高肺血流性肺动脉高压大鼠中CTGF表达及法舒地尔的干预作用

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󰀁第48卷󰀁第2期󰀁Vo.l48󰀁No.2󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁山󰀁东󰀁大󰀁学󰀁学󰀁报󰀁(医󰀁学󰀁版)JOURNALOFSHANDONGUNIVERSITY(HEALTHSCIENCES)󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2010年2月󰀁Feb.2010󰀁

收稿日期:2009-09-28基金项目:山东省自然科学基金资助课题(Y2007C040),山东省科技攻关计划(2007GG30002001)。作者简介:苏宏(1984-),女,硕士研究生,主要从事小儿先天性心脏病的研究。通讯作者:王一彪(1963-),男,教授,主要从事小儿先天性心脏病的研究。E-mai:lwangyibiao@sdu.edu.cn󰀁文章编号:1671-7554(2010)02-0023-05

高肺血流性肺动脉高压大鼠中CTGF表达及

法舒地尔的干预作用

苏宏1,王一彪1,马宇1,朱晓波1,2,王进3,陈鸥4,冯晓丽1

(1.山东大学第二医院儿科,济南250033;2.山东大学医学院,济南250012;3.山东中医药大学第二附属医院儿科,济南250001;4.山东大学护理学院,济南250012)

摘要:目的󰀁研究结缔组织生长因子(CTGF)在高肺血流性肺动脉高压大鼠模型中的表达及法舒地尔对其的调控作用。方法󰀁将75只Wistar大鼠分为对照组、2个分流组和2个分流+法舒地尔干预组,每组15只。对照组于第4周测量右心室平均收缩压(RVSP)、2个分流组和2个分流+法舒地尔干预组分别于第2周和第4周测量RVSP。采用Westernblot法和免疫组化检测各组肺动脉中CTGF、转化生长因子󰀁1(TGF-󰀁1)的含量以及Rho激酶的活性。结果󰀁分流组大鼠第2周及第4周肺动脉明显增厚(P<0.01)、重塑,RVSP增加(P<0.01),CTGF及TGF-󰀁1表达增加(P<0.01),且Rho激酶活性增强(P<0.01)。应用法舒地尔干预后,肺动脉Rho激酶活性明显降低(P<0.01),且CTGF和TGF-󰀁1在肺动脉中的表达较分流组明显降低(P<0.01)、肺血管重塑较分流组显著减轻(P<0.01)。结论󰀁CTGF,TGF-󰀁1参与了高肺血流性肺动脉高压的发病过程,且Rho激酶信号转导通路对肺血管的重塑及CTGF,TGF-󰀁1的表达有着重要的调控作用。关键词:结缔组织生长因子;转化生长因子󰀁1;法舒地尔;肺动脉高压;大鼠,Wistar中图分类号:R725.4󰀁󰀁󰀁文献标志码:A

ResearchofCTGFexpressionandregulationbyfasudilinthe

pumlonaryhypertensionratmodel

SUHong1,WANGY-ibiao1,MAYu1,ZHUXiao-bo1,2,WANGJin3,CHENOu4,FENGXiao-li1

(1.DepartmentofPediatrics,SecondHospitalofShandongUniversity,Jinan250033,China;2.SchoolofMedicineShandongUniversity,Jinan250012,China;3.DepartmentofPediatrics,SecondAffiliatedHospitalofShandongUniversityofChineseMedicine,Jinan250001,China;4.SchoolofNursing,ShandongUniversity,Jinan250012,China)

Abstract:Objective󰀁Toinvestigatetheexpressionsofconnectivetissuegrowthfactor(CTGF)andtransforminggrowthfactor-󰀁1(TGF-󰀁1)inpulmonaryvascular,andtofindiffasudi,laRhokinaseinhibitor,hasprotectiveeffectonthishighbloodflowinducedpulmonaryhypertensionmodelanditspossiblemechanism.Methods󰀁Theratmodelofpulmonaryhypertensionwasestablishedbyrightcarotidartery-externaljugularveinshuntoperation.75maleWisterratswererandomlydividedintothecontrolgroup,the2-weekshuntmodelgroup,the4-weekshuntmodelgroup,the2-weekfasudilgroupandthe4-weekfasudilgroup(15ineachgroup).Therightventriclesystolicpressure(RVSP)andsmallpulmonaryarterialmorphologicchangesineachgroupwerestudiedwithamicroscopeformorphometricanalysis.TheExpressionsofCTGFandTGF-󰀁1wereinvestigatedbyWesternblotandimmunohistochemistry.Results󰀁Pulmo-naryarterialmorphologicchangesinthe2shuntgroupsshowedthatWT%,RVSP,CTGFexpressionandTGF-󰀁1󰀁24󰀁山󰀁东󰀁大󰀁学󰀁学󰀁报󰀁(医󰀁学󰀁版)48卷2期󰀁

expressionincreasedsignificantly.Howeverinthe2fasudilgroups,CTGFandTGF-󰀁1expressionsdeceasedmoresig-nificantlythaninthecorrespondingshuntgroups.Conclusion󰀁Fasudilmaypartlypreventthedevelopmentofpulmona-ryhypertensionandpulmonaryvascularremodelinganddecreaseexpressionsofCTGFandTGF-󰀁1inhighflowinducedpulmonaryhypertension.Keywords:Connectivetissuegrowthfactor;Transforminggrowthfactor-󰀁1;Fasudi;lPulmonaryhypertension;Rats,Wistar

󰀁󰀁小儿左向右分流性先天性心脏病常引起难治性

的肺动脉高压,肺动脉平滑肌的增生重塑,大量胶原

的合成是肺动脉高压的显著特征。而结缔组织生长

因子(CTGF)在胶原合成和细胞增殖中有着重要的

作用。如果CTGF表达过度,血管平滑肌细胞的生

长率和迁移率都将明显增加[1]。CTGF在体内和体

外均有促进血管生成的作用[2]。本研究通过建立大鼠高肺血流性肺动脉高压大鼠模型,观测CTGF及其

相关调控因子转化生长因子󰀁1(TGF-󰀁1)的表达,并

应用Rho激酶抑制剂法舒地尔进行干预,旨在进一步

探讨高肺血流性肺动脉高压肺动脉重塑的机制。

1󰀁材料与方法

1.1󰀁材料󰀁普通级雄性Wistar大鼠75只,体质量

180g~200g,由山东大学实验动物中心提供。兔抗大鼠TGF-󰀁1多克隆抗体、兔抗大鼠CTGF多克隆

抗体、兔抗大鼠P-MYPT-1多克隆抗体、SABC免疫

组化试剂盒均购于武汉博士德生物工程有限公司。

1.2󰀁方法

1.2.1󰀁动物分组与左向右分流的大鼠肺动脉高压模型的制备󰀁按随机原则将大鼠分为对照组、分流2周

组和分流4周组、分流+法舒地尔干预(30mg/kg)2

周组和4周组,每组15只。分流组通过套管法建立

高肺血流性肺动脉高压的动物模型。对照组大鼠仅做假手术,于第4周处死。大鼠术前6h禁食,10%

水合氯醛50mg/kg腹腔注射麻醉,固定于手术板

上,备皮(颈部皮肤),肝素1mg/kg腹部皮下注射

防凝。自胸骨上缘至下颌骨下方做颈部正中切口,

显露右颈外静脉,在其第一个属支处切断并结扎远端,近心端留牵引线备用。游离右侧颈总动脉,以小

血管夹夹住近心端,距颈内、外动脉分叉0.5cm处

结扎,切断颈总动脉,近心端动脉用微型剪纵行剪开

血管壁1mm,滴加稀释的罂粟碱1滴,将颈总动脉

末端分成两部分,8-0尼龙线牵引颈总动脉通过套管,将颈总动脉断端翻转固定于套管之外,备用。纵

形剪开右颈外静脉,滴加稀释的罂粟碱,将颈总动脉插入颈外静脉内,结扎。剪去颈外静脉的远端和套管的延长部分。开放动脉夹可见颈外静脉近心端有红色血流通过并出现明显的搏动及膨起。

1.2.2󰀁血流动力学测量󰀁处死动物前,进行血流动

力学测定。将大鼠以10%水合氯醛50mg/kg腹腔

麻醉后固定于手术台上,用一充盈肝素溶液的聚乙

烯管(外径0.82mm),从分离的右颈外静脉经右心房插入至右心室,导管接压力换能器,通过多导生理

记录仪(Gould3400,Spacelabs公司)记录右心室收

缩压(RVSP),分流组及分流+法舒地尔干预组大

鼠在测压前应注意观察右侧颈外静脉与颈总动脉连

接处的血流是否通畅。1.2.3󰀁肺组织及形态学分析󰀁动物测压后放血处

死动物,迅速剪下大鼠肺脏,取左肺下叶在4%的多

聚甲醛中固定,用于脱水后做石蜡包埋,并制作切

片。其余的肺组织在冰上分离其肺动脉至最远端,清洗后置于-80󰀁冰箱中备用。各组大鼠左肺中

段的石蜡切片,HE染色后在光学显微镜下观察肺

小动脉形态学改变并摄片。应用电子计算机图像分

析仪对各组动物肺组织切片中同一部位、外径为

50~200󰀁m之间的肺小动脉进行图像分析,取平均值,计算管壁厚度与血管外径比值(WT%)。血管

外径为横断面上外弹力膜之间的平均距离,管壁厚

度为外弹力膜到内弹力膜之间的距离。至少测量

10个动脉血管厚度占血管外径的比值,计算血管中

膜厚度所占血管外径的百分比。1.2.4󰀁Westernblot分析及Rho激酶活性检测󰀁

Rho激酶通过磷酸化Thr-696激活P-MYPT-1,故

Rho激酶的活性用MYPT-1磷酸化的程度来反映。

取冻存肺动脉置于300󰀁L的蛋白提取液中制成匀

浆,冰浴,15000r/min离心10min。取上清液为蛋白提取液,用于测定TGF-󰀁1和CTGF蛋白的含量。

在十二烷基硫酸钠存在下的聚丙烯酰氨凝胶电泳

(SDS-PAGE)电转硝纤膜,封闭,滴加一抗。室温孵

育3h后,TBST洗膜。然后用辣根过氧化物酶耦联

的二抗,室温孵育1h,TBST洗膜后加入ECL底物显色液显色、压片、洗片。采用QuantityOne4.40

图像分析软件扫描测定吸光度值。以󰀁-actin作为

内参,目的蛋白显色条带灰度与󰀁-actin显色条带的