慢性低氧致肺高压大鼠肺动脉TRPC通路信号分子mRNA及随时间曲线的变化

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目的:通过观察慢性低氧(chronic hypoxia, CH)致肺高压(pulmonaryhypertension, PH)大鼠肺动脉(pulmonary arteries, PAs)上TRPC通路(STIM-Orai-TRPC-CaN-NFAT)信号分子的变化,探讨整个信号通路在CH致PH大鼠发病过程中的作用和机制,并与野百合碱(monocrotaline, MCT)致肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension, PAH)的实验结果比较,从而为防治PH提供新思路和新靶点。方法:将正常SD大鼠置于常压含10%氧气的低氧箱3周以制备CH诱发的PH大鼠模型。观察下列项目:①PH模型鉴定:平均右心室内压(mean rightventricular pressure, mRVP)、右心室重量指数(right ventricular mass index,RVMI)、右心室收缩压(right ventricular systolic pressure, RVSP);②real timeRT-PCR分别检测对照组(CON)和PH模型大鼠PAs上该信号通路中相关信号分子的mRNA表达水平,对有变化的信号分子描绘mRNA变化的时间曲线(分别在慢性低氧1d、3d、5d、7d、14d、21d进行检测),以分析这些信号分子的表达变化与血流动力学指标(RVMI、RVSP)变化的时间依赖性曲线之间的关系。结果:与CON组相比:①模型组的mRVP、RVMI、RVSP均明显增高(P<0.01),表明慢性低氧可诱发大鼠PH和右心室肥厚;②大鼠PAs上同时表达TRPC,但经慢性低氧预处理3周后,仅TRPC1、TRPC6mRNA表达水平发生上调;③在TRPC上游信号分子(STIM和Orai)中,慢性低氧预处理3周后,STIM2、Orai2mRNA表达发生上调,STIM1、Orai1和Orai3mRNA表达无明显变化;④在TRPC下游信号分子(CaN和NFAT)中,慢性低氧预处理3周后,CaNBβ和NFATc3mRNA表达发生上调, CaNAα/β/γ、 CaNBα以及NFATc1/NFATc2/NFATc4mRNA表达无显著变化;⑤表达上调的这些信号分子在进行mRNA表达的时间依赖性曲线检测时,发现STIM2-Orai2-TRPC1/TRPC6-CaNBβ-NFATc3在慢性低氧早期(1d/3d)mRNA表达就可开始增加,之后(5d/7d)达到一平台期,并一直维持到3w;RVMI表现为持续增加,并未出现一个平台期;而RVSP的峰值在2w后出现,信号分子的上调先发生于RVMI及RVSP的升高,提示慢性低氧可能通过上调STIM2-Orai2-TRPC1/6-CaNBβ-NFATc3诱发PH,并最终导致大鼠右心室重构。结论:慢性低氧预处理3周:可能通过上调STIM2-Orai2-TRPC1/6-CaNBβ-NFATc3诱发PH及肺血管重构。对STIM1、Orai1、 Orai3、CaNA/CaNBα,以及NFATc1/NFATc2/NFATc4等信号分子mRNA的表达无影响。慢性低氧预处理后,STIM2-Orai2-TRPC1/6-CaNBβ-NFATc3等相关信号分子的上调先于RVMI及RVSP的升高,此信号通路有可能是慢性低氧致PH大鼠中各信号分子表达上调,并引起右心室肥厚、右心室重构升高的关键因素。
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