microRNA在高動(dòng)力型肺動(dòng)脈高壓形成中的作用的初步分析.pdf

1、左向右分流型先天性心臟病患者如不能及時(shí)的接受心內(nèi)矯治手術(shù)，持續(xù)的分流引起肺血流量的增加和肺循環(huán)阻力的增加會(huì)導(dǎo)致患者形成嚴(yán)重的不可逆的肺血管病理性改變，最終形成嚴(yán)重的肺動(dòng)脈高壓。肺血管的病理改變可用Heath和Edwards分級(jí)法來(lái)描述和分級(jí)。彌漫性肺血管阻塞性改變最終導(dǎo)致艾森曼格綜合癥，而出現(xiàn)紫紺、呼吸困難、甚至全身衰竭的癥狀。艾森曼格綜合癥成為心內(nèi)畸形矯治手術(shù)的禁忌癥。先天性心臟病合并重度肺動(dòng)脈高壓仍然是發(fā)展中國(guó)家亟需解決的醫(yī)學(xué)問(wèn)題。

2、持續(xù)的體肺分流引起肺循環(huán)超負(fù)荷和肺血管壓力增加，而肺循環(huán)超負(fù)荷和肺血管壓力增加，可導(dǎo)致血管內(nèi)皮的持續(xù)損傷，血小板和淋巴細(xì)胞趨化并粘附在內(nèi)皮損傷處。同時(shí)，細(xì)胞外基質(zhì)降解和血管活性物質(zhì)的釋放導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞的肥大和增殖。平滑肌細(xì)胞遷移到外周肺血管導(dǎo)致血管腔的狹窄。血管內(nèi)膜增殖、血管纖維化、免疫炎癥反應(yīng)和血栓形成均可以加劇肺血管重構(gòu)。而近年來(lái)的研究一致認(rèn)為內(nèi)皮細(xì)胞損傷是肺血管重構(gòu)的始動(dòng)也是最關(guān)鍵的因素。內(nèi)皮細(xì)胞的損傷也可以導(dǎo)致大量血管

3、收縮因子(如內(nèi)皮素、血栓素)和舒張因子(一氧化氮、血管活性腸肽、前列腺素I)的分泌，最終的效應(yīng)為血管收縮。肺動(dòng)脈具有一定的代償能力，而肺動(dòng)脈順應(yīng)性的喪失最終導(dǎo)致肺動(dòng)脈僵硬，進(jìn)一步加重肺動(dòng)脈高壓。
　　 自從首次在蠕蟲(chóng)和果蠅中被發(fā)現(xiàn)，大量的研究表明microRNA是哺乳動(dòng)物心血管疾病形成的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。miRNA通過(guò)調(diào)節(jié)多種mRNA在生物學(xué)進(jìn)程中發(fā)揮其功能。miRNA在心血管中的廣泛作用為心血管疾病的機(jī)制研究和防治提供新的視野。盡

4、管心血管疾病的分子機(jī)制和遺傳學(xué)特性已被大量研究，miRNA的發(fā)現(xiàn)為心血管疾病的研究帶來(lái)新的曙光，miRNA在心血管疾病中的突出作用間接反映心血管系統(tǒng)對(duì)微小的基因調(diào)節(jié)的高度敏感性，且微小的改變可導(dǎo)致嚴(yán)重甚至致命的后果，miRNA最原始的作用為通過(guò)基因調(diào)節(jié)來(lái)維持組織內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，而這種穩(wěn)態(tài)一旦被破壞，miRNA的表達(dá)會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變，對(duì)疾病的調(diào)節(jié)作用凸顯。miRNA和不同心血管疾病(如心衰、心肌梗死、心肌肥厚等)間具有高度特異性，通過(guò)RNAi技

5、術(shù)調(diào)控miRNA的表達(dá)可以揭示miRNA在疾病中的致病或者保護(hù)性作用。
　　 材料和方法
　　 1.動(dòng)物模型的建立及其血流動(dòng)力學(xué)和病理學(xué)特點(diǎn)：選取體重100-120g的健康雄性SD大鼠80只，隨機(jī)分為8組(接受分流手術(shù)大鼠40只：SⅠ、SⅡ、SⅢ、SⅣ，接受假手術(shù)大鼠40只：CⅠ組、CⅡ組、CⅢ組、CⅣ組，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表術(shù)后4、8、12、16周)，每組各10只大鼠。運(yùn)用頸外靜脈和頸總動(dòng)脈連接的方法建立左向右分流型

6、肺動(dòng)脈高壓大鼠模型，分別于術(shù)后4、8、12、16周檢測(cè)相應(yīng)大鼠平均肺動(dòng)脈壓(mPAP)、右心室肥厚指數(shù)(RVHI)，取大鼠肺組織，行病理學(xué)檢測(cè)。
　　 2.應(yīng)用miRNA微陣列技術(shù)，分析重度肺動(dòng)脈高壓形成后miRNA表達(dá)譜的變化。通過(guò)PT-PCR技術(shù)對(duì)其中明顯差異表達(dá)的miRNA(miR-127、miR-130b和miR-98)進(jìn)行檢測(cè)。運(yùn)用靶基因預(yù)測(cè)軟件預(yù)測(cè)差異表達(dá)的miRNA調(diào)控的和肺動(dòng)脈高壓相關(guān)的靶基因。
　　 3

7、.對(duì)20例先天性心臟病并發(fā)肺動(dòng)脈高壓患者(輕度、重度肺動(dòng)脈高壓各10例)和10例肺動(dòng)脈壓力正常的先天性心臟病患者血清進(jìn)行檢測(cè)：RT-PCR檢測(cè)miR-126表達(dá)、ELISA檢測(cè)VEGF的表達(dá)，運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。
　　 結(jié)果
　　 1.所有大鼠均存活，與對(duì)照組相比，分流組大鼠肺動(dòng)脈收縮壓(mPAP)、右心室肥厚指數(shù)(RVHI)均明顯增高(P<0.05)，病理檢測(cè)提示分流組大鼠肺動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖，肺血管狹窄甚至

8、閉塞。
　　 2.microRNA芯片結(jié)果提示：與對(duì)照組相比，分流組大鼠肺組織中表達(dá)明顯下調(diào)的miRNA有7個(gè)(miR-29c、miR-192、miR-382等)，明顯上調(diào)的miRNA有30個(gè)(miR-130b、miR-122、miR-146b等)，RT-PCR檢測(cè)miR-127、miR-130b和miR-98的表達(dá)和芯片結(jié)果一致。靶基因預(yù)測(cè)軟件預(yù)測(cè)出其中明顯異常表達(dá)的miRNA下游調(diào)控的靶基因。
　　 3.先天性心臟病

9、合并肺動(dòng)脈高壓患者血清miR-126、VEGF的表達(dá)均明顯高于肺動(dòng)脈壓力正常的先天性心臟病患者，miR-126、VEGF的表達(dá)量隨肺動(dòng)脈壓力的增高而增加，且VEGF的表達(dá)量和肺動(dòng)脈壓力呈正相關(guān)。
　　 結(jié)論
　　 1.持續(xù)的低流量體肺分流，可誘導(dǎo)肺血管重構(gòu)并導(dǎo)致肺動(dòng)脈壓力的增高，故右室后負(fù)荷增加，進(jìn)一步引起右室肥厚。運(yùn)用套管法連接大鼠頸總動(dòng)脈和頸外靜脈可有效建立肺動(dòng)脈高壓模型，血流動(dòng)力學(xué)及病理學(xué)均得到證實(shí)。