益气温阳活血化痰方经EndoMT对大鼠低氧高二氧化碳性肺动脉高压的干预

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目的:  研究益气温阳活血化痰方(YWHHF)对大鼠低氧高二氧化碳性肺动脉高压的干预作用,以及内皮-间质转分化(EndoMT)的关键因子TGF-β1/BMP-7及下游Smads信号通路是否参与其机制。  方法:  1. 选取健康雄性清洁级SD大鼠50只,随机分成五组,分别是:常氧对照组(N)、低氧高二氧化碳组(HH)、益气温阳活血化痰方高剂量组(YH)、中剂量组(YM)、低剂量组(YL);  2. N组置于常氧环境下饲养4周,正常饲料喂养,不作用药处理;HH组、YH组、YM组和YL组置于氧舱内饲养4周,O2浓度设置为9%-11%, CO2浓度设置为5%-6%,由于大鼠呼吸产生CO2,干扰设置的浓度,因此舱内过多的CO2用氢氧化钠吸收。HH组大鼠进舱半小时前灌胃生理盐水, YH组、YM 组和YL 组大鼠进舱半小时前灌胃不同浓度的YWHHF,分别为:0.6g/kg,0.3g/kg和0.15g/kg,四组氧舱造模时间均为每天8小时,每周6天;  3. 指标检测:4周造模后测量各组大鼠的肺动脉平均压、颈动脉平均压、右心室肥大指数,以此判定肺动脉高压模型是否成功复制。光镜观察肺中小动脉的形态结构病理变化;电镜观察相关细胞的超微病理变化;免疫荧光观察各组大鼠肺动脉壁血小板-内皮细胞粘附分子(CD31)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达水平;采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测各组大鼠α-SMA、CD31、TGF-β1、Smad2/3、BMP-7、Smad1/5/8的mRNA表达水平;蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测α-SMA、CD31、TGF-β1、Smad2/3、BMP-7、Smad1/5/8蛋白的表达水平。  结果:  1. 4周后,与N组大鼠相比,HH组、YH组、YM组和YL组大鼠状态烦躁,饮食饮水异常,肺动脉平均压明显升高(P<0.01),右心室肥大指数增高(P<0.01),表明大鼠肺动脉高压模型成功复制;电镜下肺组织结构有明显损伤变化,内皮细胞呈现出一定程度地脱落坏死,平滑肌细胞的胞质肿胀明显;肺中小动脉有不同程度的增厚,WA/TA增大(P<0.01),LA/TA减小(P<0.01);肺动脉结构出现一定程度的增厚变化,其中内皮细胞减少、平滑肌细胞增多;α-SMA、TGF-β1、Smad2/3 mRNA及蛋白升高, CD31、BMP-7、Smad1/5/8 mRNA及蛋白降低(P<0.05);  2. 4周后,与HH组大鼠相比,YH组、YM组和YL组大鼠肺动脉平均压降低(P<0.01);肺组织结构损伤减少,变化减轻,内皮细胞脱落坏死不明显;肺中小动脉的增厚被不同程度抑制,WA/TA减小,LA/TA增大,差异有统计学意义;α-SMA、TGF-β1、Smad2/3 mRNA及蛋白降低,CD31、BMP-7、Smad1/5/8 mRNA及蛋白升高(P<0.05);  3. 4周后,与YL组大鼠相比,YH组和YM组大鼠肺动脉平均压下降,右心室肥大指数降低明显(P<0.05);电镜观察到肺组织结构损伤减少明显;肺中小动脉的增厚被抑制,WA/TA减小(P<0.01),LA/TA增大(P<0.01);内皮细胞增多、平滑肌细胞减少;α-SMA、TGF-β1、Smad2/3 mRNA及蛋白降低,CD31、BMP-7、Smad1/5/8 mRNA及蛋白升高,差异有统计学意义;  4. YM组和YH组之间的数据变化无统计学意义(P>0.05)。  结论:  在低氧高二氧化碳情况下,益气温阳活血化痰方可降低大鼠肺动脉压力,以中剂量(0.3g/kg)最合适,其机制可能与抑制TGF-β1及其下游Smad2/3信号通路和促进BMP-7及其下游Smad1/5/8信号通路,缓解大鼠肺动脉EndoMT有关。
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