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目的:肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)是一个受到普遍关注的全球健康问题,是一种起源于肺动脉最终影响心脏的微小血管疾病。低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary arterial hypertension,HPH)是PAH中最常见的类型之一,难治且死亡率高。因此,迫切需要阐明其发病机制,并为临床提供有效的防范措施。本研究的目的在于探索重组人球状脂联素(g Ad,APN)通过促进一氧化氮(nitric oxide,NO)和抑制内皮素-1(endothelin-1,ET-1)的生成改善低氧诱导的大鼠肺微血管内皮细胞(PMVECs)功能障碍,并探讨其潜在的分子机制。方法:取SD雄性大鼠肺微PMVECs原代培养,传至第三代行细胞鉴定;PMVECs分3组,常氧(210 ml/L O2,50ml/LCO2,740ml/L N2,37°C)组;低氧(20 ml/L O2,50ml/LCO2,930ml/L N2,37°C)组;低氧(20 ml/L O2,50ml/LCO2,930ml/L N2,37°C)+APN(1μg/ml)组处理,分别培养3h、6h、9h、12h,收集细胞上清用硝酸还原法测NO浓度;用酶联免疫吸附试验(ELISA)测细胞上清中ET-1浓度;3组PMVECs行RT-PCR测定e NOS-m RNA和ET-1-m RNA基因表达;各组12h细胞行Western Blot检测AMPK/p-AMPK、p-85-PI3K、Akt/p-Akt、e NOS/p-e NOS、ERK1/2/p-ERK1/2蛋白水平。结果:(1)鉴定培养细胞为PMVECs。(2)在相应时间点,与正常组比较,低氧组培养液上清NO浓度、细胞e NOS-m RNA基因表达水平显著下降(P<0.01);与低氧组对比,低氧+APN组显著增加培养液上清NO浓度、细胞e NOS-m RNA基因表达水平(P<0.01);(3)在相应时间点,与正常组比较,低氧组培养液上清ET-1浓度、细胞ET-1-m RNA基因表达均增加(P<0.05);与低氧组比较,低氧+APN组培养液上清ET-1浓度、细胞ET-1-m RNA基因表达均显著降低(P<0.01)。(4)Western blot结果显示,AMPK、Akt、e NOS、ERK1/2总蛋白表达不变;与正常组比较,低氧诱导的AMPK、PI3K、Akt、e NOS磷酸化水平下降(P<0.05),而ERK1/2磷酸化水平升高(P<0.05);与低氧组对比,低氧+APN组增加低氧诱导的AMPK、PI3K、Akt、e NOS磷酸化水平(P<0.05);而ERK1/2磷酸化水平下降(P<0.05)。结论:在细胞水平首次证实,APN可能通过AMPK/PI3K/Akt/e NOS信号通路促进肺动脉内皮NO生成,通过ERK1/2/ET-1信号通路抑制肺动脉内皮合成和分泌ET-1。提示,APN可能成为潜在治疗HPH的辅助药物。