ACE2激活對大鼠重度肺動脈高壓的影響及機(jī)制研究.pdf

1、背景和目的：
　　 致病因素的作用下，肺循環(huán)調(diào)節(jié)功能的失衡啟動一系列病理生理改變，包括內(nèi)皮功能障礙、炎癥激活等，引起肺血管異常收縮，進(jìn)而平滑肌細(xì)胞增殖、血管重構(gòu)，最終導(dǎo)致肺動脈高壓。腎素血管緊張素系統(tǒng)是心血管系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它在肺動脈高壓發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用，但是干預(yù)經(jīng)典的腎素血管緊張素系統(tǒng)(ACE-AngⅡ-ATIR軸)治療肺動脈高壓的效果欠佳。血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(ACE2)及其參與的ACE2-Ang-(1-7)-Mas

2、軸是腎素血管緊張素系統(tǒng)的新成員，起著拮抗經(jīng)典腎素血管緊張素軸的作用，而且在呼吸系統(tǒng)疾病中發(fā)揮著廣泛的作用。本研究應(yīng)用ACE2激動劑Resorcinolnaphthalein(Rec)干預(yù)野百合堿聯(lián)合肺葉切除構(gòu)建重度肺動脈高壓模型，探討ACE2激活在預(yù)防和逆轉(zhuǎn)重度肺動脈高壓中的作用及其機(jī)制。
　　 方法：
　　 1．實驗動物和分組：SD大鼠，隨機(jī)分為6組：空白對照組，ACE2對照組，肺動脈高壓組，ACE2預(yù)防組，ACE2治

3、療組，Mas受體拮抗組(Rec+A-779)。左肺切除后1周，皮下注射野百合堿誘導(dǎo)重度肺動脈高壓。ACE2對照和ACE2預(yù)防組在野百合堿注射后第1天開始持續(xù)注射Rec，ACE2治療組第14天開始注射Rec，Mas受體拮抗組第1天開始同時注射Rec和Mas受體拮抗劑A-779。
　　 2．干預(yù)2周后，除ACE2治療組外（干預(yù)42天），其余各組取8只，心導(dǎo)管測定平均肺動脈壓和動脈收縮壓，分離右心室測定右心室肥厚指數(shù)，彈力纖維染色(V

4、erhoeff-鐵蘇木素染色)后分析肺動脈(100-200μm)中膜厚度和肺小動脈(50-l00μm)內(nèi)膜梗阻性增生程度。
　　 3．內(nèi)皮功能檢測：肺動脈內(nèi)注射不同濃度的乙酰膽堿和硝普鈉，檢測內(nèi)皮依賴的血管舒張反應(yīng)的變化。
　　 4．活性熒光共振能量轉(zhuǎn)移法檢測肺組織ACE2酶活性。
　　 5．生存分析：采用Kaplan-Meier生存分析圖分析。
　　 6．ELISA檢測肺組織AngⅡ和Ang-(1-7)

5、濃度，Westemblot檢測肺組織ACE，ACE2，ATIR，Mas表達(dá)水平。
　　 7．免疫組化檢測直徑50-100μm肺動脈管壁平滑肌抗體(α-SMA)和增殖細(xì)胞核抗原表達(dá)，分析肺動脈平滑肌細(xì)胞增殖情況。
　　 8．RT-PCR檢測肺組織炎癥因子IL-6，MCP-1，TNF-α，IL-10。
　　 結(jié)果：
　　 1．Rec對大鼠肺組織ACE2酶活性的影響
　　 ACE2對照組ACE2酶活性是

6、正常的1.74倍；肺動脈高壓組ACE2酶活性下降38.2％，ACE2預(yù)防和治療組ACE2酶活性則分別比肺動脈高壓組升高1.87和1.78倍，提示Rec可以激活大鼠肺組織ACE2。
　　 2．ACE2激活對PAH大鼠生存率的影響
　　 實驗終點時，肺動脈高壓大鼠和Mas受體拮抗組大鼠全部死亡，ACE2預(yù)防組未出現(xiàn)死亡，ACE2治療組生存率為80%。統(tǒng)計學(xué)分析，ACE2治療組和預(yù)防組與肺動脈高壓組差異顯著。
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7、．ACE2激活對血液動力學(xué)和右心室的影響
　　 大鼠左肺切除聯(lián)合野百合堿注射2周后，肺動脈壓力升高，右心室肥大；ACE2對照組肺動脈壓力沒有明顯變化。ACE2激活可以防止肺動脈高壓和右心室肥厚，同樣ACE2治療4周也可以降低肺動脈壓力，但是無法逆轉(zhuǎn)肥厚的右心室。各處理組大鼠動脈收縮壓沒有變化。
　　 4．ACE2激活對肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞功能的影響
　　 在相同的基礎(chǔ)肺動脈壓力下，肺動脈高壓大鼠乙酰膽堿誘導(dǎo)的內(nèi)皮依賴的

8、舒張反應(yīng)減弱，ACE2不但可以抑制它的減弱，而且可以修復(fù)受損的舒張反應(yīng)。硝普鈉誘導(dǎo)的肺內(nèi)皮依賴的舒張反應(yīng)各組之間沒有明顯差異。
　　 5．ACE2激活對肺動脈中膜肥厚和內(nèi)膜增生的影響
　　 肺動脈高壓大鼠的直徑為100-200μm的肺小動脈主要表現(xiàn)為中膜肥厚，ACE2激活可以抑制和逆轉(zhuǎn)中膜肥厚。直徑為50-100μm的肺小動脈主要表現(xiàn)為內(nèi)膜增生，梗阻明顯，ACE2預(yù)防組大鼠則主要表現(xiàn)為中膜肥厚，ACE2治療組大鼠小動脈梗

9、阻程度也顯著下降。
　　 6．Mas受體對ACE2效果的影響
　　 同時應(yīng)用ACE2激活劑Rec和Mas受體阻斷劑A-779，肺動脈高壓預(yù)防作用消失，包括改善生存率，降低肺動脈壓力，抑制右心室肥厚，肺小動脈中膜肥厚和內(nèi)膜增生。
　　 7．ACE2激活對腎素血管緊張素系統(tǒng)各主要成份的影響
　　 肺動脈高壓形成以后，ACE和ATIR上升為正常的2.49和2.75倍，AngⅡ則由25.06±3.81pg/mg上

10、升到91.00±6.70pg/mg，ACE2激活可抑制ACE(78.5%)，ATIR(78.9%)和Ang11(46.60±10.00pg/mg)的上升，但是肺動脈形成以后再激活A(yù)CE2，ACE和ATIR下降不明顯，僅能降低AngⅡ(52.01±7.61pg/mg，)。
　　 肺動脈高壓大鼠肺組織ACE2降低為正常的41.67%，而預(yù)防和治療組ACE2則達(dá)到肺動脈高壓大鼠的2.52和2.35倍。肺動脈高壓對Mas和Ang-(1-

11、7)的影響不大，ACE2激活后，Mas則分別升高了的2.43和2.51倍，Ang-(1-7)也相應(yīng)升高。
　　 肺動脈高壓大鼠肺組織ACE/ACE2和ATIR/Mas比值明顯升高，而預(yù)防組和治療組這兩個比值則降低。
　　 8．ACE2激活對肺動脈平滑肌細(xì)胞增殖的影響
　　 各組直徑為50-100μm肺小動脈壁均廣泛表達(dá)平滑肌細(xì)胞抗體，提示平滑肌細(xì)胞在其病變中占重要地位。肺動脈高壓大鼠肺動脈增殖細(xì)胞核抗原陽性率顯著

12、升高，ACE2激活后可以降低平滑肌細(xì)胞的增殖細(xì)胞核抗原陽性率，抑制增殖。
　　 9．ACE2激活對肺組織炎癥因子的影響
　　 大鼠肺動脈高壓形成后，IL-6上升47倍，MCP-1上升31倍，TNF-α上升16倍，IL-10下降7g%;而預(yù)防組IL-6降低85%，MCP-1降低86%，TNF-α降低82%，IL-10上升11倍，治療組則IL-6降低82%，MCP-1降低80%，TNF-α降低78%，IL-10升高9倍。

13、r>　　 結(jié)論：
　　 1．Rec持續(xù)注射可以在大鼠體內(nèi)有效的激活肺組織ACE2
　　 2．ACE2激活可預(yù)防左肺切除聯(lián)合野百合堿注射誘導(dǎo)的大鼠重度肺動脈高壓形成
　　 3．ACE2激活一定程度上逆轉(zhuǎn)大鼠重度肺動脈高壓的血液動力學(xué)和病理學(xué)改變
　　 4．ACE2激活通過調(diào)控腎素血管緊張素系統(tǒng)內(nèi)縮血管／促增殖軸(ACE-AngⅡ-AT1R軸)和血管保護(hù)軸(ACE2-Ang-(1-7)-Mas軸）之間的平衡