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背景左心疾病相关性肺动脉高压(PH-LHD)的发病机制不明,肺血管重构是其疾病基础。已有研究证实,转化生长因子β1(TGF-β1)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)在肺血管重构中发挥着重要作用。在PH-LHD的发生发展过程中,肺静脉高压是最早出现的病理生理改变,疾病早期的肺静脉压增高是否参与之后的肺动脉血管重构目前未见报道。目的本研究通过机械牵张离体肺静脉,观察TGF-β1以及MMP-9的表达,探索肺静脉壁的早期改变及其参与肺血管重构的可能机制,从而为PH-LHD的早期防治找寻新的靶点。方法48只80-100g雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,随机分成假手术组(包括S1、S2,n=6)和PH-LHD模型组(包括M1至M6,n=6)。假手术组行假手术处理,PH-LHD模型组行Banding手术(冠状动脉以上的升主动脉缩窄手术)建立PH-LHD大鼠模型。术后第25天,多普勒超声心动图和右心导管测压证实模型成功后,假手术组和PH-LHD模型组大鼠分别制备肺静脉血管环。其中,假手术组的S1、S2分别给予0g和0.5g的机械张力牵拉30分钟。PH-LHD模型组的M1、M2分别给予0g和0.5g的机械张力牵拉30分钟;M3-M6先分别用MAPKs信号通路抑制剂U0126(MEK抑制剂)、SB203580(p38 MAPK抑制剂)、SP600125(JNK抑制剂)或机械牵张离子通道(SAC)抑制剂链霉素,预处理30分钟,再分别给予0.5g的机械张力牵拉30分钟。运用ELISA、RT-qPCR、Western Blot测定血清或肺静脉平滑肌组织中MMP-9和TGF-β1的表达水平。结果1.通过Banding手术成功建立PH-LHD大鼠模型(1)PH-LHD模型组大鼠与假手术组的大鼠比较,体重增长速度明显降低,心脏明显肥厚。(2)术后25天,多普勒超声心动图结果提示,PH-LHD模型组大鼠出现左心衰竭病变。(3)术后25天,右心导管监测证实,PH-LHD模型组大鼠右室收缩压明显增高。2.在PH-LHD大鼠疾病的早期,MMP-9和TGF-β1表达水平增高(1)术后25天,ELISA结果显示,PH-LHD模型组大鼠血清MMP-9和TGF-β1水平较假手术组明显增高。(2)术后25天,RT-qPCR检测结果显示,PH-LHD模型组大鼠肺静脉组织MMP-9和TGF-β1水平较假手术组明显增高。3.机械牵张能够诱导PH-LHD大鼠离体肺静脉表达MMP-9和TGF-β1肺静脉组织中MMP-9和TGF-β1的表达量运用Western Blot检测,结果表明:(1)假手术组的S1(假手术+0g)与S2(假手术+0.5g)无明显差异(n=6,P﹥0.05);(2)PH-LHD模型组的M1(Banding+0g)较S1(假手术+0g)明显增高(n=6,P<0.05);(3)PH-LHD模型组的M2(Banding+0.5g)较M1(Banding+0g)明显增高(n=6,P<0.05)。4.机械牵张诱导PH-LHD大鼠离体肺静脉表达MMP-9和TGF-β1的增高,能够被SAC/MAPKs信号通路抑制剂拮抗肺静脉组织中MMP-9和TGF-β1的表达量运用Western Blot检测,结果表明:(1)PH-LHD模型组中M4(Banding+SB203580)和M6(Banding+SP600125)中MMP-9的表达较M2(Banding+0.5g)明显降低(n=6,P<0.05);(2)M5(Banding+streptomycin)和M6(Banding+SP600125)中TGF-β1的表达水平较M2(Banding+0.5g)明显降低(n=6,P<0.05)。结论PH-LHD的早期,肺静脉组织即出现TGF-β1和MMP-9的高表达。这种增高可被机械牵张力所加剧,也可被SAC/MAPKs信号通路抑制剂所抑制。PH-LHD中,肺静脉组织通过活化SAC/MAPKs信号通路介导MMP-9和TGF-β1的表达,进而参与肺血管重构。