-1蛋白或mRNA表達水平均明顯增高，Caveolae完整性與非電壓依賴性Ca2+通道功能密切相關(guān)，Cav-1參與細胞內(nèi)Ca2+濃度的