Gp130在肺动脉高压发病中的作用机制研究

摘要

本文主要从以下两部分展开论述：
　　第一部分:Gp130及其上下游信号通路在肺动脉高压发病中的作用
　　目的:肺动脉高压(Pulmonary Arterial Hypertension，PAH)是一种多因素共同参与的进展性疾病，其发病机制尚不完全清楚。白介素6（Interleukin6，IL-6）是一种多效应的细胞因子，它是由纤维母细胞、单核/巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞以及多种肿瘤细胞所产生，IL-6与其受体结合后能够诱导多种细胞的增殖、分化。糖蛋白130(Glycoprotein130，Gp130)是IL-6细胞内信号转导最为关键的信号分子。本研究旨在探讨Gp130及其上游、下游信号通路在PAH发病中的表达变化，为进一步探索PAH的发病机制提供理论依据。
　　方法:64只SD大鼠，体重240-250g，随机分为生理盐水对照组、野百合碱(Monocrotaline， MCT)1周组、MCT2周组、MCT3周组和MCT4周组。MCT组单次剂量腹腔注射MCT(60 mg/Kg)，对照组给予等量生理盐水，建立大鼠PAH模型。在MCT注射后1周、2周、3周和4周，在相应的时间点行右心导管检查测量肺血流动力学指标并处死大鼠。用苏木素-伊红(HE)染色和弹力纤维(VG)染色分析肺血管病理形态学变化。通过免疫组化和免疫印迹技术测定大鼠肺组织IL-6、Gp130和信号转导激活因子3(STAT3)及其下游增殖、凋亡信号的表达变化。
　　结果:与对照组相比，MCT注射后2周，大鼠平均肺动脉压(mPAP)、右室收缩压(RVSP)开始升高，4周时mPAP和RVSP显著升高。肺血管组织病理学分析提示2周时肺中、小动脉中层平滑肌少量增生和血管周围有大量炎症细胞浸润，4周时肺中、小动脉中层平滑肌显著增生和血管周围有较多炎症细胞浸润。MCT组IL-6、Gp130和STAT3表达均较对照组明显升高，Gp130在第1、2周时表达明显增多，第3、4周时表达较前两周减少，但仍显著高于对照组。在第4周时，骨形成蛋白Ⅱ型受体(Bonemorphogenetic protein typeⅡ receptor，BMPRⅡ)及其下游p-Smad1/5/8表达明显降低，而它的配体BMP2的表达增高。此外反映肺动脉平滑肌细胞增殖的指标增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen，PCNA)和平滑肌肌动蛋白（a-Smoothmuscle actin，a-SMA）表达升高，促增殖血管内皮生长因子(Vascularendothelial growth factor，VEGF)和抗凋亡因子Survivin表达显著增多，促凋亡蛋白Bax和活性Caspase-3的表达也显著升高。
　　结论:MCT诱导的大鼠PAH肺组织中出现中、小动脉平滑肌细胞增生，内皮细胞凋亡。IL-6/Gp130/STAT3信号通路可能参与了PAH的发生和发展。Gp130有望作为干预PAH的潜在治疗靶点。
　　第二部分:Gp130抑制剂干预野百合碱诱导的大鼠肺动脉高压的实验研究
　　目的:肺动脉高压(Pulmonary arterial hypertension，PAH)是以肺动脉平滑肌细胞(Pulmonary arterial smooth muscle cells，PASMCs)失控性增生，管腔狭窄，肺血管重构，肺血管阻力进行性升高为特征的一类疾病。研究表明白介素6(Interleukin6，IL-6)、信号转导激活因子3(STAT3)在PAH的发生、发展过程中起着重要作用。Gp130是IL-6/STAT3信号通路极为重要的中转站。本研究旨在探讨Gp130抑制剂对PAH肺血管重构的影响以及其在PAH治疗中的作用。
　　方法:96只SD大鼠，体重240g-250g，随机分为生理盐水对照组、MCT组、MCT联合Gp130抑制剂治疗组。Gp130抑制剂组于MCT注射后第14天开始每天腹腔注射5mg/kg的Gp130抑制剂，对照组和MCT组给予等量的生理盐水，持续给药至28天。4周后各组均行右心导管检查，测定肺动脉血流动力学。用HE染色和VG染色分析肺中、小动脉病理形态学变化。通过免疫组化、免疫荧光和免疫印迹技术测定大鼠肺组织IL-6、Gp130和STAT3及其下游增殖、凋亡信号的表达变化。
　　结果:与MCT组比较，Gp130抑制剂干预组降低了MCT大鼠平均肺动脉压(mPAP)和右室收缩压(RVSP)，右心室肥厚指数减轻，组织病理学分析显示血管周围炎症细胞减少，肺小动脉中层肥厚程度明显减轻。炎症相关因子IL-6、IL-1β、TNFα及CX3CL1明显下降，血管内皮生长因子(VEGF)和抗凋亡因子Survivin表达显著减少，反映PASMCs增殖的PCNA和a-SMA表达明显降低，促凋亡蛋白Bax和活性Caspase-3的表达也显著减少。此外，BMPRⅡ表达增加，但表达水平低于正常对照组。
　　结论:Gp130抑制剂能够阻断IL-6/Gp130/STAT3信号通路，减轻MCT诱导的大鼠PAH的炎症反应，抑制PASMCS的增殖，逆转肺血管重构。此外，Gp130抑制剂上调MCT大鼠肺组织中BMPRⅡ的表达。因此，Gp130抑制剂有可能成为治疗PAH的一个新的药物。

目录

缩略词表

摘要

第一部分：Gp130及其上游和下游信号通路在肺动脉高压发病中的作用

前言

实验材料与方法

实验结果

讨论

结论

参考文献

第二部分：Gp130抑制剂干预野百合碱诱导的大鼠肺动脉高压的实验研究

前言

实验材料与方法

实验结果

讨论

结论

参考文献

综述

个人简历

致谢

声明