摘要
背景:肺动脉高压(pulmonaryarterialhypertension,PAH)是多种发病机制造成肺动脉压力和肺血管阻力进行性升高的疾病。如果不加治疗,会导致右心衰竭直至死亡。PAH的特点是肺小血管重构。肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)过度增殖和凋亡抵抗在肺血管重构中起着关键作用。芒柄花黄素(Formononetin,FMN)是提取自红三叶草的活性异黄酮,不仅能抑制肿瘤细胞的增殖,对实验性的心肌梗死和高血压也有治疗作用。然而,它是否对PAH有治疗作用目前还不清楚。 目的:研究FMN对野百合碱诱导肺动脉高压的治疗作用并探讨其作用机制。 方法:适应性喂养成年雄性SD大鼠1周后,将大鼠分为对照组、模型组、和3个不同FMN给药剂量的治疗组,共5组。在实验开始时一次性颈部皮下注射野百合碱(MCT,60mg/kg)诱导产生PAH,2周后给予不同剂量的FMN(10,30,60mg/kg/天)进行治疗,维持2周。在实验期间密切关注大鼠的生命体征和一般状态,实验结束后分析生存率并麻醉所有存活的大鼠。采用右心导管检测大鼠血流动力学参数;分离右心室评估右心室肥厚程度;显微镜下观察HE染色后肺组织形态学改变尤其是小血管管壁增厚的程度;利用免疫组织化学染色检测α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的积分光密度、增殖细胞核抗原(PCNA)的阳性细胞数;TUNEL染色检测细胞凋亡;蛋白质免疫印迹技术(WesternBlot)检测增殖凋亡相关蛋白PCNA、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、活化的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(cleavedcaspase-3)的表达水平变化与AKT和ERK的活性改变。 结果:模型组中大鼠的右心室收缩压和右心室肥厚指数较对照组都明显升高,FMN显著改善血流动力学异常和右心室肥厚;肺组织HE染色显示模型组大鼠肺组织较正常大鼠排列紊乱、纤维增生、肺血管发生重构、血管壁增厚管腔严重狭窄;与模型组相比,FMN能以剂量依赖性的方式逆转肺小血管的重构;免疫组织化学染色的结果显示模型组α-SMA的积分光密度和与PCNA的阳性细胞数与对照组相比都明显增加;与模型组相比,高剂量的FMN给药能够抑制α-SMA和PCNA的表达;TUNEL染色结果提示PAH时肺动脉平滑肌细胞凋亡减少,而FMN治疗后可重新促进细胞凋亡;此外,WesternBlot结果显示模型组中促凋亡蛋白Bax和cleavedcaspase-3表达与对照组相比明显下降而抗凋亡蛋白Bcl-2表达却显著升高;FMN治疗后可上调大鼠肺组织中Bax/Bcl-2比例与cleavedcaspase-3的表达促进肺动脉平滑肌细胞的凋亡;最后,FMN治疗后,异常升高的AKT与ERK的磷酸化蛋白水平也有所抑制。 结论:1、FMN对野百合碱诱导的大鼠PAH有治疗作用;2、FMN通过抑制肺动脉平滑肌细胞的增殖促进其凋亡改善肺血管重构;3、FMN改善血管重构的作用可能是通过抑制AKT和ERK信号通路的异常激活介导的。