二苯并吖庚因注射液對大鼠肺動脈高壓的影響

肖清萍，劉建文，張閩紅，李富歡，郭東

(江西省吉安市中心人民醫院呼吸內科，吉安 343000)

二苯并吖庚因注射液對大鼠肺動脈高壓的影響

肖清萍，劉建文，張閩紅，李富歡，郭東

(江西省吉安市中心人民醫院呼吸內科，吉安 343000)

目的探討二苯并吖庚因(DBZ)對大鼠肺動脈高壓的影響。方法將30只大鼠隨機分為正常對照組、模型對照組和DBZ組，每組10只。正常對照組：腹腔注射0.9%氯化鈉溶液；模型對照組：建立大鼠肺動脈高壓模型，腹腔注射0.9%氯化鈉溶液5 mg·kg-1；DBZ組：建立大鼠肺動脈高壓模型，靜脈注射DBZ 1 mg·mL-1·d-1。超聲心動圖檢測右心室壓力，利用蘇木精-伊紅染色觀察肺動脈的重塑，并利用Western Blot法檢測肺組織增殖細胞核抗原的表達，CCK-8法檢測肺動脈平滑肌細胞的增殖。結果與正常對照組比較，模型對照組大鼠右心室壓力增高[(4.60±0.16) kPa比(3.37±0.18) kPa]，差異有統計學意義(P<0.01)，而且肺動脈重塑及肺動脈平滑肌增殖均明顯增加。與模型對照組比較，DBZ組大鼠肺組織中右心室壓力降低，肺動脈重塑以及肺動脈平滑肌增殖均顯著降低。體外實驗結果表明，與模型對照組平滑肌細胞比較，低氧誘導后DBZ處理組平滑肌細胞的增殖顯著降低[(2.073±0.064)比(4.392±0.013)]，差異有統計學意義(P<0.05)。結論Notch信號通路參與肺動脈高壓病理過程，DBZ通過抑制Notch信號通路減少平滑肌細胞增殖，對肺動脈高壓大鼠有保護作用。

二苯并吖庚因；Notch信號通路；平滑肌細胞，肺動脈；增殖，細胞；肺動脈高壓

肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension，PAH)是一種以肺血管阻力持續升高為特征的高致死率臨床綜合征[1]。目前研究提示肺動脈中層平滑肌細胞增生在肺動脈高壓發病機制中起著重要作用[2]。研究證實，肺動脈高壓時，參與肺血管重塑的內皮細胞、平滑肌細胞等存在不同程度的Notch家族基因表達上調[3]。研究表明Notch信號轉導通路在肺血管形成，血管平滑肌細胞及內皮細胞等增殖、分化、凋亡方面起重要調控作用，參與PAH的發生和發展[4]。二苯并吖庚因(dibenzazepines，DBZ)為抑制Notch信號通路的常用藥物。本研究采用大鼠低氧誘導肺動脈高壓模型，并利用DBZ干預治療，觀察探討DBZ對低氧所致大鼠肺動脈高壓的影響及機制，為臨床治療肺動脈高壓奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 動物 雄性SPF級SD大鼠30只，體質量200～300 g，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司，實驗動物生產許可證號：SCXK(京)2012-0001，實驗動物使用許可證號 ：SYXK(京)2012-0024。普通飼養飼料，自由飲水。

1.2 試劑與儀器 DBZ(美國Sigma公司，批號：SML0649)；蛋白提取試劑盒(美國Thermo公司，批號：78503)；增殖細胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)抗體(美國Santa Cruz公司，批號：SC-25280)；甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde phosphate dehydro-genase,GAPDH)抗體(美國Santa Cruz抗體，批號：SC-365062)；細胞計數試劑盒-8(Cell Counting Kit-8)(日本同仁化學公司，批號：CK04)；達爾伯克改良伊格爾培養基(Dulbacco's modified Eagle's medium，DMEM，美國Hyclone公司，批號：SH30022.01B)；胎牛血清(美國Hyclone公司，批號：SH30396.03)；小動物超聲儀(Vevo770 ultrasound system，加拿大Visual Sonics公司)。

1.3 動物分組與模型制備 按照隨機數字表法分為3組，每組10只：正常對照組(腹腔注射0.9%氯化鈉溶液)、模型對照組(低氧處理及腹腔注射0.9%氯化鈉溶液)、DBZ組(低氧處理及靜脈注射DBZ)。模型對照組及DBZ組SD大鼠置于常壓低氧艙，低氧艙充入氮氣使氧濃度為(10.0±0.5)%，每天8 h，每周6 d，共4周；正常對照組及模型對照組腹腔注射0.9%氯化鈉溶液5 mg·kg-1，DBZ組腹腔注射 DBZ(1 mg·mL-1·d-1)。

1.4 蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin，HE)染色觀察肺動脈形態 10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠，腹主動脈放血處死。分離取出肺，放入0.9%氯化鈉溶液漂洗去除血污；用10%甲醛固定組織，脫水，石蠟包埋，切成厚4 μm切片，進行HE染色，觀察肺動脈血管壁的形態。

1.5 Western blot檢測肺組織PCNA表達 提取大鼠肺組織總蛋白，并測定蛋白濃度。取蛋白80 μg，10%十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamid gel electrophoresis,SDS-PAGE)后，用半干轉電轉移法轉移至硝酸纖維素膜，5%脫脂奶粉37 ℃封閉1 h后，分別加入一抗，4 ℃過夜，洗膜后，分別加入辣根過氧化物酶標記的羊抗小鼠和抗兔IgG(1：1 000稀釋)，37 ℃孵育1 h；洗膜后，利用增強化學發光法(enhanced chemiluminescence，ECL)自顯影，以GAPDH的表達作為上樣參照，目的條帶的灰度值與內參條帶的灰度值相比較。

1.6 肺動脈平滑肌細胞提取 10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠，腹主動脈放血處死。分離取出肺組織，磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS)溶液漂洗3次，用眼科鑷去除肺組織，分離出肺動脈，去除纖維外膜，用眼科剪剖開動脈，將組織剪成組織塊1 mm×1 mm，放于15 cm×15 cm培養皿底部，加入含20%胎牛血清的DMEM培養液2 mL，使培養液掠過組織塊，翻轉靜置37 ℃、5%二氧化碳(CO2)培養箱中3 h，再次翻轉培養皿使組織塊浸于培養液中，靜置培養。

1.7 CCK-8檢測平滑肌細胞的增殖 將平滑肌細胞以5×104個·mL-1接種于96孔培養板中，將細胞分為正常對照組、模型對照組和低氧誘導后加入DBZ處理組(DBZ組)，每組設復孔3個，每孔100 μL培養體系。正常對照組在37 ℃、5%CO2培養箱培養24 h；模型對照組和DBZ組利用混合氣(N294%、CO25%、O21%)置換法低氧分別處理24 h；然后每孔分別加入10 μL的CCK-8試劑，培養箱中孵育3 h，酶標儀檢測細胞的A450值。

2 結果

2.1 超聲心動圖測右心室壓力 低氧飼養大鼠4周后，模型對照組及DBZ組右室壓力較正常對照組明顯增加，表明造模成功(P<0.01)；DBZ組右室壓力較模型對照組顯著下降，表明抑制DBZ可以改善低氧誘導的肺動脈高壓(P<0.01)。見表1。

表1 3組大鼠右心室壓力檢測結果的比較

Tab.1 Comparison of right ventricular pressure among three groups of rats

組別右心室壓力/kPa正常對照組3．37±0．18模型對照組4．60±0．16?1DBZ組3．75±0．14?2

與正常對照組比較，t=2.781，*1P<0.01； 與模型對照組比較，t=7.235，*2P<0.01

Compared with normal control group，t=2.781，*1P<0.01；compared with model control group，t=7.235，*2P<0.01

2.2 HE染色結果 常規顯微鏡顯示模型對照組肺動脈血管壁較正常對照組明顯增厚，提示造模成功；DBZ組肺動脈血管壁厚度較模型對照組明顯減輕，表明DBZ可顯著改善低氧誘導的肺動脈高壓。見圖1。

2.3 PCNA蛋白表達 模型對照組肺組織PCNA蛋白表達量較正常對照組明顯增加，提示肺動脈高壓中平滑肌細胞增殖增加；DBZ組肺組織PCNA表達量較模型對照組顯著降低，表明DBZ可改善肺動脈高壓平滑肌細胞的增殖。見圖2。

A.正常對照組；B.模型對照組；C.DBZ組

A.正常對照組；B.模型對照組；C.DBZ組

圖2 3組大鼠肺動脈平滑肌細胞PCNA蛋白的表達情況

A.normal control group；B.model control group；C.DBZ group

Fig.2 Expression of PCNA protein in smooth muscle cells of pulmonary artery in three groups of rats

2.4 3組平滑肌細胞增殖情況比較 實驗結果顯示DBZ組平滑肌細胞在450 nm處的A值較正常對照組明顯下降，提示DBZ組平滑肌細胞的增殖較正常對照組顯著降低(P<0.05)。見表2。

表2 3組大鼠肺動脈平滑肌細胞增殖率比較

Tab.2 Comparison of proliferation rate of smooth muscles cells in pulmonary artery among three groups of rats

組別A450正常對照組1．240±0．055模型對照組4．392±0．013?1DBZ組2．073±0．064?2

與正常對照組比較，t=9.643，*1P<0.01； 與模型對照組比較，t=8.150，*2P<0.01

Compared with normal control group，t=9.643，*1P<0.01；compared with model control group，t=8.150，*2P<0.05

3 討論

PAH的產生是由不同病因和發病機制引起肺血管阻力持續性增加。持續升高的肺血管阻力可引起右心室壓力負荷增加，最終導致右心功能障礙[5]。PAH特征性的病理改變為肺動脈中膜平滑肌細胞增殖導致小動脈管壁增厚和細動脈肌化[6]。研究證實，右心室壓力的增高間接反映肺動脈高壓的嚴重程度。本實驗結果顯示大鼠進行缺氧處理4周后，模型對照組大鼠右心室壓力較正常對照組顯著增高，表明缺氧處理使大鼠肺動脈壓力增高。用DBZ腹腔注射后右心室壓力降低，肺動脈血管重塑改善，提示DBZ對缺氧誘導的PAH大鼠有一定保護作用。其作用機制為通過抑制Notch信號通路進而抑制肺動脈平滑肌細胞的增殖。

本實驗顯示大鼠缺氧后右心室壓力增高，肺動脈血管重塑增加。缺氧處理肺動脈平滑肌細胞后，平滑肌細胞增殖增加。已發現Notch信號通路在PAH中激活，表明了Notch信號通路參與了PAH損傷機制[7]。經DBZ腹腔注射后，肺組織中Notch信號通路受抑制，缺氧后右心室壓力降低，肺動脈血管重塑減少。DBZ體外處理缺氧的肺動脈平滑肌細胞，平滑肌細胞增殖顯著降低，提示DBZ可能通過抑制平滑肌細胞增殖減輕肺動脈重塑，緩解肺動脈及右心室壓力的增高。綜上所述，在缺氧誘導大鼠PAH模型中，DBZ通過抑制肺動脈平滑肌細胞的增殖進而抑制PAH血管重塑過程，研究結果為有效預防肺動脈高壓提供了有力的基礎。

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Effect of Dibenzazepines Injection on Pulmonary Hypertension in Rats

XIAO Qingping, LIU Jianwen, ZHANG Minhong, LI Fuhuan, GUO Dong

(DepartmentofRespiratoryMedicine，Ji'anCentralPeople'sHospitalofJiangxiProvince,Ji'an343000,China)

Objective To investigate the effect and mechanism of dibenzazepines (DBZ) injection on pulmonary hypertension in rat. Methods Rat models of pulmonary hypertension were established, and 30 male rats were randomly divided into 3 groups： normal control group with saline injection, pulmonary hypertension model control group with hypoxia treatment and saline injection, DBZ group with hypoxia treatment and DBZ injection.The right ventricular pressure was determined by ultrasound cardiogram.Pulmonary arterial remodeling was detected by HE staining.Proliferation cell nuclear antigen and CCK-8 in pulmonary arterial smooth muscle cells were detected by Western blotting. Results The right ventricular pressure of pulmonary hypertension group was significantly increased compared with normal control group [(4.60±0.16) kPavs.(3.37±0.18) kPa(P<0.01)].After hypoxia treatment, pulmonary arterial remodeling and proliferation of pulmonary arterial smooth muscle cells of the rats of pulmonary hypertension group were augmented remarkably.Rats from DBZ group showed reductions in right ventricular pressure, amelioration in pulmonary arterial remodeling and suppression in proliferation of pulmonary arterial smooth muscle cells.The proliferation of rat pulmonary artery smooth muscle cells decreased significantly in DBZ treated group [(2.073±0.064)vs.(4.392±0.013)] compared with model control group (P<0.05). Conclusion Notch pathway takes part in the process of pulmonary hypertension, and DBZ injection can significantly suppress the proliferation of pulmonary artery smooth muscle cells with a protective effect on pulmonary hypertension.

Dibenzazepines；Notch pathway；Smooth muscle cells,pulmonary arterial； Proliferation, cell；Pulmonary arterial hypertension

2014-03-03

2014-05-31

肖清萍(1981-)，女，江西新干人，主治醫師，碩士，從事呼吸內科臨床工作。電話：(0)15811549627，E-mail：xiaoqingping12356@126.com。

郭東(1968-)，男，江西吉安人，主任醫師，學士，研究方向：內科學。電話：(0)15811549431，E-mail：tgzy820505@163.com。

R972.4； R543.2

A

1004-0781(2015)12-1576-04

10.3870/j.issn.1004-0781.2015.12.007