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目的:缺氧性肺动脉高压(hypoxia induced pulmonary hypertension,HPH)是由于低氧引起血管内皮细胞损伤,血管内皮合成和分泌的各种血管舒张因子平衡失调,导致早期的肺血管收缩(HPV)以及后期的肺血管重建(HPSR)。ACE-AngⅡ-AT1轴除可引起肺小动脉收缩外,尚可引起肺血管壁增厚等肺血管重建,在慢性低氧引起肺动脉高压过程中发挥了十分重要的作用。雌激素(Estradiol,E2)在肺血管系统起保护作用的资料日趋增多,因其可以减弱多种刺激引起的肺血管内皮细胞和平滑肌细胞功能的损伤,有利于改善血管重构和舒张血管,但具体机制目前尚未完全了解。本研究旨在应用去势大鼠建立长期慢性低氧性肺动脉高压大鼠模型,研究在E2干预下,低氧性肺动脉高压大鼠肺动脉压的变化及血浆和肺组织ACE活性、AngⅡ含量、AT1含量的变化。探讨E2对大鼠肺动脉高压的作用及其是否通过ACE-AngⅡ-AT1轴发挥作用,为肺动脉高压的E2补充治疗提供理论依据。方法:1建立模型:雌性SD大鼠60只,适应性饲养一周。随机分为1假手术组、2去势组、3低氧组、4去势+低氧组、5去势+E2组、6去势+低氧+E2组。2组、4组和6组的老鼠,打开其腹腔,沿输卵管找到卵巢,结扎卵巢下方输卵管及营养血管,切除卵巢,关闭腹腔,庆大霉素预防感染,U字缝合皮肤。1组只打开腹腔,找到卵巢后不做处理,直接还纳,庆大霉素预防感染,然后缝合。正常饲养1周,待伤口愈合后进行低氧。应用自制有机玻璃低氧箱,整个低氧箱24h持续供应空气和氮气的常压混合气体,用氧监测控制系统使低氧箱氧浓度控制在(10±0.5)%,CO2浓度低于0.5%。将3组、4组、6组大鼠放于缺氧箱内饲养,1组、2组、5组大鼠呼吸正常空气,与低氧大鼠放于同一房间以相同饮食饲养。2长期低氧大鼠肺动脉高压变化:8周后用右心导管法测定大鼠平均肺动脉压(mean pulmonary artery pressure,mPAP),称量法计算右心室肥大指数(right ventricule hypertrophy index,RVHI),HE染色进行肺小动脉重塑(hypoxic pulmonary artery remodeling,HPSR)观察。3应用放射免疫法(radio-immunity assay)测定大鼠血浆、肺组织中AngⅡ的水平。4应用紫外分光光度法(ultraviolet spectroscopy)测定大鼠血清、肺组织中ACE的水平。5应用蛋白质印迹法(Western Blot)测定肺组织中AT1的水平。6应用RT-PCR测定肺组织中AT1mRNA和肺动脉ACE mRNA的水平。结果:1成功建立大鼠PAH模型:8周后,低氧条件下的大鼠出现毛色晦暗、虹膜暗红、呼吸急促、进食减少,随着低氧时间的延长,大鼠活动度逐渐减少,最终以静卧为主,未出现死亡。与1组比较,3组及4组大鼠体重增长明显缓慢;6组大鼠体重增长速度减缓;2组和5组增长速度无明显变化。与1组比较,3组mPAP明显升高,符合肺动脉高压的压力水平;4组大鼠的mPAP更甚;6组大鼠的mPAP虽有所升高,但升高幅度较3组和4组明显下降;2组、5组mPAP无明显变化2长期低氧性肺动脉高压大鼠肺动脉及右心室形态学变化:8周后,光镜下,1组大鼠肺动脉血管内皮细胞扁平连续,细胞分布均匀,大小、厚薄较一致,无内皮细胞水肿坏死,肺动脉管壁结构正常。3组大鼠肺内血管壁明显增厚,肺细小动脉中膜平滑肌细胞(SMC)增多,中膜(PAMT)增厚,管腔变窄;4组更甚;6组肺动脉管壁结构介于正常组及低氧组之间;2组和5组肺动脉管壁结构正常。RV/(LV+SP)比值的变化趋势同前3大鼠血清、肺组织AngⅡ含量的变化及大鼠血清、肺动脉、肺组织中ACE活性的变化:放射免疫法测定AngⅡ显示,与1组相比,2组、3组和4组AngⅡ表达水平明显升高,且增加幅度逐组递增;5组、6组AngⅡ达水平无明显变化。紫外分光光度法测定ACE显示,与1组相比,2组、3组和4组ACE表达水平明显升高,且增加幅度逐组递增;5组和6组ACE表达水平无明显差异。RT-PCR分析显示,与1组相比,2组、3组和4组ACE mRNA表达水平明显升高,且增加幅度逐组递增;5组和6组ACE mRNA表达水平无明显差异。4大鼠肺组织中AT1表达变化:Western blot分析表明,与1组相比,2组、3组和4组AT1蛋白表达水平明显升高,且增加幅度逐组递增;5组和6组AT1表达水平无明显变化。应用RT-PCR分析显示,与1组相比,2组、3组和4组AT1mRNA表达水平明显升高,且增加幅度逐组递增;5组和6组AT1表达水平无明显变化。结论:1低氧环境下,大鼠肺组织中AT1含量明显增加,大鼠血清、肺组织AngⅡ含量均增高,大鼠血清、肺动脉、肺组织中ACE活性升高。2单纯去势大鼠血浆、肺动脉和肺组织ACE活性增强,AngⅡ合成释放增多,肺组织AT1蛋白和mRNA表达均增加。3同单纯低氧和单纯去势大鼠相比,低氧环境下的去势大鼠ACE-AngⅡ-AT1轴的活性更高,表现为血浆、肺动脉和肺组织ACE活性增强,AngⅡ合成释放增多,肺组织AT1蛋白和mRNA表达增加。4E2能有效降低低氧性肺动脉高压大鼠、单纯去势大鼠和去势+低氧大鼠的肺动脉压力、阻抑右心室肥厚、对低氧性肺动脉高压血管重建具有预防作用并且能够抑制ACE-AngⅡ-AT1轴活性。推测E2对低氧性肺动脉高压血管重建的预防作用可能部分是通过下调肺组织ACE和AT1受体的表达从而降低ACE-AngⅡ-AT1轴活性实现的。