目的高肺血流引起的肺动脉高压(pulmonary hypertension，PAH)是先天性心脏病的常见并发症，往往伴有血管收缩性的增高和进行性肺血管结构重构，其发病机理尚未完全阐明。为了进一步阐明肺动脉高压的发病机理，制作准确可靠的动物模型是非常有必要的，为此，我们设计了一个简单的方法建立高肺血流肺动脉高压大鼠动物模型。方法108只4周龄Wistar大鼠先行编号，计算机随机分到4个分流组(每组15只)和4个对照组(每组12只)，分流组大鼠通过套管连接法建立左侧颈总动脉-颈外静脉分流，对照组大鼠作假手术。分别在实验第1、2、4、8周，将3F导管在透视下沿右侧颈静脉插入右心室，多导生理记录仪测量右心室收缩压(RVSP)用以代替肺动脉收缩压(PVSP)；分流通畅的大鼠均采集右心室、右侧颈总动脉和颈外静脉血液并作血气分析，计算Qp／Qs；分离、称重并计算右心室壁与左心室壁加室间隔重量比[RV／(LV+SP)]、光镜下观察中等肺动脉形态改变、测量并计算平均中膜厚度占管径百分比(MT％)。免疫组化增殖细胞核抗原(PCNA)染色分析平滑肌细胞(PASMCs)增生情况。用TUNEL细胞凋亡检测试剂盒分析PASMCs凋亡状况。结果分流组大鼠表现精神萎靡，生长迟缓。所有分流组大鼠总的存活率为85％(51／60)，其中分流通畅率为86.3％(44／51)，平均Qp／Qs为2.26±0.35。与对照组相比，分流组RVSP在术后1周和8周显著升高(分别为23.7±3.5 vs12.8±2.6 mmHg，t=-8.799，P＜0.01；27.1±6.7 vs 14.3±3.1 mmHg，t=-5.332，P＜0.01)。长期高肺血流引起以右心室肥大和肺动脉结构重构为特征的形态学改变。术后第4周，中小肺动脉开始出现明显的中膜增厚，表现为PASMCs明显增生、排列紊乱、内皮细胞轻微增生、血管管腔显著变小，MT％与对照组相比显著增大(28.2±4.8 vs 12.9±2.9)，t=-9.192，P＜0.01)。第8周，上述病理改变持续加重，PASMCs肥大、排列更紊乱、内皮细胞显著增生、管腔不对称、狭窄，非肌型小动脉严重肌化以至于管腔接近闭塞，MT％增加到对照组的3.2倍(52.7±9.3 vs 16.4±3.2，t=-12.617，P＜0.01)。相比而言，RV／(LV+SP)的增加出现较晚，与对照组相比，分流组直到第8周才出现RV／(LV+SP)的明显增加(36.8±3.2 vs 31.2±4.1，t=-3.157，p＜0.01)。与对照组相比，分流组PCNA-阳性平滑肌细胞在第1周显著升高(9.7±2.5 vs7.5±2.1，t=-2.438，P＜0.05)到第2周达最高值(15.8±2.9 vs 8.4±2.5，t=-7.213，P＜0.01)，然后，到第4周开始下降，但仍然显著高于对照组(9.8±2.5vs 7.2±1.9，t=-2.711，P＜0.05)，到第8周与对照组无明显差异(5.7±1.6 vs7.1±1.6，t=1.925，P＞0.05)。与对照组相比，TUNEL-阳性平滑肌细胞在第2周显著降低(0.61±0.21 vs0.84±0.27，t=-2.418，P＜0.05)，并持续降低，到第8周几乎观察不到凋亡的平滑肌细胞(0.21±0.17 vs 0.62±0.22，t=-4.582，P＜0.01)。结论套管连接颈总动脉-颈外静脉引起肺循环血流量明显增加、肺动脉收缩压升高和以平滑肌细胞增殖增强和凋亡减弱为特征的肺血管重构。这是一个简单可靠的建立高肺血流状态大鼠肺动脉高压动物模型的方法。目的大量证据表明Rho激酶在血管生理方面有重要的功能，特别是在血管平滑肌细胞。已经证实RhoA／Rho激酶参与了缺氧和野百合碱所致PAH的发病机制，该研究的目的在于揭示RhA／Rho激酶是否参与了高肺血流所致PAH的发病机制。方法108只4周龄Wistar大鼠先行编号，计算机随机分到4个分流组(每组15只)和4个对照组(每组12只)，分流组大鼠通过套管连接法建立左侧颈总动脉-颈外静脉分流，对照组大鼠作假手术。分别在实验第1、2、4、8周，将3F导管在透视下沿右侧颈静脉插入右心室，多导生理记录仪测量RVSP代替PVSP；分流通畅的大鼠均采集右心室、右侧颈总动脉和颈外静脉血液并作血气分析，计算Qp／Qs；称重并计算RV／(LV+SP)、光镜下观察中等肺动脉中膜平滑肌形态改变、测量并计算MT％。PCNA染色分析肺动脉平滑肌细胞增生情况。用TUNEL细胞凋亡检测试剂盒分析PASMCs凋亡状况。RT-PCR检测RhoA、Rho激酶(ROCK2)mRNA表达情况；用pull down assay分析RhoA活性；Western blot检测RhoA、ROCK2的蛋白表达，以MYPT1磷酸化程度量化分析Rho激酶活性。结果高肺血流引起RVSP早期迅速升高和后期的进行性升高。与对照组相比，分流组RVSP在术后1周和8周显著升高(分别为23.7±3.5 vs 12.8±2.6 mmHg，t=-8.799，P＜0.01；27.1±6.7 vs14.3±3.1 mmHg，t=-5.332，P＜0.01)。与对照组相比，分流组以PASMCs过度增生和肥大为特征的中等肺动脉中膜增厚，术后第4周，中小肺动脉开始出现明显的中膜增厚，表现为PASMCs明显增生、排列紊乱、内皮细胞轻微增生、血管管腔显著变小，MT％与对照组相比显著增大(28.2±4.8 vs 12.9±2.9，t=-9.192，P＜0.01)。第8周，上述病理改变持续加重，PASMCs肥大、排列更紊乱、内皮细胞显著增生、管腔不对称、狭窄，非肌型小动脉严重肌化以至于管腔接近闭塞。MT％增加到对照组的3.2倍(52.7±9.3 vs 16.4±3.2，t=-12.617，P＜0.01)。长期高肺血流状态可以引起右心室肥大，但是其形态改变出现较晚，与对照组相比，分流组在术后8周才有RV／(LV+SP)的显著升高(36.3±3.2 vs 31.2±4.1，t=-3.157，P＜0.01)。与对照组相比，分流组PCNA-阳性平滑肌细胞在第1周显著升高(9.7±2.5 vs7.5±2.1，t=-2.438，P＜0.05)到第2周达最高值(15.8±2.9 vs 8.4±2.5，t=-7.213，P＜0.01)，然后，到第4周开始下降，但仍然显著高于对照组(9.8±2.5vs 7.2±1.9，t=-2.711，P＜0.05)，到第8周与对照组无明显差异(5.7±1.6 vs7.1±1.6，t=1.925，P＞0.05)。与对照组相比，TUNEL-阳性平滑肌细胞在第2周显著降低(0.61±0.21 vs0.84±0.27，t=2.418，P＜0.05)，并持续降低，到第8周几乎观察不到凋亡的平滑肌细胞(0.21±0.17 vs 0.62±0.22，t=4.582，P＜0.01)。与对照组相比，分流组RhoA mRNA表达在第1周表达显著增强(是对照组1.64±0.27倍，t=-8.955，P＜0.01)，并持续上升至第2周达高峰(是对照组2.69±0.39倍，t=-16.546，P＜0.01)，到第4周时仍然维持在较高水平(是对照组2.43±0.23倍，t=-19.459，P＜0.01)第8周时显著减弱，但是仍然显著高于对照组(是对照组1.58±0.26倍，t=-6.632，P＜0.01)。与RhoA mRNA表达一致，与对照组相比，分流组ROCK2 mRNA表达在第1周表达显著增强(是对照组1.83±0.25倍，t=-12.161，P＜0.01)，并持续上升至第2周达高峰(是对照组2.97±0.31倍，t=-20.876，P＜0.01)，到第4周时仍然维持在较高水平(是对照组2.89±0.35倍，t=-17.100，P＜0.01)，第8周时显著减弱，但是仍然显著高于对照组(是对照组1.71±0.27倍，t=-8.050，P＜0.01)。与对照组相比，RhoA和ROCK2蛋白表达在第1周即显著增加(分别是对照组的1.51±0.32倍，t=-6.056；1.56±0.25倍，t=-8.411；P＜0.01)，到第2周达高峰(分别是对照组的2.21±0.49倍，t=-9.342；2.37±0.49倍，t=-10.437；P＜0.01)。到第4开始下降，但是到第8周仍然显著高于对照组水平(分别是对照组的1.44±0.28倍，t=-4.743；1.43±0.29倍，t=-4.455；P＜0.01)。与RhoA和ROCK2表达相一致，RhoA和Rho激酶活性在第1周也显著高于对照组水平(分别是对照组的1.94±0.34倍，t=-10.246；2.78±0.35倍，t=-19.11；P＜0.01)，到第4周达高峰(分别是对照组的3.19±0.28倍，t=-24.984；3.63±0.52倍，t=-16.124；P＜0.01)，然后开始降低，但是二者到第8周仍然显著高于对照组水平(分别是对照组的1.57±0.35倍，t=-4.934；2.36±0.39倍，t=-10.426；P＜0.01)。结论高肺血流所致的大鼠肺血管早期急性收缩和和后期的结构重构与RhoA／Rho激酶的mRNA、蛋白表达和活性增强有关。目的有资料表明Rho激酶抑制剂具有改善肺动脉高压、减轻右心室肥大和肺血管损伤的作用。本研究的目的在于进一步揭示RhoA／Rho激酶在高血肺动脉高压发病机制中所起的作用，以及Rho激酶抑制剂-法舒地尔能否有效改善高肺血流引起的肺动脉高压。方法168只4周龄Wistar大鼠先行编号，计算机随机分到4个分流组(每组15只)和4个对照组(每组12只)，分流组大鼠通过套管连接法建立左侧颈总动脉-颈外静脉分流，对照组大鼠作假手术。治疗组大鼠腹腔注射法舒地尔30mg／kg／d，其余大鼠注射同等量的生理盐水。分别在实验第1、2、4、8周，将3F导管在透视下沿右侧颈静脉插入右心室，多导生理记录仪测量右心室收缩压(RVSP)代替肺动脉收缩压(PVSP)；分流通畅的大鼠均采集右心室、右侧颈总动脉和颈外静脉血液并作血气分析，计算Qp／Qs；分离、称重并计算右心室壁与左心室壁加室间隔重量比RV／(LV+SP)、光镜下观察中等肺动脉中膜平滑肌形态改变、测量并计算平均中膜厚度占管径百分比(MT％)。免疫组化增殖细胞核抗原(PCNA)染色分析平滑肌细胞(PASMCs)增生情况。用TUNEL细胞凋亡检测试剂盒分析PASMCs凋亡状况。用pull down assay分析RhoA活性。结果法舒地尔能够有效抑制RVSP的升高，与对照组相比，分流组RVSP在术后1周和8周出现显著升高(分别为23.7±3.5 vs 12.8±2.6 mmHg，P＜0.01；27.1±6.7vs14.3±3.1 mmHg，P＜0.01)。治疗组仅在术后8周RVSP高于对照组(19.4±3.3 vs14.3±3.1 mmHg，P＜0.05)，但仍显著低于分流组(19.4±3.3 vs 27.1±6.7 mmHg，P＜0.01)。法舒地尔也能有效抑制肺动脉结构重构和右心室肥大，术后第4周，肺动脉开始出现明显的中膜增厚，表现为PASMCs明显增生、排列紊乱，内皮细胞轻微增生，管腔变小，MT％与对照组相比显著增大(28.2±4.8 vs 12.9±2.9，P＜0.01)。第8周，上述病理改变持续加重，PASMCs肥大、排列更紊乱，内皮细胞增生，管腔不对称、狭窄，大部分肺小动脉50％以上管腔阻塞。MT％增加到对照组的3.2倍(52.7±9.3 vs 16.4±3.2，P＜0.01)。仅在术后第8周，治疗组出现较明显的肺动脉中膜PASMCs增生、排列紊乱，MT％明显高于对照组(31.2±3.5 vs 16.4±3.2，P＜0.01)，但是仍显著低于分流组(31.2±3.5 vs 52.7±9.3，P＜0.01)。右心室壁的改变出现较晚，与对照组相比，分流组在术后8周才有RV／(LV+SP)的显著升高(0.363±0.032 vs 0.312±0.041，P＜0.01)，治疗组无变化(0.323±0.047vs 0.312±0.041，P＞0.05)。MYPT1磷酸化程度检测提示法舒地尔能够高效抑制Rho激酶活性，与对照组相比，术后1周MYPT1磷酸化程度即出现明显增加(2.78±0.35倍高于对照组，P＜0.01)，第4周达高峰(3.63±0.52倍高于对照组，P＜0.01)。第8周明显下降，但是仍显著高于对照组(2.36±0.39倍高于对照组，P＜0.01)。而治疗组MYPT1磷酸化程度在各时间点均显著低于分流组。高肺血流状态使肺血管平滑肌细胞增生活性增加，法舒地尔治疗能够有效抑制平滑肌细胞增生。在高肺血流影响下，与对照组相比，分流组PCNA-阳性平滑肌细胞在第1周显著升高(9.7±2.5 vs 7.5±2.1，t=-2.438，P＜0.05)到第2周达最高值(15.8±2.9 vs 8.4±2.5，t=-7.213，P＜0.01)，然后，到第4周开始下降，但仍然显著高于对照组(9.8±2.5 vs 7.2±1.9，t=-2.711，P＜0.05)，到第8周与对照组无明显差异(5.7±1.6 vs 7.1±1.6，t=1.925，P＞0.05)。相比而言，法舒地尔治疗组PCNA-阳性平滑肌细胞百分比在第1、2、4周均显著低于分流组(分别为7.9±1.5 vs 9.7±2.5，P=0.03；10.5±2.9 vs 15.8±2.8，P＜0.01；5.9±1.9 vs 9.8±2.5，P＜0.01)。高肺血流状态下，PASMCs凋亡进行性减弱，与对照组相比，TUNEL-阳性细胞百分比在第2周显著下降(0.61±0.21 vs 0.84±0.27，P＜0.05)，到第8周时已经很少见到TUNEL-阳性PASMCs(0.21±0.17 vs 0.62±0.22，P＜0.01)。法舒地尔治疗能够促进平滑肌细胞凋亡，在术后各个时间点TUNEL-阳性平滑肌细胞百分比均与对照组相当，但是显著高于分流组。结论Rho激酶的激活在高肺血流所致肺血管收缩和结构重构过程中发挥了重要作用，fasudil能够通过抑制Rho激酶活性减轻PAH。