ACE2及ACE经TGF-β1/Samd信号通路在肺动脉重构中的作用

吸烟可引起小气道和肺小动脉重构，是慢性阻塞型肺病所继发肺动脉高压的重要发病因素。AngII已被证明是血管重构的促进因子，它可能也是肺动脉重构的调节因子，其中ACE2可拮抗ACE产生AngII的作用。我们初步实验证实，香烟诱导的大鼠肺动脉高压模型中，ACE2和ACE在肺小动脉血管平滑肌和血管内皮细胞中特异性表达，但其对肺小动脉重构的作用机理及其与肺动脉高压疾病的关系尚不明确。本研究拟通过：1.建立香烟诱导的肺动脉高压大鼠模型，研究ACE2和ACE在大鼠肺小动脉血管平滑肌和血管内皮细胞中表达及相互关系，以期明确ACE2和ACE在肺小动脉正常状态和病理状态中的作用。2.利用原代细胞培养技术，培养肺动脉血管平滑肌细胞和血管内皮细胞，探讨ACE2和ACE在肺动脉高压中的AngII/TGF-β1/Samd作用信号通路。若获成功，将有助于为研究人类动脉重构病变的发病机制提供新思路

中文摘要：背景：吸烟可诱发小气道及肺小动脉重构，是慢性阻塞型肺病所继发肺动脉高压的重要发病因素。AngII已被证明是肺动脉高压中肺血管重构的调节因子，其中ACE2可拮抗ACE产生AngII的作用，但ACE2和ACE对肺小动脉重构的作用机理及其与肺动脉高压疾病的关系尚不明确。方向: 本课题研究了慢性香烟暴露对大鼠肺动脉结构的影响，探讨香烟诱导的肺动脉高压形成过程中血管紧张素转换酶（ACE）、ACE2、转化生长因子（transforming growth factor beta，TGF-β1) / Smad通路之间的相互影响和调控作用。主要内容：建立香烟诱导的肺动脉高压大鼠模型，检测右室收缩压；图象分析法观察肺结构变化；免疫组化法、Western blot分析法及PCR技术检测肺组织ACE2、ACE及TGF-β1/ Smad的蛋白和mRNA表达。进一步采用Western blot法检测ACE2、ACE是否通过TGF-β1/ Smad信号通路对香烟诱导的PAH起作用。重要结果:香烟暴露6个月后，仓鼠RVSP升高, 肺小动脉出现重构改变。免疫组化法、Western blot分析方法及PCR技术检测肺组织ACE2蛋白和mRNA表达减弱, ACE及TGF-β1/ Smad的蛋白和mRNA表达增强。给予氯沙坦干预后，可改善肺动脉重构，肺组织ACE2的蛋白和mRNA表达较香烟暴露组增加，ACE及TGF-β1/ Smad蛋白和mRNA表达的蛋白表达较香烟暴露组均剂量依赖性明显减弱。关键数据：慢性香烟暴露导致肺小动脉重构，还可刺激ACE2表达减弱、ACE表达增加。ACE2和ACE通过AngII激活TGF-β1/Smad通路参与肺小动脉的重构过程。科学意义：本项目组3年来对肺动脉高压的发病机制进行了系统研究，提出了肺动脉高压发病机制的新观点。有助于进一步阐明肺动脉高压等疾病状态下，动脉重构的发病机理，也可为探讨人类RAS系统作用途径提供实验依据。该课题完善了RAS系统作用途径的调控机理，有助于进一步阐明吸烟诱导的肺动脉高压等血管重构性疾病的发病机制，并借以识别可作为潜在治疗靶标的相关因子。