NF－κB对肺动脉高压大鼠肺动脉组织前列环素表达的影响

·基础研究·

NF-κB对肺动脉高压大鼠肺动脉组织前列环素表达的影响

伊金萍1，于晓晓2，董孟2，杨杰2

(1汶上县人民医院，山东汶上272500；2山东大学齐鲁医院)

摘要：目的观察核转录因子κB(NF-κB)对肺动脉高压(PH)大鼠肺动脉组织前列环素(PGI2)表达的影响。方法将50只大鼠随机分为4组，Tn、Ti组各15只，均通过颈总动脉—颈外静脉吻合建立左向右分流型PH模型，Ti组术前1 h腹腔注射NF-κB阻断剂吡咯烷二硫基甲酸盐(PDCT)120 mg/(kg·d)，术后持续2周； Co组10只除不给予颈总动脉—颈外静脉吻合外其余造模过程与Tn、Ti组相同， Cn组10只不处理。各组连续饲养12周后，采用心导管术测量右心室收缩压代表肺动脉收缩压(PASP)，通过凝胶迁移率实验检测肺动脉内皮细胞NF-κB活性,以免疫组化法检测肺动脉组织中的PGI2。结果Tn组肺动脉内皮细胞NF-κB活性高于Cn组(P<0.01)，Ti组NF-κB活性低于Cn组(P<0.01)，而Co组与Cn组比较无明显差异。Tn组大肺动脉组织PGI2表达量较Cn组明显减少(P<0.01)，Ti组与Cn组、Co组与Cn组比较均无明显差异。结论 PH大鼠肺动脉内皮细胞NF-κB活性增加，可抑制血管活性物质PGI2的表达。

关键词：肺动脉高压；前列环素；核转录因子κB；血管内皮细胞；肺血管重建

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2015.42.008

中图分类号：R725.4 文献标志码：A

基金项目：山东省自然科学基金重点项目(Z2008C14)。

收稿日期：(2015-05-01)

通信作者：杨杰

儿童左向右分流先天性心脏病常导致肺动脉高压(PH)，肺血管重建是PH的重要发病机制[1]。肺动脉内皮细胞释放的血管收缩和舒张物质在肺血管功能中起重要作用，舒张因子前列环素(PGI2)可抑制平滑肌细胞增殖。核转录因子κB(NF-κB)激活通路存在于血管内皮、平滑肌细胞、心肌细胞，已证实高肺血流所致的大鼠肺血管收缩和结构重建与NF-κB活性增强有关[2]。2014年1～10月，我们观察了NF-κB对PH大鼠肺动脉组织PGI2表达的影响，为PH的防治提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料4周龄Wistar雄性大鼠50只(购自山东大学医学院动物实验中心)，体质量平均120 g；核蛋白提取试剂盒购自美国Active Motif公司，地高辛标记的NF-κB试剂盒购自罗氏公司，PGI2免疫组化检测试剂盒购自辉瑞公司，NF-κB阻断剂吡咯烷二硫基甲酸盐(PDCT)购自南京德宝生化器材有限公司，PHLIPS-V24E监护仪购自飞利浦公司。

1.2方法

1.2.1动物分组及造模处理将50只大鼠随机分为4组，Tn、Ti组各15只，均通过颈总动脉—颈外静脉吻合建立左向右分流型PH模型，Ti组术前1 h腹腔注射PDCT 120 mg/(kg·d)，术后持续2周； Co组10只除不给予颈总动脉—颈外静脉吻合外其余造模过程与Tn、Ti组相同， Cn组10只不处理。各组连续饲养12周。

1.2.2肺动脉压测量各组用10%水合氯醛0.3 mL/100 g腹腔麻醉大鼠，透视下以3 F右心导管经大鼠右侧颈外静脉到右心室，通过压力传感器通道，记录右心室收缩压，理论上等于肺动脉收缩压(PASP)。

1.2.3肺动脉内皮细胞NF-κB活性观察脱颈处死大鼠，分离肺动脉内皮细胞并培养；提取内皮细胞核蛋白，制备DNA探针，行凝胶迁移率实验(ESMA试验，美国罗氏公司地高辛标记的NF-κB试剂盒)，按试剂盒说明操作，以光密度值(OD)表示NF-κB活性；该值越大，NF-κB活性越高。

1.2.4肺动脉组织PGI2检测切取肺动脉组织后应用生理盐水冲洗组织去除血渍，之后迅速应用组织细胞固定液按照20∶1比例固定组织。经过冲洗、脱水、硬化、透明、渗透、包埋等过程后，应用切片机制作组织切片。采用免疫组化法检测肺动脉组织PGI2，按试剂盒说明书操作，获取图像后用计算机图像分析其 OD值，以此表示PGI2表达量。

2结果

分流手术中，Tn、Ti组各死亡1只；观察期，Tn、Ti、Co组各死亡1只，Ti组分流不通而被排除1只。各组PASP、肺动脉内皮细胞NF-κB活性、肺动脉组织PGI2表达比较见表1。

表1　 各组PASP、肺动脉内皮细胞NF-κB活性、

注：与Tn组比较，*P<0.01；与Ti组比较，#P<0.01。

3讨论

正常情况下，内皮细胞释放的血管收缩和舒张物质处于平衡状态，以维持肺动脉低张力、内环境稳定和血管损伤修复功能，这种平衡受损会改变肺动脉的结构和抗张力特性，从而造成血管重建，导致PH[3，4]。体外研究已经证明，高肺血流可引起切应力增加，诱导血管内皮释放促进平滑肌细胞增殖的血管活性物质合成和分泌增加，如内皮素(ET)、血管紧张素(AngⅡ)、血管内皮生长因子(VEGF)、血小板源性生长因子(PDGF)和血管活性肽等[5，6]，而使抑制平滑肌细胞增殖的细胞因子合成和分泌减少，如PGI2、心钠素(ANP)、肾上腺髓质素、一氧化氮、一氧化碳、硫化氢等[7～9]。

体内外研究显示，许多基因的转录调节在血管内膜的形成中起重要作用。NF-κB家族成员在控制血管基因表达中起重要作用。NF-κB可通过一些炎性介质来干预NO、ET-1、VEGF、FGF、转化生长因子β等的调节，进而影响肺血管重建[10，11]。NF-κB不仅在炎症因子网络中起重要的调节作用，并参与肺血管重建、肺动脉对刺激因子的收缩反应、肺动脉平滑肌细胞的增殖、凋亡等过程。血管活性物质PGI2存在于多种组织和器官中，包括肾上腺、心脏、肺脏、肾脏及血管等，主要由血管内皮和平滑肌细胞合成和分泌[12，13]。PGI2在血管内皮细胞内由精氨基琥珀酸经过环氧化酶合成，具有舒张血管、抑制血管平滑肌细胞增殖和抗血小板聚集的作用，能防止各种因素所导致的肺血管收缩和重建[14]。本研究结果显示，肺动脉高压大鼠肺动脉内皮细胞NF-κB活性增加，可抑制血管活性物质PGI2的表达。我们推测，高血流剪切力作用于肺动脉内皮细胞，可激活NF-κB信号通路，启动基因转录，抑制血管活性物质PGI2合成及分泌，肺动脉收缩和肺血管重建，导致PH发生。未来先天性心脏病PH的治疗方向之一是明确治疗靶点，本研究为此类PH的预防和靶向性治疗提供了新的依据和方法。

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