【研究背景】肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension,PAH）是一种罕见但无法治愈的进行性肺血管病,其特征是肺血管重构、平均肺动脉压升高和右心室衰竭。具体来说,是肺血管壁的肌化,导致肺血管阻力和右心压力负荷增加,最终导致右心衰竭和死亡。支持m PAP增加的是异常血管内皮内稳态与血管系统和心脏中发生的重塑之间的相互作用。在一些患者中,右心室的不适应改变,包括缺血和纤维化,会降低右心室功能并导致右心室衰竭。患者有呼吸困难、运动能力下降、运动性晕厥和右心室衰竭早死。PAH靶向治疗（前列腺素、磷酸二酯酶-5抑制剂、内皮素受体拮抗剂和可溶性鸟苷酸环化酶刺激剂）单独或联合使用,可改善功能和血流动力学,减少住院人数。然而,这些血管扩张剂并没有针对PAH发病机制的关键特征,主要针对的是过度的血管收缩,而血管收缩是主要的不到10%的PAH患者的病理生理特征。除了其有限的血液动力学功效外,其治疗潜在病理性重塑的能力有限,尽管它们几乎肯定能提供一些RV支持,也没有证明能降低死亡率,5年后死亡率仍保持在50%左右。因此,需要更好地了解疾病的发病机制,以确定新的治疗目标。正在进行的研究提供了对肺动脉高压患者肺部病理性血管重构的细胞、遗传和表观遗传学变化的新理解。长期以来,人们一直试图阻止PH的发生和发展。然而,目前已有的治疗手段都没有真正解决发病率上升的问题。深入全面地了解其病理机制尤为迫切,PH的表观遗传机制是近几年肺动脉高压的研究热点之一,表观遗传修饰不仅发生在基因组水平上,而且也发生在转录组水平上,在转录后调控中发挥着重要作用。而RNA甲基化修饰形成转录后调控机制,它可以直接影响RNA的化学性质,包括碱基配对、二级结构和与蛋白质的相互作用能力。这些变化通过控制RNA加工、定位、翻译和衰变来参与细胞其他成分之间的相互作用,以此来微调基因表达。RNA甲基化修饰在某种程度上来说是动态的,允许对蛋白质编码基因和细胞过程进行微调。这些修改不会影响编码序列,但会影响转录本的表达特征,并广泛影响基因表达的调节。随着测序技术的快速发展,RNA修饰的前景可以在转录组中得到很好的识别,一些特定的RNA修饰可以基于不同的方法进行精确或相对量化。得益于技术的进步,其在PH中的作用也逐渐显现,本工作重点研究了RNA甲基化在PH中的特征性改变和意义,以及借由RNA甲基化来探寻新的诊断和治疗靶点。一些已知的mRNA甲基化和分子结构,包括m6A、m5C、m1A、m6Am和m7G等都在被广泛的研究。而m5C是一种普遍存在的RNA修饰,可以修饰r RNA和nc RNA,它们共同在线粒体功能障碍、细胞炎症反应、配子发生和胚胎发生中断、细胞迁移和肿瘤发生中发挥关键作用。对小鼠和人体组织中的m5C进行测序,发现了m5C的修饰。在哺乳动物中,与其他组织和器官相比,心肌和骨骼肌中的m5C显著增加。由于内皮细胞功能障碍在心血管疾病中起着关键作用,m5C调节的内皮细胞炎症在心血管疾病中起着至关重要的作用。心肌细胞炎症促进的心衰与PH患者的死亡密切相关,且在疾病的发生发展中起着重要作用。PH最严重的临床后果之一是引起右心衰竭,这也是肺动脉高压致残和致死的主要原因。现有研究显示,IL-18不仅与一些自身免疫性疾病、变态反应性疾病等有关,还在心血管疾病的发生、发展及预后中起重要作用。在临床心力衰竭的所有表现中都有持续的炎症反应。到目前为止,关于IL-18活性在PH中的调节作用的信息很少,而且现有的信息也有些矛盾。一方面,Morisawa等人的研究表明,敲除IL-18可抑制小鼠缺氧诱导的PH,但相反,Bruns等人得出结论,单纯的遗传性IL-18缺失不足以预防右心肥厚和缺氧时RVSP增加。基于以上研究现状,表明IL-18参与肺血管疾病的发生,在肺血管发育中有着重要作用,而IL-18可能通过某种机制影响肺动脉高压的发生,本课题拟通过动物实验和基因测序来系统研究IL-18在肺动脉高压中的作用。【研究目的】1、通过基因测序检测肺动脉高压患者在RNA修饰的变化情况;2、根据测序结果和以往的研究筛选出又可能致肺动脉高压的因子进行研究;3、构建野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠模型,通过qPCR、WB和ELISA实验检测IL-18在模型肺动脉或者肺组织蛋白中的表达情况。【研究方法】1、建立MCT（野百合碱）诱导的肺动脉高压大鼠模型。提取模型肺组织或者肺动脉蛋白质,利用蛋白质免疫印迹（Western blot,WB）检测三种模型大鼠右心组织中IL-18的表达变化。2、对正常对照和PH病人来源的外周血样进行基因测序和qPCR分析检测RNA修饰情况和IL-18的表达情况。【研究结果】1、对正常对照和PH病人来源的外周血样进行基因测序发现m5C升高尤为明显和qPCR分析检测IL-18的表达上调2、成功建立了野百合碱（MCT）诱导的肺动脉高压大鼠模型。3、在MCT-PH模型右心组织蛋白中,IL-18、IL-18BP、IL-18Ra蛋白表达上升;在MCT-PH模型右心组织中IL-18、IL-18BP的RNA表达水平同样上调。4、在MCT-PH模型大鼠血浆中,IL-18、IL-18BP表达上升。【研究结论】对正常对照和PH病人来源的外周血样进行基因测序发现m5C升高尤为明显和QPCR分析检测IL-18的表达上调。成功建立野百合碱（MCT）肺动脉高压大鼠模型。在MCT-PH模型右心组织蛋白中,IL-18、IL-18BP、IL-18Ra蛋白表达上升;在MCT-PH模型右心组织中IL-18、IL-18BP的RNA表达水平同样上调。在MCT-PH模型大鼠血浆中,IL-18、IL-18BP表达上升。由此可以推测IL-18在肺动脉高压疾病的右心损害中起了调控作用。