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缺氧激活IRE1a/JNK通路调控小鼠肺动脉平滑肌细胞增殖和凋亡研究
编辑人员丨6天前
目的:探究缺氧是否通过肌醇依赖酶1α(inositol requires enzymes1α, IRE1α)介导的内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)激活应激活化蛋白激酶(JNK)通路参与调控小鼠肺动脉平滑肌细胞的增殖和凋亡。方法:体外培养小鼠肺动脉平滑肌细胞系(MPASMCs),构建缺氧MPASMCs模型,分别检测缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、ERS关键基因葡萄糖调节蛋白78(GRP78)以及JNK通路基因的表达;用siRNA转染敲低IRE1α表达,用JNK通路特异性抑制剂SP600125抑制JNK通路,XBP-1s质粒转染增加XBP-1s表达,CCK8实验以及增殖细胞核抗原(PCNA)检测观察细胞增殖水平,流式细胞分型以及凋亡相关基因B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2, BCL-2)、Bcl-2相关X蛋白(BAX)检测观察细胞凋亡水平。结果:缺氧培养后的MPASMCs中HIF-1α表达明显上调;在缺氧后GRP78、磷酸化IRE1α(P-IRE1α)以及磷酸化JNK(P-JNK)表达量均上升,提示IRE1α介导的ERS以及JNK通路被激活,Si-IRE1a抑制IRE1α表达后,P-JNK表达减低,说明JNK通路被抑制;缺氧组PCNA蛋白水平上调,结合CCK8实验提示细胞增殖水平上调,缺氧组促凋亡蛋白BAX表达下调,凋亡抑制基因BCL-2蛋白水平下调,结合流式细胞分型结果提示凋亡水平减低,SiIRE1a抑制IRE1α表达后,上述变化被延缓;用SP600125处理细胞后,也可部分延缓缺氧所引起的促增殖抗凋亡改变;常氧状态下过表达XBP-1s激活了JNK通路,同时出现了类似缺氧的改变。结论:缺氧激活IRE1α介导的内质网应激,进而通过JNK通路促进小鼠肺动脉平滑肌细胞增殖并抑制其凋亡。
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编辑人员丨6天前
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血小板源性生长因子BB调控缺氧诱导因子1α表达在缺氧性肺动脉高压新生大鼠肺血管重塑中的机制研究
编辑人员丨6天前
目的:探讨血小板源性生长因子BB(platelet-derived growth factor-BB,PDGF-BB)是否通过调控缺氧诱导因子1α(hypoxia induced factor-1 alpha,HIF-1α)表达促进肺动脉平滑肌细胞增殖以及参与缺氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary hypertension,HPH)的肺血管重塑。方法:160只Wistar新生大鼠按随机数字表法分为常氧组、HPH组、常氧+PDGF-BB组、HPH+PDGF-BB组、HPH+PDGF-BB抑制剂(STI571)组,每组各32只,每组再分为第3、7、14、21天4个亚组,每组8只。PDGF-BB组经尾静脉注射载有PDGF-BB的腺病毒、HPH+STI571组给予STI571灌胃;缺氧建立新生大鼠HPH模型,建模后第3、7、14、21天检测平均右心室收缩压(right ventricular systolic pressure,RVSP),苏木素-伊红染色观察肺小动脉形态变化及检测肺血管重塑指标,免疫组化测定各组PDGF-BB、HIF-1α及增殖相关蛋白核蛋白Ki67在肺血管中的表达部位和表达水平,实时荧光定量聚合酶链反应检测肺组织中PDGF-BB、HIF-1α及Ki67的mRNA水平。结果:各时间点HPH组RVSP均高于常氧组( P<0.05),HPH+PDGF-BB组RVSP均高于HPH组( P<0.05),HPH+STI571组RVSP均低于HPH+PDGF-BB组与HPH组( P<0.05);建模后第3天HPH+PDGF-BB组发生肺血管重塑,第7天常氧+PDGF-BB组和HPH组发生肺血管重塑,HPH+STI571组肺血管重塑出现较晚且程度较其他缺氧组轻;第3、7、21天HPH+PDGF-BB组PDGF-BB、HIF-1α、Ki67蛋白及mRNA表达水平均高于其他组( P<0.05),各时间点HPH+STI571组PDGF-BB、HIF-1α、Ki67蛋白及mRNA表达水平均低于HPH+PDGF-BB组和HPH组( P<0.05)。 结论:PDGF-BB通过上调HIF-1α表达水平促进肺动脉平滑肌细胞增殖、加重肺血管重塑,从而提高HPH新生大鼠肺动脉压力。
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编辑人员丨6天前
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先心病肺动脉高压患儿肺组织芳香烃受体核转位蛋白水平及意义
编辑人员丨6天前
目的:观察先天性心脏病肺动脉高压患儿肺组织中芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)水平及其对肺动脉平滑肌细胞增殖和迁移的影响,探讨ARNT在先天性心脏病肺动脉高压发病中的作用机制。方法:选择我院2018年1月至2018年12月先天性心脏病室间隔缺损相关性肺动脉高压患者60例作为先天性心脏病-肺动脉高压组(CHD-PAH)和先天性心脏病室间隔缺损无肺动脉高压患儿60例作为先天性心脏病组(CHD组)。将人肺动脉平滑肌细胞(HPASMC)细胞分为常氧组和缺氧组,分别给予常氧和缺氧诱导。将HPASMC细胞分为空白对照组(BC组)、阴性对照组(NC组)和siR-ARNT组,siR-ARNT组细胞转染ARNT-shRNA慢病毒,NC组细胞转染阴性对照慢病毒,BC组细胞不转染。采用蛋白质印迹法(Western blot)和反转录-聚合酶连反应(RT-PCR)测定肺组织细胞中ARNT蛋白和mRNA水平。细胞计数试剂盒(CCK-8)测定细胞增殖能力。Transwell和划痕实验测定细胞迁移能力,应用SPSS 20.0统计软件分析。结果:CHD-PAH组患儿肺组织ARNT蛋白和mRNA水平(0.53±0.06、2.36±0.17)均高于CHD组(0.09±0.02、1.00±0.12, t=53.889、50.626, P<0.05),差异有统计学意义。缺氧组HPASMC细胞中ARNT蛋白和mRNA水平(0.47±0.09、2.15±0.13)均高于常氧组(0.14±0.06、1.00±0.09, t=8.072、19.243, P<0.05),差异有统计学意义。与BC组[0.65±0.13、1.00±0.08、0.43±0.09、0.81±0.12、1.13±0.14、(95.46±11.37)个、(85.17±6.42) μm]和NC组[0.62±0.14、0.98±0.09、0.41±0.07、0.79±0.13、1.14±0.15、(97.43±12.62)个、(83.91±6.58) μm]比较,siR-ARNT组HPASMC细胞中ARNT蛋白和mRNA水平(0.17±0.06、0.37±0.05)、吸光度( A)值(0.33±0.05、0.56±0.10、0.72±0.13)、迁移细胞数[(72.15±10.94)个]和迁移距离[(32.27±6.12) μm]均降低( F=37.863、158.406、3.794、9.814、20.442、10.171、156.873, P<0.05,差异有统计学意义);BC组和NC组HPASMC细胞中各指标差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:先天性心脏病肺动脉高压患儿肺组织ARNT水平升高,ARNT可能通过影响HPASMC细胞增殖和迁移参与先天性心脏病肺动脉高压的发生发展过程。
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编辑人员丨6天前
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骨形成蛋白2调节肺动脉高压肺血管重构的作用机制研究
编辑人员丨6天前
目的:探讨骨形成蛋白2 (BMP-2)调节肺动脉高压(PH)肺血管重构的作用机制。方法:肺动脉平滑肌细胞(PASMC)分组:对照组、PH组、PH+BMP-2组、PH+BMP-2+小干扰BMP-2受体(si-BMPR)-Ⅰa组、PH+BMP-2+ si-BMPR-Ⅰb组、PH+BMP-2+si-BMPR-Ⅱ组。通过缺氧诱导体外PH模型,分别转染si-BMPR-Ⅰa、si-BMPR-Ⅰb、si-BMPR-Ⅱ质粒沉默BMP-2的3个受体。检测各组细胞增殖、凋亡情况,检测瞬时受体电位离子通道C1/6(TRPC1/6)、p21 mRNA和蛋白水平,以及细胞内钙离子水平。结果:PH组PASMC中钙离子水平高于对照组[(785.15 ± 44.26) nmol/L比(224.15 ± 15.87) nmol/L],而凋亡率低于对照组[(3.15 ± 0.22)%比(7.31 ± 0.45)%],差异有统计学意义( P<0.05);PH+BMP-2组钙离子水平(297.64 ± 21.46) nmol/L,低于PH组,而凋亡率为(6.88 ± 0.75)%,高于PH组,差异有统计学意义( P<0.05);PH+BMP-2+si-BMPR-Ⅰa组、PH + BMP-2+si-BMPR-Ⅰb组和PH+BMP-2+si-BMPR-Ⅱ组钙离子水平分别为(412.31 ± 29.57)、(384.34 ± 30.66)、(695.23 ± 39.85) nmol/L,均高于PH+BMP-2组,而凋亡率分别为(4.10 ± 0.27)%、(4.26 ± 0.28)%、( 3.33 ± 0.24)%,均低于PH+BMP-2组,差异有统计学意义( P<0.05),其中PH+BMP-2+si-BMPR-Ⅱ组钙离子水平高于PH+BMP-2+si-BMPR-Ⅰa组和PH+BMP-2+si-BMPR-Ⅰb组,而凋亡率低于PH+BMP-2+si-BMPR-Ⅰa组和PH+BMP-2+si-BMPR-Ⅰb组,差异有统计学意义( P<0.05)。 结论:BMP-2主要通过与受体BMPR-Ⅱ作用抑制TRPC1/6的表达,并抑制钙离子内流和促进p21表达,从而抑制PASMC的增殖并促进凋亡,参与肺血管重构。
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编辑人员丨6天前
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脯氨酰顺反异构酶1调控低氧诱导内皮间充质转化的作用及机制
编辑人员丨6天前
目的:探讨低氧条件下肺动脉内皮细胞(PAECs)中脯氨酰顺反异构酶(Pin1)的表达及其调控内皮间充质转化(EndMT)的作用及机制。方法:利用低氧(1%O 2)24 h建立低氧诱导的EndMT细胞模型。将PAECs分为4组,常氧组(Nor)、常氧+Pin1慢病毒敲低组(Nor+Pin1-shRNA)、低氧组(Hyp)、低氧+Pin1慢病毒敲低组(Hyp+Pin1-shRNA),分别培养24 h。应用5-溴-2-脱氧尿嘧啶(EdU)方法检测各组细胞增殖,细胞迁移实验(Transwell)检测细胞迁移。蛋白印迹法(Western blot)检测Pin1、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的表达,并检测EndMT相关标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、血管内皮钙黏蛋白(VE-cadherin)、锌指转录因子(Snail)以及转化生长因子-β1(TGF-β1)相关信号通路的表达。多组间均数比较采用单因素方差分析。 结果:Nor+Pin1-shRNA组Pin1的蛋白相对表达量(0.292±0.061)明显低于Nor组(0.798±0.054),Hyp+Pin1-shRNA组Pin1的蛋白相对表达量(0.475±0.039)明显低于Hyp组(1.403±0.076),差异有统计学意义( F=271.983, P<0.01);Hyp组(1.135±0.086)和Hyp+Pin1-shRNA组(1.043±0.054)HIF-1α的蛋白相对表达量明显高于Nor组(0.735±0.042),差异有统计学意义( F=60.954, P<0.01);Hyp组(20.500±1.871)EdU阳性细胞数明显高于Nor组(7.167±1.169),Hyp+Pin1-shRNA组(9.327±1.633)EdU阳性细胞数明显低于Hyp组,差异有统计学意义( F=128.416, P均<0.01);Hyp组(464.500±10.599)细胞数明显高于Nor组(179.250±11.955),Hyp+Pin1-shRNA组(320.000±17.607)细胞数明显低于Hyp组,差异有统计学意义( F=501.244, P<0.01);Hyp组(1.205±0.061)α-SMA的蛋白相对表达量明显高于Nor组(0.725±0.089),Hyp+Pin1-shRNA组α-SMA的蛋白相对表达量(0.870±0.058)明显低于Hyp组,差异有统计学意义( F=50.820, P<0.01);Hyp组(0.547±0.066)VE-cadherin的蛋白相对表达量明显低于Nor组(0.975±0.079),Hyp+Pin1-shRNA组(0.797±0.051)VE-cadherin的蛋白相对表达量明显高于Hyp组,差异有统计学意义( F=27.934, P<0.01);Hyp组Snail(0.955±0.063)、TGF-β1(1.042±0.087)、p-Smad2(1.180±0.062)的蛋白相对表达量明显高于Nor组(0.510±0.036、0.647±0.053、0.807±0.053),Hyp+Pin1-shRNA组Snail(0.492±0.061)、TGF-β1(0.792±0.051)、p-Smad2(0.910±0.036)的蛋白相对表达量明显低于Hyp组,差异有统计学意义( F=82.842、38.131、48.617, P<0.01)。 结论:低氧条件下,PAECs中Pin1表达升高,并发生EndMT,抑制Pin1可减弱EndMT,其机制是Pin1通过影响TGF-β1-Smad信号通路,促进Snail等转录因子的表达。
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编辑人员丨6天前
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缺氧诱导因子-1α与血管内皮生长因子在结缔组织病相关肺动脉高压中的研究进展
编辑人员丨6天前
肺动脉高压(PAH)是CTD肺血管受累的严重并发症之一,其生存率极低,目前结缔组织病相关肺动脉高压(CTD-PAH)的发病机制尚不明确。近年来,缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及其诱导的靶基因血管内皮生长因子(VEGF)与CTD-PAH之间的联系成为研究的热点,缺氧条件下,HIF-1α介导VEGF的表达上调,二者相互调控可能参与了CTD-PAH的发病机制。本文将围绕HIF-1α及VEGF在CTD-PAH发病中的研究进展进行综述,从而为探索CTD-PAH的诊治方法提供新的思路。
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编辑人员丨6天前
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Dusp6通过调节线粒体分裂促进慢性间歇性缺氧诱导的肺动脉高压
编辑人员丨1个月前
目的:探究双特异性磷酸酶6(Dusp6)对间歇性缺氧(IH)诱导的肺动脉高压(PAH)的影响及其机制.方法:利用基因表达数据库以及体内模型分析Dusp6的差异表达.随后将15只雄性SD大鼠随机分为正常组(Normal组)、慢性间歇缺氧组(CIH组,120 s循环,60 s 6%O2,60 s 21%O2,8 h/d,持续 6周)、CIH+Dusp6 抑制组(CIH+AAV1.Dusp6组),CIH处理6周后观察各组大鼠右心收缩压以及肺外周小动脉重塑程度.同时,将大鼠肺动脉平滑肌细胞(RPASMCs)分为正常组、间歇缺氧组(IH组,1h循环,30 min 1%O2,30 min 21%O2,持续24h)、间歇缺氧+Dusp6抑制组(IH+Si-Dusp6组),观察各组RPASMCs增殖、线粒体膜电位和线粒体分裂情况.结果:基因表达数据库以及体内模型显示,与正常组相比,IH组Dusp6表达升高.与正常组相比,CIH组大鼠右心收缩压升高,肺外周小动脉明显重塑;而与CIH组相比,CIH+AAV1.Dusp6组大鼠右心收缩压有所下降,肺外周小动脉重塑程度明显减轻.同时,IH能够诱导RPASMCs的增殖、线粒体膜电位降低和线粒体分裂,而抑制Dusp6能够明显减轻IH诱导的RPASMCs增殖、线粒体膜电位的降低和线粒体分裂.另外,Dusp6能够通过调节Drp1/ERK1/2通路而发挥作用.结论:抑制Dusp6表达可能通过Drp1/ERK1/2通路调节线粒体分裂从而抑制CIH诱导的大鼠肺动脉高压.
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编辑人员丨1个月前
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怀中1号地黄中2-phenylethyl-beta-glucopyranoside通过调节PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α通路对低氧性肺动脉高压的影响
编辑人员丨1个月前
研究怀中1号地黄中2-phenylethyl-beta-glucopyranoside(Phe)对低氧诱导肺动脉高压小鼠的保护作用及其机制,为临床治疗肺动脉高压提供理论依据.首先将雄性C57BL/6N小鼠随机分为正常组,模型组,阳性药波生坦组(100 mg·kg-1),Phe低、高剂量(20、40 mg·kg-1)组.除正常组外,其余各组均在10%的低氧环境中连续造模5周,并在第3周开始灌胃给药14 d,探究各组小鼠心肺功能、右心室压力、咳喘指数、肺部损伤、细胞凋亡、氧化应激相关指标、免疫细胞及磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidyli-nositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶 B(protein kinase B,Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)/缺氧诱导因子(hypoxic inducible facter,HIF)-1α通路相关蛋白或mRNA水平.接着进一步采用缺氧诱导肺动脉平滑肌细胞(pul-monary arterial smooth muscle cell,PASMC)合并PI3K激动剂(740Y-P)对Phe干预肺动脉高压的机制进一步探究.结果显示Phe可显著提高肺动脉高压小鼠的心肺功能,降低右心室压力、咳喘指数及肺部损伤,减少细胞凋亡、氧化应激相关指标及磷酸化蛋白激酶 B(phosphorylated protein kinase B,p-Akt)、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphorylated mammalian target of rapamycin,p-mTOR)入核水平,抑制HIF-1α和PI3K mRNA与蛋白表达水平,并维持小鼠机体免疫细胞稳态.进一步的机制探究中发现,Phe显著降低缺氧诱导PASMC的细胞活力与迁移能力,减少HIF-1α和PI3K蛋白表达及p-Akt、p-mTOR入核水平,且此作用可被740Y-P阻断.因此,推测Phe可通过减轻肺组织氧化应激失衡与凋亡,调节免疫水平来发挥抗肺动脉高压作用,其机制可能和调控PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α通路有关.该研究以期为肺动脉高压的治疗提供药物参考及研究思路.
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编辑人员丨1个月前
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2-甲氧基雌二醇对新生大鼠缺氧性肺动脉高压的保护作用
编辑人员丨1个月前
目的 探讨2-甲氧基雌二醇(2-methoxyestradiol,2ME)在新生大鼠缺氧性肺动脉高压中的保护作用.方法 96只Wistar新生大鼠随机分为常氧组、缺氧组和缺氧+2ME组,每组随机分为3 d、7 d、14 d、21 d亚组,每个亚组8只.缺氧组和缺氧+2ME组分别予以每日皮下注射生理盐水和2ME(剂量240 μg/kg),常氧组在常氧环境下饲养,每日皮下注射生理盐水.直接测压法测量右心室收缩压(right ventricular systolic pressure,RVSP);苏木精-伊红染色观察肺血管形态,计算肺血管重塑指标肺小动脉中层血管壁厚度占血管外径的百分比(MT%)和肺小动脉中层截面积占血管总截面积的百分比(MA%);免疫组化法检测肺组织中缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)蛋白表达水平;实时荧光定量聚合酶链反应检测HIF-1α、PCNA mRNA表达水平.结果 与常氧组比较,缺氧3、7、14、21 d时缺氧组、缺氧+2ME组RVSP升高,HIF-1α、PCNA蛋白和mRNA表达水平上调(P<0.05),缺氧7、14、21 d时缺氧组MT%、MA%增加(P<0.05);与缺氧组比较,缺氧3、7、14、21 d时缺氧+2ME组RVSP降低,HIF-1α、PCNA蛋白和PCNA mRNA表达水平下调(P<0.05),缺氧7、14、21 d时缺氧+2ME组MT%、MA%减少(P<0.05).结论 2ME可能通过抑制HIF-1α、PCNA表达,减轻肺血管重塑,对新生大鼠缺氧性肺动脉高压发挥保护作用.
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编辑人员丨1个月前
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POSTN通过ERK1/2信号通路诱导肺动脉平滑肌细胞增殖
编辑人员丨1个月前
目的 探索骨膜蛋白(periostin,POSTN)诱导肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cell,PASMC)增殖在缺氧诱导肺动脉高压(hypoxia-induced pulmonary hypertension,HPH)发病中的作用及其机制.方法 取自雄性大鼠的原代PASMC暴露于缺氧环境模拟HPH,将细胞分为常氧组、缺氧组、缺氧+对照腺病毒转染组(Ad-shNC组)、缺氧+POSTN沉默腺病毒转染组(Ad-shPOSTN 组)、POSTN 组、POSTN+U0126 组.采用 α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)评估PASMC的纯度,CCK-8法检测细胞活力,Western blot法检测PASMC中POSTN、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear anti-gen,PCNA)、骨形态发生蛋白Ⅱ型受体(bone morphogenetic protein type Ⅱ receptor,BMPR2)、磷酸化的细胞外信号调节激酶1/2(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase 1/2,p-ERK1/2)及细胞外信号调节激酶 1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)的蛋白表达水平.结果 与常氧组比较,缺氧促进PASMC增殖和POSTN蛋白表达,抑制BMPR2蛋白表达.下调POSTN表达可抑制缺氧诱导的PASMC增殖,恢复BMPR2蛋白表达水平.此外,POSTN明显增加p-ERK1/2或ERK1/2的蛋白表达水平,增加PASMC增殖,而这些效应可被U0126阻断.结论 在HPH病理机制中,POSTN促进PASMC增殖,其潜在的机制可能与调节BMPR2表达和活化ERK1/2信号通路有关.
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编辑人员丨1个月前
