肺动脉高压（Pulmonary arterial hypertension，PAH）是一种复杂的病理生理过程，包括肺血管重构、收缩及肺组织炎症反应。它的特点是肺血管压力持续性、进行性的升高，肺血管重塑，最终导致右心衰竭甚至死亡。许多血管活性物质，包括5-羟色胺（serotonin，5-HT），血小板生长因子(platelet-derived growth factor，PDGF)，白介素(interleukin，IL)，内皮素-1（endothelin-1，ET-1）等参与PAH的病理过程。　　肺血管重构的原因主要包括肺动脉平滑肌细胞(pulmonary arterial smoothmuscle cells，PASMCs)增殖和肥大，周围非肌型小动脉肌化，细胞外基质(extracellular matrix，ECM)降解。ECM不只具有连接、支持、保水、抗压及保护等物理学作用，对细胞的基本生命活动发挥重要的生物学作用，影响细胞的生长、增殖、迁移、分化、死亡等。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是一类锌、钙等金属离子依赖性的多肽家族，它几乎能降解ECM中的各种蛋白成分。我们先前研究表明，野百合碱(monocrotoline，MCT)诱导的大鼠PAH模型中，MMP-2和MMP-9水平明显增高。MMPs的高表达能促进细胞迁移和增殖。基质金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitors ofmetalloproteinases，TIMPs)调节MMPs家族的水解活性，调节其发挥正常功能，两者共同维护ECM的稳态。　　炎症机制与PAH发生发展密切相关。研究发现PAH患者血管周围大量炎性细胞如巨噬细胞、淋巴细胞、肥大细胞等聚集，浸润;结缔组织病等一些炎症性疾病能增加PAH发病率。在缺氧和MCT诱导的PAH模型中，IL-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、细胞粘附分子(intercellular adhesionmolecule-1, ICAM-1)表达明显增多。我们实验室前期研究发现，MCT诱导的大鼠PAH模型中，炎性细胞因子IL-1β、TNF-α、单核细胞趋化蛋白(monocytechemoattractant protein-1，MCP-1)等表达增加。　　5-HT作为一种内源性血管活性物质，通过与5-羟色胺受体(serotonin receptor,5-HTR)结合或经5-羟色胺转运体(serotonin transporter, SERT)进入血管平滑肌细胞引起血管收缩、细胞增殖及局部微血栓的形成，5-HT与PAH的形成发展密切相关。SERT是一种膜蛋白，研究发现SERT可能参与PAH的肺血管重构和肺组织炎症反应。SERT可以调节5-HT“内在化”引起PASMCs的有丝分裂和促有丝分裂。色氨酸羟化酶(tryptophan hydroxylase，Tph)是影响5-HT合成关键限速酶。调节5-HT合成的Tph包括两种类型Tph-1和Tph-2。Tph-1主要存在于肠嗜铬细胞和肾，影响外周器官5-HT的合成。Tph-2主要存在于脑干和肠系膜神经细胞，影响中枢神经系统5-HT合成。特发性肺动脉高压（idiopathic pulmonary arterial hypertension，IPAH）患者肺血管内皮细胞5-HT合成和Tph-1表达增多。　　对氯苯丙氨酸(p-chlorophenylalanine，PCPA)是一种色氨酸羟化酶抑制剂。PCPA能降低MCT诱导的大鼠右心室肥大。然而，我们不清楚色氨酸羟化酶抑制剂是否能抑制MCT诱导的肺血管重构和肺组织炎症。因此，本实验针对PCPA抑制PAH的机制进行研究，探讨PCPA对MCT诱导的大鼠PAH肺血管重构和肺组织炎症反应的作用，为临床研究PAH新的治疗靶点提供理论依据。　　实验材料与方法：　　建立MCT诱导的慢性炎性肺动脉高压大鼠模型:把68只雄性SD大鼠随机分为4组，(i)对照组、(ii) MCT组、(iii) PCPA低剂量组(MCT+P1)，MCT+50mg·kg-1 PCPA，和(iv) PCPA高剂量组(MCT+P2)，MCT+100 mg·kg-1 PCPA;MCT组、PCPA低剂量组和PCPA高剂量组给大鼠一次性腹腔内注射MCT60mg·kg-1;注射后，PCPA低剂量组和PCPA高剂量组分别给大鼠皮下注射给予PCPA50 mg·kg-1·d-1和100 mg·kg-1·d-1，给药21天。第22天，检测血液动力学、右心肥厚指数等指标;用病理染色的方法检测肺小动脉血管壁的改变与肺组织炎症;用Western Blot方法检测Tph-1、SERT、MMP-2/-9、TIMP-1/-2、IL-1β、TNF-α、ICAM-1的表达;用免疫组化方法检测Tph-1、SERT的表达;用明胶酶谱方法检测MMP-2、MMP-9的活性;用统计分析的方法，分别比较以上不同组别之间各项指标的差异，探讨PCPA对抗MCT诱导的大鼠肺动脉高压机制。　　实验结果：　　1、PCPA抑制MCT诱导的肺动脉高压大鼠肺动脉压力和右心室肥厚指数　　成功建立慢性炎性肺动脉高压大鼠模型。与对照组比较，MCT组中大鼠的平均肺动脉压显著升高，体重减低，PCPA组显著降低了MCT诱导的肺动脉压力。与对照组相比，MCT组中大鼠右心肥厚指数明显增加，而PCPA明显降低右心指数，抑制了MCT诱导的右心室肥厚。但四组平均动脉收缩压没有显著差别。　　2、PCPA剂量依赖性地抑制肺动脉重构　　MCT组肺动脉血管壁厚度比对照组明显增厚，PCPA剂量依赖性地抑制了肺动脉血管壁增厚。MCT组肺动脉血管壁面积与对照组相比明显增加，PCPA明显减少肺动脉血管壁面积。这些结果表明PCPA剂量依赖性地抑制MCT诱导的大鼠肺动脉重构。　　3、PCPA抑制肺组织Tph-1蛋白表达　　免疫组化和Western Blot实验结果表明，MCT诱导的大鼠肺组织Tph-1表达显著增加，PCPA剂量依赖性地降低了Tph-1的过度表达。　　4、PCPA降低肺组织SERT蛋白表达　　免疫组化和Western Blot实验评估SERT的表达。结果显示MCT组大鼠肺组织中SERT表达显著增加，PCPA剂量依赖性降低MCT诱导增加的SERT。　　5、PCPA抑制肺组织中MMP-2/-9的活性及MMP/TIMP的蛋白表达　　明胶酶谱实验评估MMP-2和MMP-9的活性。MCT组大鼠肺组织中的MMP-2，MMP-9活性显著增加，PCPA高剂量组中，MCT诱导的MMP-2，MMP-9的活性降低。　　Western Blot结果表明，MCT组肺组织中的MMP-2/-9，TIMP-1/-2蛋白表达显著增加，PCPA剂量依赖性的降低MMP-2/-9，TIMP-1/-2的表达。　　6、PCPA抑制肺动脉周围和肺组织炎症　　与对照组相比，MCT组大鼠肺组织结构不清晰，血管周围和肺组织中有大量炎性细胞浸润。PCPA低剂量对血管周围及肺组织炎性细胞改善不明显。PCPA高剂量显著减少血管周围炎性细胞，改善肺组织结构。　　7、PCPA抑制MCT诱导的肺组织IL-1β、TNF-α、ICAM-1蛋白表达水平　　MCT组大鼠肺组织中的IL-1β、TNF-α、ICAM-1表达明显增高，PCPA显著减少MCT诱导IL-1β、TNF-α、ICAM-1的蛋白表达。　　结论：　　1、PCPA降低MCT诱导的肺动脉压力，缓解肺动脉重构及改善右心肥厚，说明PCPA有效抑制MCT诱导的大鼠PAH。PCPA抑制MCT诱导的大鼠肺组织中Tph-1和SERT表达，说明PCPA抑制PAH可能与抑制5-HT合成及其下游信号转导通路有关。　　2、PCPA抑制MCT诱导的大鼠PAH和肺血管重构，与抑制MMP-2，MMP-9的活性，及MMP-2/-9，TIMP-1/-2蛋白表达有关。　　3、PCPA抑制MCT诱导的肺组织炎症，减轻炎性细胞的浸润，降低肺组织IL-1β、TNF-α、ICAM-1的蛋白水平。