HIF和VEGF在低氧性肺动脉高压中的调控作用

1、HIF和VEGF在低氧性肺动脉高压中的调控作用目的观察：低氧诱导因子-1(HIF-1)蛋白和血管内皮生长因子(VEGF )蛋白在缺氧性肺动脉高压小鼠肺内的表达，探讨HIF和VEGF的调控作用。方法建立：低氧肺动脉高压小鼠模型，将16只SPF级雄性C57BL/6小鼠随机分为正常对照组(c组)、低氧、高二氧化碳4w组(h组)、各组8只。 测定两组小鼠的右心室收缩压(RVSP )和右心室重量比RV/(LV S )。 光镜下观察右心室和肺组织病理学变化。 应用免疫组织技术检测肺微动脉上HIF-1蛋白和VEGF蛋白的表达。结果：H组小鼠RVSP明显高于c组，RV/(LV S )也增加。 光镜下肺微动脉管

2、腔变窄管壁增厚，中膜平滑肌细胞肥大增生。 免疫组化显示：H组小鼠肺微小动脉HIF-1蛋白和VEGF蛋白免疫组织化吸光率高于对照组的VEGF蛋白与HIF-1蛋白的表达呈正相关。结论：慢性低氧使HIF-1蛋白和VEGF蛋白的肺微动脉表达增加，两者参与小鼠肺动脉高压的形成和发展过程。【牛鼻子词】低氧诱导因子-1血管内皮生长因子、肺动脉高压、慢性低氧、高二氧化碳、小鼠慢性阻塞性肺病(chroniccobstructivepulmonarydiseasecopd )是一种具有气流受限特征的疾病，随着病情的发展，长期慢性低氧导致肺血管广泛收缩和肺动脉高压，常伴随血管内膜增生，血管引起纤维化和闭塞，肺循环建

3、构再构成本实验采用常压直接吸入低氧高二氧化碳混合瓦斯气体的方法，建构肺动脉高压小鼠模型，观察低氧诱导因子-1(HIF-1)蛋白和血管内皮生长因子(VEGF )蛋白在小鼠肺内的表达，探讨HIF和VEGF的调控作用。1材料和方法1.1材料SPF级雄性C57BL/6小鼠16只，体重2327g，由温州医学院实验动物中心提供。 兔抗小鼠多克隆抗体VEGF、HIF-1和SABC试剂盒由武汉博士研究生德生物工程有限公司购买，其馀为市售分析试剂。1.2型号副本小鼠随机分为对照组(c组)、低氧高二氧化碳4w组(h组)，每组8只。 将h组小鼠放入常压氧、高二氧化碳动物饲养室，每天8小时、周6天，连续4w，室内氧浓

4、度维持在9%11%，二氧化碳浓度为5%6%，复制慢性低氧、高二氧化碳肺动脉高压模型的对照组小鼠吸入空气，其他条件为低氧、高二氧化碳1.3右心室相关指标检查动物饲养后，以戊巴比妥酸钠金属钍(35mg/kg )进行腹腔注射麻醉，参照YanliSong等1报道的右心导管插入术，用1.4F标准的Millar超高压导管(型号SPR-835 )连接Medlab生物信号采集处理系统加载后开胸取心，切取心房组织，沿室间隔切开，分离右心室(RV )和左心室间隔(LV )，用滤纸吸收血液分别称量，以RV/(LV S )重量比计以右心室肥大为做评估指标。1.4肺微小动脉的精细结构观察取右心室和肺组织，44 %聚甲醛

5、固定4h，脱水、残奥翅包埋、切片、HE染色、光镜下观察病理学变化。1.5肺微小动脉HIF-l、VEGF的免疫组织化检查采用了链霉亲和素-生物素复合体法(SABC法)。 一次抗体：兔抗小鼠多克隆抗体HIF-l和VEGF，1:150稀释。 操作步骤参照的方法稍作修正。 小鼠1只选取2枚肺组织切片，切片1枚随机选取直径50150m的肺微小动脉，用图像分析软件(Image-ProPlus )选择血管管壁的平均吸光率值(averageopticaldensity，AOD )与肺动脉管壁HIF-l和VEGF的相1.6统计学处理方法两样品的平均数采用了比较t检验。 两变量的相关性分析用线性相关分析法进行了分

6、析。2结果2.1两组小鼠RVSP和RV/(LV S )的比较表1显示，h组小鼠的右心室收缩压明显高于c组，右心室重量也增加。2.2心脏和肺的病理学变化光镜下，c组小鼠肺微动脉管壁薄，平滑肌层未见明显增生，管壁均匀(见图1 )。 h组小鼠右心室肥厚，肺内血管壁显着增厚，肺微动脉中膜平滑肌细胞(SMC )增多，中膜(PAMT )增厚，管腔狭窄(见图2 )。2.3根据各组小鼠肺微小动脉HIF-la蛋白、VEGF蛋白免疫组织化结果的比较免疫组织，h组小鼠HIF-1蛋白和VEGF蛋白阳性表达主要位于肺微小动脉平滑肌细胞、肺泡上皮细胞球和细支气管上皮细胞球，细胞球浆均阳性(参照图4和图6 )， c组多阴性

7、表达(见图3和图5 )，h组小鼠肺微动脉血管壁HIF-l蛋白和VEGF蛋白AOD值高于c组P0.01 (见表2 )。2.4直线相关性分析小鼠肺动脉管壁中HIF-l蛋白表达与VEGF蛋白表达的AOD值呈正相关(r=0.742，p )。讨论三次多年来，许多学者对低氧性肺动脉高压(hypoxicpulmonaryhypertension，HPH )的发生反应历程进行了深入研究，HPH的形成主要是早期低氧性肺血管收缩(hypoxicpulmonaryvasoconstruction，HPH )已有研究表明，低氧诱导因子和血管内皮生长因子在肺动脉高压形成中起重要作用。 Yu等3发现HIF-1混合型缺损小

8、鼠10%低氧3w后与野生型小鼠相比，野生型小鼠形成肺动脉高压、右心室肥大和肺小动脉肌化，混合型小鼠上述病变的形成受到显着阻碍。 Tuder等4显示发生严重肺动脉高压的患者，肺血管内皮出现集体损伤，免疫组织化和原位杂交增加了HIF-1和VEGFmRNA的表达。在云同步，肺组织在慢性低氧条件下，引起VEGF表达增加。 Helen等5的研究表明，暴露在10%低氧环境中，大鼠肺组织VEGFmRNA显着升高时，云同步中VEGF蛋白在平滑肌细胞、肺血管、肺泡和细支气管上皮显示强阳性表达，并且HIF-1的表达在缺乏的和VEGFmRNA水平显着降低本实验结果表明，在低氧高二氧化碳环境下，小鼠右心室压RVSP明显增高，右心室重量比RV/(LV S )也明显增加，光镜下呈右心室肥厚、肺血管壁肌层肥厚和管腔狭窄，低氧肺动脉高压小鼠模型建