钙敏感受体在大鼠缺氧性肺动脉收缩和血管重构中的作用和分子机制

肺动脉高压(PAH)可导致右心肥大、衰竭甚至死亡。PAH确切机制尚未阐明，多认为与肺动脉收缩和重构所致的外周阻力增大有关。钙敏感受体（CaSR）是G蛋白偶联受体。本课题组首次发现心肌组织有CaSR存在，并证实它参与心肌缺血-再灌注损伤、细胞凋亡和心肌肥大的发生。但是，CaSR与PAH发生发展的关系，迄今国内外尚无报道。在前期研究中，我们发现大鼠肺动脉有CaSR的功能表达，并在预实验中观察到缺氧时CaSR表达增加。我们推测缺氧时肺动脉CaSR表达可诱导肺血管收缩和重构，这可能是缺氧性肺动脉高压的一个新机制。为证实这一假说，我们将复制大鼠急性和慢性缺氧模型，采用分子生物学、流式细胞仪等技术，从整体-血管环-细胞三个层次，观察CaSR表达增加或活化对肺动脉张力、血管重构的影响及其信号传导通路。本课题将从新的视觉阐明PAH发生的分子机制，并为PAH的防治提供新靶点。

为证实我们提出的“缺氧时肺动脉钙敏感受体（ CaSR） 的表达增加促进肺血管收缩和重构是缺氧性肺动脉高压（PAH）的新机制”的假说，本项目按原计划开展了研究。在复制大鼠急性和慢性缺氧模型的基础上，从整体-血管环-细胞三个层次，观察 CaSR 表达增加对肺动脉张力、血管重构的影响及其信号传导通路。本课题全面完成了预期考核指标，还对临床尸检病人的肺部标本进行了有关指标的检测。. 本课题首次发现或证实：（1）CaSR在大鼠肺动脉平滑肌细胞有功能性表达；（2）CaSR激活可通过PLC-IP3信号通路引起大鼠肺动脉平滑肌收缩；（3）急性缺氧CaSR的表达增加可通过MEK1/ERK1,2和PI3K/PKB(AKT) 信号通路促进PASMC增殖；（4）慢性缺氧引起的肺动脉CaSR的表达增加参与了大鼠缺氧性肺动脉压高压的形成；（5）慢性缺氧引起CaSR表达增加通过激活p-ERK信号调节通路促进肺动脉平滑肌由收缩表型向分泌表型转化，这是缺氧引起肺动脉重构的重要机制；（6）慢性缺氧所致CaSR的表达增加可使肺动脉血管平滑肌收缩敏感性增强；（7）CaSR活化可促进缺氧引起的肺动脉平滑肌细胞凋亡，这也是缺氧所致肺动脉重构的重要机制；（8）人的肺动脉有CaSR的表达，肺动脉高压右心衰竭（PAH/CHF）病人肺动脉CaSR表达增加，同样参与促进PAH/CHF 病人肺动脉平滑肌由收缩表型向分泌表型的转化。这些研究成果从新的视觉阐明了 PAH 发生的分子机制，并为 PAH 的防治提供了新的防治靶点。. 在本项目的基金资助下，共培养博士研究生5名和硕士研究生4名。迄今，已发表标记本课题资助的研究论文12篇（其中SCI收录9篇）和学术会议文摘6篇。在项目执行期间（2011-2013），获黑龙江省自然科学二等奖2项，课题主持人徐长庆教授培养的博士近三年中标国家自然基金项目18项。