尾加压素Ⅱ在低氧性肺动脉高压中基因表达、合成、释放及意义的基础和临床研究

摘要

低氧性肺动脉高压(hypoxicpulmonaryhypertension，HPH)的发病机制至今仍未完全阐明，研究表明血管活性物质在肺血管张力调节和HPH发病机制中具有十分重要的作用。随着对血管活性肽的逐一发现和认识，HPH的发病机制亦不断被深化和揭示，寻找新的血管活性物质并探讨其在低氧性肺血管收缩和结构改建中的作用和机制始终是该领域的研究重点之一。国外学者最新研究发现，自然界存在一种新型血管活性肽—尾加压素H(urotensinⅡ，UⅡ)，其缩血管作用比内皮素还要强大16倍之多。UⅡ最初是从鱼脊索中分离出来的，1998年被发现在灵长类、人体内的中枢神经、心血管、肺等组织中亦能克隆出编码人UⅡ前体的cDNA。初步研究认为：UⅡ对人和鼠主肺动脉均有收缩作用，对支气管亦有收缩作用，提示UⅡ可能对肺通气和肺循环发挥调节作用。但有关UⅡ在低氧性肺血管收缩和血管重构的基因表达、合成与释放的研究国内外尚未见报道。肾上腺髓质素(adrenomedullin，ADM)亦是近年来发现的一种新型血管活性肽，研究证明ADM具有扩张血管，降低血压，抑制血管平滑肌迁移、增殖，抑制缩血管因子的合成与释放等多种生理作用，因而对人体是一种极为重要的保护因子。目前有关ADM和UⅡ在HPH病理生理过程中相互关系的研究尚少。 目的1.通过动态观察COPD患者不同病期的血浆UⅡ和ADM含量，从人体水平探讨低氧对UⅡ合成和释放的影响，以及UⅡ和动脉血氧分压(PaO2)、肺动脉压力(PAP)、ADM的关系；2.建立HPH大鼠模型，观察不同低氧时相大鼠血浆、支气管肺泡灌洗液(BALF)中UⅡ和ADM含量的动态变化，从整体动物水平探讨低氧对UⅡ合成和释放的影响，以及UⅡ和ADM在HPH中的相互关系及其意义；3.通过观察大鼠肺组织UⅡmRNA的表达及UⅡ蛋白的分布，从分子水平探讨低氧对UⅡ基因表达、合成的影响，从而为揭示UⅡ在HPH中的病理生理作用提供实验依据，为进一步研究HPH发病机制开拓新思路，并将为防治COPD、肺心病提供新的策略。 方法1.采用放射免疫法(RIA)检测COPD患者急性加重期和稳定期血浆UⅡ和ADM的含量，分析UⅡ与ADM、肺动脉压力(PAP)和动脉血氧分压(PaO2)的关系；2.制备HPH大鼠模型，利用右心导管法测定实验大鼠平均肺动脉压力(mPAP)和右心室收缩最大上升速率(RVdp/dtmax)，光镜和电镜观察低氧后肺组织病理形态学的变化；3.采用RIA检测低氧不同时相大鼠血浆、BALF中UⅡ和ADM含量的变化，分析UⅡ与ADM、mPAP和PaO2的关系；4.采用反转录多聚酶链反应(RT-PCR)技术、免疫组织化学法(IHC)检测低氧不同时相大鼠肺组织中UⅡmRNA的表达和UⅡ蛋白的分布。 结果1.与健康对照组比较，COPD患者急性加重期和稳定期血浆UⅡ和ADM含量均增高(P＜0.01)，急性加重期高于稳定期(P＜0.05)；急性加重期血浆UⅡ含量与PaO2呈负相关(r=-0.788，P＜0.001)，与PAP和ADM含量均呈正相关(r=0.723，r=0.612，P＜0.001)。2.低氧各组大鼠mPAP和RVdp/dtmax均高于对照组(P＜0.01)，PaO2低于对照组(P＜0.01)；低氧各组大鼠肺组织结构破坏增生，肺血管构型重建。3.与对照组比较，低氧各组大鼠血浆和BALF中UⅡ含量升高，低氧20d达高峰(P＜0.001)，30d时呈下降趋势，但仍高于对照组(P＜0.05)；血浆和BALF中ADM含量亦明显升高(P＜0.01，P＜0.001)；低氧20d时血浆UⅡ与mPAP呈正相关(r=0.722，P＜0.01)，与PaO2呈负相关(r=-0.721，P＜0.01)；血浆和BALF中UⅡ含量和ADM含量均呈正相关(r=0.846；r=0.942，P＜0.05)。4.UⅡ在实验各组大鼠肺组织多种细胞中广泛分布，低氧组肺组织UⅡ蛋白表达增强。5.大鼠肺组织中可检测到UⅡmRNA；随低氧时间的延长UⅡmRNA表达量增加，低氧20d和30d表达量明显高于对照组(P＜0.05)。 结论1、COPD患者急性加重期和稳定期血浆UⅡ含量明显高于健康对照组，且急性加重期高于稳定期。2、COPD患者血浆UⅡ含量与PaO2呈负相关，与PAP及血浆ADM含量呈正相关。3、UⅡ在大鼠肺组织中广泛分布，低氧通过调控基因表达而促进肺组织UⅡ蛋白合成。4、低氧各组大鼠血浆和BALF中UⅡ含量明显升高，血浆UⅡ含量与PaO2呈负相关，与mPAP及血浆ADM含量呈正相关。5、血浆UⅡ含量在HPH大鼠与COPD患者中的变化趋势相一致。 研究结果提示：(1)UⅡ既是循环激素，又以自分泌和/或旁分泌形式参与HPH的病理生理过程，血浆UⅡ水平可以反映肺动脉高压的程度。(2)UⅡ和ADM作为作用相反的血管活性肽，二者保持动态平衡对于调节肺血管张力，稳定肺动脉压力具有重要作用。(3)通过研究UⅡ在HPH大鼠的作用机制可以间接了解其在人体内的病理生理意义。

目录

第三军医大学研究生学位论文知识产权声明

英文缩写一览表

前 言

第一部分慢性阻塞性肺疾病患者血浆尾加压素Ⅱ和肾上腺髓质素水平变化及意义的临床研究

材料和方法

实验结果

讨 论

小结

第二部分尾加压素Ⅱ在低氧性肺动脉高压大鼠的基础研究

材料和方法

结果

讨 论

小结

结 论

致 谢

附 图（一）

附 图（二）

附 图（三）

附 图（四）

附 图（五）

参考文献

文献综述一尾加压素-II在呼吸系统生物学效应的研究近况

文献综述二血管活性物质与低氧性肺动脉高压的研究进展

研究生期间撰写、发表的文章及参加的科研工作