SNAREs介导膜运输障碍与BMPRⅡ关系及其在肺动脉高压发病中的作用

The pathogenesis of pulmonary arterial hypertension (PAH) with high disability and mortality is not unclear. Now studies have demonstrated BMPRⅡ through BMP/Smad1/5 play important role in pathogenesis of PAH. We have confirmed trafficking dysfunction mediated by SNAREs and Cav-1is involved in PAH, but the downstream and the relationship between SNAREs and BMPRⅡare not unclear. Evidences show BMP/Smad1/5, TGF-?/Smad2 and IL/PY-STAT3 signaling pathways are closely related with trafficking dysfunction. Thinking the common pathway of SNAREs and BMPRⅡ, we assume SNAREs correlated with BMPRⅡ in PAH. In this study, through animal experiment and in vitro experiment, we observe expression of SNAREs, BMPRⅡ and potential downstream signals by a variety of methods, then prove the relationship between SNAREs and BMPRⅡ, and confirm the downstream signals of SNEARs in PAH.

作为致残致死率极高的肺动脉高压（PAH），至今发病机制未明确。现已明确BMPRⅡ通过下游信号BMP/Smad1/5在PAH发病中占有重要地位。SNAREs已被证实与膜运输功能关系密切，申请人前期研究发现SNAREs、Cav-1介导的膜运输障碍参与PAH发病，但其下游信号及其与BMPRⅡ关系尚未完全确定。现有证据显示BMP/Smad1/5、TGF-?/Smad2和IL/PY-STAT3信号通路与膜运输关系密切。基于SNAERs与BMPRⅡ存在共同信号通路，我们设想SNAREs可能通过上述通路与BMPRⅡ共同参与PAH发病。本研究通过动物实验及体外细胞培养，应用RNA干扰等手段，通过激光共聚焦显微镜、western blot、RT-PCR等方法观察SNAERs、BMPRⅡ以及SNAREs可能的下游信号表达变化，确定两者关联性，明确SNAERs介导膜运输障碍导致PAH下游信号通路

肺动脉高压( PAH)病死率高，处理棘手，但目前发病机制不明，预后很差。目前已明确肺动脉内皮细胞无序增生和异常凋亡在肺动脉高压发病中占重要地位，但其触发机制尚不清楚，应进一步研究肺动脉高压的病理生理机制，从而研发更有效的靶向治疗药物。前期研究发现SNARE介导的膜运输障碍通过影响肺动脉内皮细胞的增生和凋亡，在肺动脉高压发病中起重要作用，但具体通路不清。证据显示BMP/Smad1/5、TGF-ß/Smad2 和IL/PY-STAT3 信号通路与膜运输关系密切。基于SNAERs与BMPRⅡ存在共同信号通路，我们设想SNAREs可能通过上述通路与BMPR Ⅱ共同参与PAH 发病。本研究从动物水平建立野百合碱诱导的肺动脉高压模型和细胞水平行siRNA干预SNARE相关蛋白全面探究SNAREs与BMPRⅡ在肺动脉高压发病中的关系。我们设想SNAREs介导肺血管内皮细胞膜上BMPR2的异常与炎症相关，而既往研究表明，IL-6在炎症相关的肺动脉高压的发病中具有重要作用。因此，我们通过糖蛋白130(Gp130)抑制剂来阻断IL-6/STAT3信号通路，观察对BMPR2表达的影响以及对肺血管重构的影响。研究发现和正常大鼠相比，MCT诱导的肺动脉高压大鼠肺血管重构明显，IL-6、Gp130和P-STAT3表达升高，STAT3下游信号分子如NFAT1和KLF5表达升高，VEGF和Survivin表达显著增多，促调亡蛋白Bax和活性Caspase-3的表达也显著升高。与MCT组比较，Gp130抑制剂干预降低了MCT大鼠血流动力学指标，组织病理学分析显示血管周围炎症细胞减少，肺小动脉中层肥厚程度明显减轻。炎症相关因子IL-6, IL-1β、TNF-α及CX3CL1明显下降，VEGF和Survivin表达显著减少，反映PASMCs增殖的PCNA和a-SMA表达明显降低, Bax和活性Caspase-3的表达也显著减少，BMPRII表达增加。研究表明IL-6/Gp130/STAT3信号通路可能是SNAREs介导肺血管内皮细胞膜上BMPR2的异常表达的关键信号通路，Gp130抑制剂能够阻断IL-6/Gp130/STAT3信号通路，减轻MCT诱导的大鼠PAH的炎症反应，逆转肺血管重构。此外，Gp130抑制剂上调MCT大鼠肺组织中BMPRII的表达。因此，Gp130抑制剂有可能成为治疗PAH的新药物。