脂氧素受體激動劑BML-111對野百合堿誘導肺動脈高壓大鼠肺動脈壓力及機制的研究*

湖北醫藥學院附屬太和醫院(十堰 442000)　陳永梅　龔興瑞　向　勇　秦成名

脂氧素受體激動劑BML-111對野百合堿誘導肺動脈高壓大鼠肺動脈壓力及機制的研究*

湖北醫藥學院附屬太和醫院(十堰 442000)陳永梅龔興瑞向勇秦成名△

目的:觀察脂氧素受體激動劑BML-111對野百合堿(MCT)誘導肺動脈高壓大鼠肺動脈壓力的作用。方法:將SD大鼠24只隨機分為C組、PH組、B組三組，PH組和B組大鼠行皮下注射野百合堿50μg/g，C組注射等量生理鹽水，自野百合堿注射的當天起，B組每天腹腔注射1mg/kg·d BML-111連續4周。觀察指標：平均肺動脈壓力(MPAP)、右心室收縮壓(RVSP)、右心室(RV)/[左室(LV)+室間隔(S)]、血漿內皮素ET及腫瘤壞死因子α(TNFα)。結果: PH組、B組與C組相比MPAP、RVSP、RV/(LV+S)、血漿ET及TNFα水平高于C組(P<0.05)；B組與PH組相比，MPAP、RVSP、RV/(LV+S)、血漿ET及TNFα低于PH組(P<0.05)。結論: 脂氧素受體激動劑BML-111可減輕野百合堿誘導肺動脈高壓大鼠肺動脈壓力，其機制可能與減輕血漿ET及TNFα水平,抑制肺動脈重構有關。

肺動脈高壓是臨床常見疾病，其主要原因是各種因素所導致的肺血管內皮重構,表現為肺動脈壓力的進行性升高，并最終導致右心衰竭。傳統治療效果并不滿意[1]。炎癥因素的作用逐步得到重視，炎癥因素導致肺小血管功能紊亂，內皮細胞、平滑肌細胞過度增生，最終肺部細小動脈管腔狹窄形成肺動脈高壓[2, 3]。野百合堿(MCT)是一種較常用的刺激炎癥反應從而導致大鼠肺動脈高壓形成的藥物，其制作肺動脈高壓模型越來越成熟[4]。BML-111是一種脂氧素類似物，其血管內皮受體結合后可促進炎癥介質消退，減輕血管內皮重構, 因此有可能成為治療肺動脈高壓的藥物。本試驗擬觀察BML-111對野百合堿(MCT)誘導肺動脈高壓大鼠的作用，并初步分析其可能機制。

資料與方法

1動物與試劑選擇湖北醫藥學院動物實驗中心健康雄性SD大鼠30只，體重200～230g，實驗器材包括：天平、壓力換能器、注射器、水合氯醛、氟利多、肝素等大鼠試驗用操作器械。試劑MCT購自Sigma公司，內皮素(ET) 和腫瘤壞死因子α(TNFα) ELISA 試劑盒購自南京建成生物有限公司。

2實驗方法

2.1實驗分組與模型建立：將24只大鼠分為分為C組、PH組、B組3組,每組各8只。PH組和B組大鼠給予皮下注射野百合堿50mg/kg; C組注射等量生理鹽水，注射完成后將大鼠放回籠中常規喂養; B組自野百合堿注射的當日起，每天腹腔注射1mg/kg·d BML-111連續4周，于大鼠麻醉前，術后第7天，第14天，第21天，第28天記錄體重變化情況。

2.2肺動脈壓力測量：將10cm硬膜外導管末端1～1.5cm加熱拉伸，并使其彎曲成魚鉤狀，用注射器注水成功表示肺動脈導管通暢。飼養4周后將大鼠取出進行實驗，100ml水合氯醛加入氟哌利多5mg對大鼠行腹腔注射, 劑量為3ml/100g，麻醉后將大鼠固定于手術臺上，術中持續面罩給氧。分離大鼠右側頸外靜脈，將充滿肝素鹽水的右心導管后插入，一端連接換能器另一端與監護儀相連，當置入導管進入右心室穩定后記錄其右室收縮壓(RVSP)，監護儀出現肺動脈波形時，待其穩定后記錄平均肺動脈壓(MPAP)。壓力測量完畢后處死大鼠，游離右室(RV)和左室+室間隔(LV+S)并稱重，計算(RV)/(LV+S)。

2.3ET和TNFα含量的測定：肺動脈壓力監測完畢后直接將針刺入左心室抽取血液, 離心后取上清,采用酶聯免疫吸附法檢測血漿ET和TNFα水平。

3統計學處理統計學分析采用SPSS13.0對各組大鼠體重變化的比較采用重復測量資料方差分析，對血流動力學改變和肺肺部炎癥因子的情況采用完全隨機設計的方差分析，以P<0.05為有顯著性差異，以P<0.01為有顯著性差異。

結　果

1大鼠生長情況見表1。所有大鼠順利完成實驗。4周結束后，PH組和B組大鼠相比C組大鼠，注射后表現為進食、活動減少，生長減慢，B組大鼠情況略好于PH組。三組大鼠之間體重增長速度存在差異,C組增長最快, B組次之, PH組最慢(P<0.05)。不同時間點的體重有顯著性差異(P<0.05)，處理方式與時間之間存在交互作用(P<0.05)。

表1　各組大鼠體重變化情況±s)

注：*與C組比較，P<0.05；#與PH組比較，P<0.05

2血流動力學改變見表2。大鼠處死后發現，PH組和B組大鼠MPAP、RV/(LV+S)、RVSP均較C組升高，且PH組比B組升高明顯(P<0.05)。

表2　各組大鼠MPAP、RV/(LV+S)、RVSP比較

注：*與C組比較，P<0.05;#與PH組比較,P<0.05

3血漿ET和TNFα的含量測定見表3。PH組和B組大鼠血漿ET和TNFα含量相比C組增高，且PH組比B組增加更明顯(P<0.05)。

表3　各組大鼠血漿ET和TNFα含量比較

注：*與C組比較，P<0.05；#與PH組比較，P<0.05

討　論

肺動脈高壓是臨床眾多疾病發展的終末階段，其發病機制目前仍不完全清楚, 其中炎癥反應在肺動脈高壓發生發展過程中扮演了重要角色。其中包含有多種炎癥介質如白介素、腫瘤壞死因子等，這些炎癥介質是導致肺血管發生形態學改變的基礎，并最終形成肺動脈高壓[5～8]。本實驗中采用經典大鼠皮下注射MCT方法誘導肺動脈高壓，模型制作成功，實驗大鼠行MCT注射后，PH組大鼠生長明顯減慢，MPAP、RV/(LV+S)、RVSP相比C組升說明PH組大鼠出現了肺動脈高壓。由ELISA法檢測發現ET及TNFα濃度均較正常對照組升高，說明MCT注射后誘發大鼠機體產生了炎癥反應，進一步證明了炎癥反應在肺動脈高壓形成中具有重要作用。

ET是迄今為止最強的血管收縮物質，具有較強的收縮肺毛細血管和升高肺動脈壓力的作用并導致血管內皮細胞增生和纖維化，MCT已經證實具有升高ET的作用，從而導致肺動脈重構并最終引起肺動脈壓力升高，這在本實驗中也被證實[9]。TNFα是體內重要的炎癥介質，它在炎癥、創傷等急性傷害發生時會升高，產生一系列的機體損傷反應并引起炎癥信號的級聯放大[10]，在慢性缺氧和肺心病患者體內含量明顯升高從而引起肺微血管改變[6, 11]。

在繼往的研究中我們發現給予脂氧素受體激動劑BML-111可明顯減輕左向右分流型大鼠肺動脈壓力，其機制與降低金屬基質蛋白本酶2、9的含量及組織途徑抑制物-1的含量有關[12]。進一步的研究發現其作用于野百合堿誘導的肺動脈高壓大鼠時，BML-111具有類似的作用，它可以減輕肺組織IL-8、ICAM-1、MCP-1的水平。本實驗延續了以往的研究，并發現B組大鼠注射MCT后，四周內連續采用1mg/(kg·d)劑量的BML-111腹腔注射，試驗發現MPAP、RV/(LV+S)、RVSP升高幅度小于PH組，進一步說明BML-111具有抑制MCT誘導大鼠肺動脈壓力升高的作用。ELISA分析發現B組大鼠炎癥因子ET及TNFα的升高幅度與PH組相比明顯減輕，說明B組肺動脈壓力升高較小的原因可能與BML-111減輕機體ET及TNFα炎癥介質產生有關，減輕了炎癥所導致的肺血管重構，這與其它的文獻[5]研究結果相一致，通過TNFα阻斷劑可有效抑制肺動脈高壓。

[1]Dorfmuller P, Perros F, Balabanian K,etal. Inflammation in pulmonary arterial hypertension[J]. Eur Respir J, 2003,22(2):358-363.

[2]Humbert M, Montani D, Perros F,etal. Endothelial cell dysfunction and cross talk between endothelium and smooth muscle cells in pulmonary arterial hypertension[J]. Vascul Pharmacol, 2008,49(4～6):113-118.

[3]何振芬, 陳志誠. 肺動脈高壓診治研究進展[J]. 陜西醫學雜志, 2012,41(1):110-112,128.

[4]Gomez-Arroyo JG, Farkas L, Alhussaini AA,etal. The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective[J]. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2012,302(4):363-369.

[5]Wang Q, Zuo XR, Wang YY,etal. Monocrotaline-induced pulmonary arterial hypertension is attenuated by TNF-alpha antagonists via the suppression of TNF-alpha expression and NF-kappaB pathway in rats[J]. Vascul Pharmacol, 2012，141(1)：71-77.

[6]Price LC, Wort SJ, Perros F,etal. Inflammation in pulmonary arterial hypertension[J]. Chest, 2012,141(1):210-221.

[7]Kherbeck N, Tamby MC, Bussone G,etal. The role of inflammation and autoimmunity in the pathophysiology of pulmonary arterial hypertension[J]. Clin Rev Allergy Immunol, 2013,71(4):596-605.

[8]Sakao S, Tatsumi K, Voelkel NF. Endothelial cells and pulmonary arterial hypertension: apoptosis, proliferation,interaction and transdifferentiation[J]. Respir Res, 2009,10(13):95-98.

[9]Jasmin JF, Cernacek P, Dupuis J. Activation of the right ventricular endothelin (ET) system in the monocrotaline model of pulmonary hypertension: response to chronic ETA receptor blockade[J]. Clin Sci (Lond), 2003,105(6):647-653.

[10]高潔, 王旭紅,陳茜. 皺肺平喘膠囊對COPD大鼠血清IL-(-8)和TNF-a表達的影響[J]. 陜西中醫, 2009,30(11):1551-1553.

[11]張艷玲,席文勝,彭敏,等. 補中益氣湯治療慢性阻塞性肺疾病及對血清瘦素TNF-α的影響[J]. 陜西中醫, 2011,32(4):391-393.

[12]陳永梅,周作華,趙穎, 等. 脂氧素受體激動劑BML-111對左向右分流大鼠肺動脈壓力影響及其機制的研究[J]. 陜西醫學雜志, 2013,42(5):518-520.

(收稿：2014-08-20)

The effect of lipoxin receptor agonist BML-111 on rats pulmonary arterial hypertension and mechanisms induced by monocrotaline

Department of Laboratory, Taihe Hospital, Affiliated of Hubei University of Medicine

(Shiyan 442000) Chen YongmeiGong XingruiXiang Yonget al

Objective: To observe the the effect of BML-111 on pulmonary arterial hypertension induced by monocrotaline and potential mechanisms . Methods: 24SD rats randomly divided into three groups: C group, PH group and B group, Both PH group and B group processed subcutaneous injection of 50ug/g monocrotaline while C group received same volume of saline, B group performed intraperitoneal injection of BML-111 1mg·kg-1·d-1from the day when monocrotaline was injected. The observation: MPAP, RVSP, RV/(LV+S), the concentration of endotheline(ET) and tumor necrosis factor α(TNFα) in the plasma. Results: the PH group and B group had higher level of MPAP, RVSP, RV/(LV+S), the plasma concentration of ET and TNFαcompared with C group(P<0.05), B group caused lower increase of MPAP, RVSP, RV/(LV+S), the plasma concentration of ET and TNFαcompared with PH group(P<0.05). Conclusion: BML-111 can ameliorate pulmonary arterial hypertension, part of the reason may be attribute to the reduction the inflammation and decreasing the pulmonary arterial remodeling.

Hypertension,pulmonary/physiopathologyMonocrotaline/chemically inducedModels,animalRats

*湖北省十堰市科技局指導項目(ZD20111016 )

高血壓，肺性/病理生理學野百合堿/化學誘導模型，動物大鼠

R363.2

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2015.05.003

△通訊作者