RAS-MAPK/ERK在肺动脉高压右心衰竭的作用和机制

The most important determinant for the prognosis of Pulmonary arterial hypertension（PAH）is right ventricular function. Studies have shown that renin-angiotensin system is activated, plasma and myocardium angiotensin increased, tissue AT1R and phosphorylation level of ERK1/2 increased, the expression of TGF-β1 elevated . The tissue angiotensin Ⅱ、 AT1R and the phosphorylation level of ERK1/2 decreased and right ventricular hypertrophy and fibrosis were improved when using the RAS inhibitor . According to above, we put forward the hypothesis: Myocardial AngⅡ may aggravate the right ventricular myocardial fibrosis through the pathway of AT1R-MAPK/ERK-EGR-1- TGF-β1. The project is planned to culture the right ventricular cardiac fibroblasts in vitro and to build right ventricular failure rat associated with pulmonary hypertension by a subcutaneous bolus of Monocrotaline. We will observe the main index including right ventricular myocardial collagen synthesis、 expression of the myocardial AT1R、 MAPK/ERK and TGF-β1 to demonstrate the hypothesis that the pathway of AngⅡ/ Ang-(1-7)- - -MAPK/ERK - - - aggravate /improve the process of right ventricular fibrosis and to explore the effect of the pathway of RAS-MAPK/ERK in right ventricular fibrosis.?

肺动脉高压（Pulmonary arterial hypertension，PAH）患者预后最重要的决定因素是右心功能。研究表明PAH时肾素-血管紧张素系统激活，血浆和心肌AngⅡ升高，局部组织AT1R、ERK1/2蛋白磷酸化水平、TGF-β1表达增加。而抑制血管紧张素系统可降低局部组织AngⅡ、AT1R、ERK1/2磷酸化水平、减轻右室肥厚和纤维化。据此提出假设：心肌局部AngⅡ可能通过AT1R-MAPK/ERK-EGR-1- TGF-β1途径促进右室心肌纤维化。本项目拟通过体外培养右室心肌成纤维细胞、野百合碱诱导肺动脉高压右心衰竭大鼠模型，以右室心肌细胞胶原合成、心肌AngⅡ、AT1R、MAPK/ERK、TGF-β1表达水平为主要指标，论证AngⅡ/Ang-（1-7）－MAPK/ERK－促进／抑制右室心肌纤维化的假说，探索血管紧张素系统-MAPK/ERK通路在右室心肌纤维化中的作用。

肺动脉高压患者预后最重要的决定因素是右心功能。研究表明PAH时肾素-血管紧张素系统激活，血浆和心肌Ang II升高，局部组织AT1R、ERK1/2 蛋白磷酸化水平、TGF-β1 表达增加。而抑制血管紧张素系统可降低局部组织Ang II、AT1R、ERK1/2 磷酸化水平、减轻右室肥厚和纤维化。首先，我们通过右室心肌成纤维细胞体外培养，探讨右心室心肌成纤维细胞是否通过RAS–MAPK/ERK信号通路促进右室重构。我们分别应用Ang-(1-7)内源性拮抗Ang II，U0126特异性地抑制ERK/MAPK，洛沙坦选择性拮抗血管紧张素II AT1受体。观察到Ang-(1-7)、U0126、洛沙坦可部分抵消Ang II刺激导致的RVCFs增值，Ang II刺激的RVCFs中TGF-β1和COL1A1表达显著升高，而Ang-(1-7)、U0126和洛沙坦均能不同程度地抑制TGF-β1和COL1A1的蛋白表达。本研究表明，肺动脉高压时通过Ang II-AT1R-MAPK/ERK信号通路促进右室纤维化。为探讨肺动脉高压对大鼠右心重构及右室AT1R, TGF-β1,ERK1/2蛋白表达的影响，我们用野百合碱(MCT) 60 mg/kg单次注射于雄性SD大鼠颈背部皮下，饲养6周建立PAH右心重构模型。显示，与对照组相比，野百合碱诱导6周后，PAH右心重构组的右室前壁厚度、肺动脉平均压、右心室肥厚指数及心肌组织胶原容积分数均高于对照组，且两者比较差异均有显著性；PAH右心重构组右室心肌组织AT1R，TGF-β1，ERK1/2蛋白表达显著高于对照组。由此得出结论，肺动脉高压对大鼠右心重构及右室AT1R, TGF-β1，ERK1/2蛋白表达显著上调。然后，我们通过野百合碱诱导肺动脉高压右心衰竭大鼠模型，探讨血管紧张素1-7对大鼠肺动脉高压右心衰竭的预防作用。超声心动提示与PAH右心衰竭组相比，Ang-(1-7)干预组4周时右心室舒末内径、右心室游离壁厚度显著降低，右心室射血分数显著提高。与PAH右心衰竭组相比，Ang-(1-7)干预组血浆ang II水平降低，心肌组织胶原容积分数值显著降低，右室心肌AT1R、Egr-1表达均显著降低。研究表明，肺动脉高压右心衰竭大鼠循环及右心室局部存在RAS过度激活，血管紧张素1-7可能预防肺动脉高压右心衰竭进展。