亚硝酸钠对高肺血流肺动脉高压大鼠的影响及机制研究

摘要

目的：先天性心脏病肺动脉高压是由肺血管重构导致的病理综合征，特征为肺动脉压力和肺血管阻力进行性升高，最终导致右心功能衰竭甚至死亡。本实验通过腹主动脉-下腔静脉分流手术建立高肺血流肺动脉高压大鼠模型，模拟先天性心脏病肺动脉高压，探讨亚硝酸钠对高肺血流肺动脉高压大鼠的影响及亚硝酸盐转化为NO的可能机制，为临床治疗先天性心脏病肺动脉高压提供新思路。
　　方法：健康清洁级雄性SD大鼠70只，体质量200~230g，按照随机数字表法随机分为7组：假手术组(S组)、肺动脉高压组(P组)、亚硝酸钠3mg/kg（N1组）、亚硝酸钠6mg/kg（N2组）、亚硝酸钠3mg/kg+XOR抑制剂组（N1X组）、亚硝酸钠6mg/kg+XOR抑制剂组（N2X组）、XOR抑制剂组（X组），每组10只。S组仅开腹暴露腹主动脉和下腔静脉，其余各组通过进行腹主动脉-下腔静脉分流手术，建立高肺血流肺动脉高压大鼠模型。术后11周分别给予N1组和N1X组大鼠亚硝酸钠3mg/kg，N2组和N2X组大鼠亚硝酸钠6mg/kg，X组大鼠黄嘌呤氧化还原酶（XOR）抑制剂别嘌呤醇30mg/kg灌胃干预，N1X组、N2X组在亚硝酸钠给药前1h给予XOR抑制剂别嘌呤醇30mg/kg，余两组给予等容量的生理盐水，1次/d，共3周。14周时监测平均肺动脉压(mPAP)和平均动脉压(MAP)；计算右心室肥厚指数（RVHI）=右心室质量/(左心室质量+室间隔质量)[RV/(LV+IS)]；硝酸还原酶法检测血清及肺组织中NO含量；HE染色光镜下观察肺动脉的病理学结果；Westem blot检测肺组织XOR、eNOS蛋白含量变化。
　　结果：
　　1、与S组比较，P组mPAP显著增高(P＜0.05)，表明肺动脉高压模型建模成功；与P组比较，N1组mPAP差异无统计学意义(P＞0.05)， N2组、单用抑制剂组mPAP降低(P＜0.05)；不同亚硝酸钠剂量组比较，N2组比N1组mPAP降低显著(P＜0.05)；加入黄嘌呤氧化还原酶抑制剂后，与未添加组比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。7组MAP比较差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　2、与S组比较，P组RV/（LV+IS）显著升高(P＜0.05)；与P组比较， N1组RV/（LV+IS）差异无统计学意义，而N2组和单用抑制剂组RV/（LV+IS）显著降低(P＜0.05)；不同亚硝酸钠剂量组比较，N2组比N1组RV/（LV+IS）降低明显(P＜0.05)；加入黄嘌呤氧化还原酶抑制剂后，与未添加组比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　3、与S组比较，P组血清NO含量降低(P＜0.05)，肺匀浆NO含量差异无统计学意义（P＞0.05）；与P组比较，N2组大鼠血清NO含量增加（P＜0.05），N1组血清NO含量及肺匀浆NO含量差异无统计学意义(P＞0.05)；不同亚硝酸钠剂量组比较，N2组比N1组血清NO含量增加（P＜0.05），肺匀浆NO含量差异无统计学意义（P＞0.05）；加入黄嘌呤氧化还原酶抑制剂后，与未添加组比较，添加抑制剂组血清和肺匀浆NO含量降低（P＜0.05）；单用抑制剂组，血清和肺匀浆NO含量降低（P＜0.05）。
　　4、HE染色后通过光镜观察可见S组肺动脉管壁较薄，内皮细胞扁平，内膜光滑；分流手术后，肺动脉高压组大鼠肺动脉管腔狭窄，其内膜与中膜增厚，平滑肌细胞增殖，排列紊乱，同时伴有炎性细胞浸润；而亚硝酸钠治疗后炎性细胞减少，肺动脉管壁增厚和管腔狭窄程度均得到明显减轻；加入黄嘌呤氧化还原酶抑制剂后，肺血管重塑得到改善。
　　5、Western blot结果显示，与S组比较，P组eNOS蛋白表达降低(P＜0.05)，单用抑制剂组eNOS和XOR表达降低(P＜0.05)；与P组比较，N2组eNOS和XOR蛋白表达增加(P＜0.05)，N1组eNOS和XOR蛋白表达差异无统计学意义（P＞0.05）；与未添加组比较，添加组XOR表达降低(P＜0.05)。
　　结论：亚硝酸钠（6mg/kg）灌胃能降低高肺血流肺动脉高压大鼠平均肺动脉压力，减轻肺血管重塑；亚硝酸钠降低肺动脉压力的作用不完全被黄嘌呤氧化还原酶抑制剂阻断；同时实验中发现黄嘌呤氧化还原酶抑制剂本身具有降低肺动脉压力。亚硝酸钠转化为NO的机制需要进一步研究。

目录

封面

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英汉缩略语名词对照表

中文摘要

英文摘要

前言

材料与方法

1 材料

2 方法

3 统计方法

结果

1 平均动脉压和平均肺动脉压监测

2 右心室肥厚指数

3 血及肺组织NO含量测定

4 肺动脉病理形态观察

5 Western blot法检测肺组织内皮型一氧化氮合酶（eNOS）和黄嘌呤氧化还原酶（XOR）蛋白含量

讨论

1 肺动脉高压模型制备

2 亚硝酸盐在肺动脉高压中的研究

3 亚硝酸盐转化为NO的可能机制

文献综述: 肺动脉高压中的硝酸盐-亚硝酸盐-一氧化氮通路

参考文献

致谢

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