慢性缺氧对肺动脉内皮细胞Ⅲ型一氧化氮合酶mRNA表达的影响

目的和方法:采用原位杂交技术结合图象分析检测常氧(PO₂21.3kPa)及慢性缺氧(PO₂5.3±0.7kPa)培养的猪肺动脉内皮细胞Ⅲ型一氧化氮合酶mRNA的表达及其对急性缺氧刺激反应的变化。结果:常氧条件培养的肺动脉内皮细胞急性缺氧12h,NOSⅢmRNA表达明显增加(2、4、6代分别比缺氧前增加48%、125%、119%,P＜0.05);慢性缺氧条件下培养的肺动脉内皮细胞急性缺氧12h,NOSⅢmRNA表达亦明显增加(分别比急性缺氧前增加92%、245%、565%,P＜0.01)。其增加的幅度在慢性缺氧培养组均高于同代常氧组,且随着缺氧时间的延长,这种差别更显著。结论:慢性缺氧增强了肺动脉内皮细胞Ⅲ型一氧化氮合酶基因对急性缺氧的反应,这可能在慢性缺氧时肺血管对缺氧的反应性降低中,具有重要作用。     

缺氧在肝星状细胞激活中的作用机制

目的:探讨缺氧在肝星状细胞(HSC)激活中的作用机制.方法:缺氧培养大鼠HSC株HSC-T6,逆转录PCR检测HIF-1α、TGF-β1、Ⅰ型胶原mRNA的表达,Westren blot检测α-SMA表达.缺氧/常氧下,加TGF-β1中和抗体、HIF-1α诱导剂氯化钴(CoCl2)或抑制剂2-甲氧雌二醇(2ME2),逆转录PCR检测HSC-T6表达Ⅰ型胶原mRNA的变化.结果:缺氧能诱导HSC-T6表达HIF-1α、TGF-β1、Ⅰ型胶原mRNA及α-SMA蛋白;常氧下CoCl2能诱导HSC-T6表达Ⅰ型胶原mR-NA,TGF-β1中和抗体及2ME2能减弱缺氧诱导HSC-T6表达Ⅰ型胶原mRNA,但表达量仍高于常氧培养.结论:缺氧能激活HSC,分泌Ⅰ型胶原,增加细胞外基质沉积,其作用机制既依赖于TGF-β的胞内信号传导机制,也与HIF-α介导的信号传导有关,在肝纤维化形成中起着举足轻重的作用.     

常氧及慢性缺氧的肺动脉内皮细胞急性缺氧后血栓素合酶(TXS)基因及PGI2、TXA2代谢产物的变化

目的 :前列环素 (ＰＧＩ2 )和血栓素Ａ2 (ＴＸＡ2 )均是花生四烯酸经环氧合酶 (ＣＯＸ)途径生成的代谢产物 ,分别由前列环素合酶和血栓素合酶催化产生。本实验动态观察了常氧及慢性缺氧的肺动脉内皮细胞血栓素合酶 (ＴＸＳ)基因表达的变化及培养基上清中ＰＧＩ2 及ＴＸＡ2 的代谢产物 6-Ｋｅｔｏ -ＰＧＦ1 α、ＴＸＢ2 随急性缺氧的变化。方法 :采用连代常氧和缺氧培养的肺动脉内皮细胞 ,分别在 2、4、6代给予急性缺氧刺激 6ｈ ,分为四组 :常氧组 (Ｎ)、急性缺氧 6ｈ组 (ＮＨ)、慢性缺氧后复氧 1 2ｈ组 (Ｈ)、慢性缺氧后复氧 1 2ｈ再急性缺…     

缺氧对肺动脉平滑肌细胞钾通道Kv1.2、Kv1.6基因表达的影响

目的:研究不同缺氧时间对大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMC)不同亚型钾通道(Kv)mRNA和蛋白质表达的影响。方法:采用半定量RT-PCR和Western-blot方法对常氧和不同缺氧时间后PASMC上Kv1.2、Kv1.6mRNA和蛋白质的表达进行测定。结果:(1)PASMC在常氧和缺氧时均有Kv1.2、Kv1.6mRNA和蛋白质表达;(2)缺氧18h使Kv1.2mRNA和蛋白质表达增强,缺氧48h则使其表达减弱且低于常氧时的表达;(3)缺氧18h、48h对Kv1.6的mRNA和蛋白质表达无影响。结论:Kv1.6不是氧敏感的钾通道;作为氧感受器的Kv1.2,其mRNA和蛋白质表达随缺氧时间而改变。     

连代低氧培养肺动脉平滑肌及内皮细胞的急性低氧反应中环核苷酸的作用

目的:探讨环核苷酸在慢性低氧动物的低氧性肺血管收缩反应(HPV)弱化机制中的作用。方法:用RIA法测定连代常氧与连代低氧培养猪肺动脉平滑肌细胞(PASMC)和内皮细胞(PAEC)的cAMP和cGMP及其在急性低氧时的变化;用图像分析系统检测常氧与低氧培养PASMC在急性低氧时的收缩程度。结果:低氧组PASMC的cAMP、cGMP和PAEC的cGMP基础值较常氧组低(P＜0.01)。急性低氧状态下,低氧组PASMC的cAMP、cGMP含量升高(P＜0.01);低氧组弱收缩反应PASMC的百分率明显高于常氧组。结论:慢性低氧PASMC和PAEC的cAMP、cGMP基础值下降可能与慢性低氧动物肺动脉基础张力增高有关;慢性低氧PASMC在急性低氧反应时cAMP、cGMP含量升高可能是慢性低氧机体HPV弱化的机制之一。     

慢性缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞Kv1.3, Kv2.1, Kv3.1钾通道基因在急性缺氧时表达变化的影响

我们的研究发现肺动脉平滑肌细胞 (ＰＡＳＭＣ)上某些钾通道基因也是缺氧反应基因 ,急性缺氧可使其表达发生改变。慢性缺氧对ＰＡＳＭＣ中Ｋｖ1 3、Ｋｖ2 1、Ｋｖ3 1钾通道基因在急性缺氧时基因表达变化的影响 ,尚无文献报道 ,本文就此进行研究。目的和方法 :用半定量ＲＴ -ＰＣＲ方法研究慢性连代缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞 (ＰＡＳＭＣ)Ｋｖ1 3、Ｋｖ2 1、Ｋｖ3 1钾通道基因在急性缺氧时表达变化的影响。大鼠肺内动脉平滑肌细胞的培养及急、慢性缺氧方法采用本室建立的方法。实验分组 :原代培养的平滑肌细胞分别在常氧和缺氧状态下…     

缺氧对大鼠中性粒细胞趋化能力的影响

目的：研究急、慢性缺氧对大鼠中性粒细胞（PMNs）趋化能力的影响。方法:应用细胞微管吸吮实验技术，从单细胞角度研究在血清趋化作用下不同缺氧状态PMNs伪足生长的变化。结果:自身血清作趋化剂，急性、慢性缺氧组PMNs伪足长度分别为(1.200±0.178)μm和(1.094±0.164)μm，显著大于常氧对照组(0.914±0.156)μm（P＜0.05）；常氧、急性缺氧和慢性缺氧血清作用于常氧PMNs时，急、慢性缺氧血清作用下PMNs伪足长度分别为(1.059±0.179)μm和(1.041±0.175)μm，显著大于常氧血清作用（P＜0.05）；常氧血清作用于常氧、急性和慢性缺氧PMNs时，急性、慢性缺氧PMNs伪足长度分别为(1.058±0.163)μm和(1.118±0.126)μm，显著大于常氧对照组（P＜0.05）。结论:急、慢性缺氧促进了大鼠PMNs趋化能力，缺氧后血液微环境的变化和PMNs响应能力的变化是其重要原因。     

缺氧对子痫前期胎盘白细胞介素-1β表达的影响

目的:探讨白细胞介素1β(IL1β)在子痫前期患者胎盘中的表达及缺氧对胎盘绒毛产生IL1β的影响。方法:采用半定量PCR方法分别检测子痫前期患者及正常孕妇2组各6例胎盘IL1βmRNA水平;并在缺氧(20mL/L)及常氧(210mL/L)环境下培养8例正常足月胎盘绒毛,通过ELISA检测胎盘绒毛培养液中IL1β的含量。结果:半定量PCR结果显示IL1β在子痫前期患者胎盘中mRNA水平明显高于正常足月妊娠组(P<0.05);在缺氧条件下胎盘绒毛培养上清中IL1β的含量非常显著高于常氧条件下(P<0.01)。结论:IL1βmRNA在子痫前期患者胎盘中高表达,提示IL1β可能参与了妊娠期高血压疾病的病理生理过程;胎盘缺氧可能是妊娠期高血压疾病患者胎盘IL1β水平增高的一个重要因素。     

慢性缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞Kv1.3、Kv2.1、Kv3.1钾通道基因在急性缺氧时表达的影响

目的与方法:用半定量RT-PCR方法,研究慢性连代缺氧对大鼠肺内动脉平滑肌细胞(PASMC)Kv13、Kv21、Kv31钾通道基因在急性缺氧时表达变化的影响。结果:①正常及慢性缺氧鼠PASMC中均有Kv13、Kv21、Kv31基因表达;②急性缺氧可使PASMC中Kv21、Kv31mRNA表达明显上调,其mRNA分别由0.646±0.092、0.782±0.104升高到1.059±0.134、0.985±0.116(P<0.01);③慢性缺氧后复氧12h再急性缺氧6h,PASMCKv21mRNA、Kv31mRNA水平均降低,其中Kv21mRNA由1.008±0.117下降到0.649±0.097,差异有极显著意义(P<0.01)。结论:Kv21、Kv31基因可能是缺氧反应基因,慢性缺氧可改变PASMC的Kv21、Kv31钾通道基因对急性缺氧的反应,使其由表达上调转变为下调,可能因而降低此钾通道在HPV中的作用。     

拉马克啉对缺氧培养的肺动脉内皮及平滑肌细胞的影响及其机制探讨

目的:探讨三磷酸腺苷(ATP)敏感钾通道开放剂拉马克啉(Lev)对缺氧条件下培养的肺动脉内皮(PAEC)及平滑肌细胞(PASMC)的影响及其可能的作用机制。方法:分析Lev对缺氧条件下培养的PAEC及PASMC的[Ca²⁺]_i、上清液中NO^-₂及ET-1水平、细胞内PKC_α、eNOS、iNOS及PDGF-B的mRNA和蛋白质水平及PASMC增殖和凋亡的影响及其作用的细胞内机制。结果:①Lev可降低缺氧时PASMC及PAEC上清液中ET-1及细胞内PKC_α、iNOS及PDGF-B的mRNA和蛋白质水平,可降低PASMC[Ca²⁺]_i,抑制PASMC增殖,促其凋亡(P均<0.05),而对PAEC[Ca²⁺]_i及PASMC、PAEC上清液中NO^-₂水平及细胞内eNOS的mRNA和蛋白质水平无明显影响(P均>0.05)。②Lev下调缺氧时PASMC及PAEC上清液中ET-1水平及PASMC增殖的机制涉及抑制缺氧时PKC_α信号通道的功能活性。结论:Lev可减轻缺氧对PAEC及PASMC的某些不利影响,其作用的部分机制涉及下调缺氧时PAEC及PASMC内PKC_α信号通道的功能活性和降低PASMC的[Ca²⁺]_i,而与eNOS-NO信号通道无关。     

慢性低氧对肺动脉内皮及平滑肌细胞急性低氧时胞浆游离钙变化的影响

目的和方法:以Fura-2/AM荧光指示剂负载,检测常氧(PO2213kPa)及慢性低氧[PO2(53±07)kPa]培养的大鼠肺内动脉平滑肌细胞及猪肺动脉内皮细胞胞浆游离钙的水平及其对急性低氧刺激反应的变化。结果:慢性低氧条件培养的第6代肺内动脉平滑肌细胞在急性低氧时[Ca²⁺]_i升高的程度明显降低(P<0.05);而慢性低氧条件培养的第5代肺动脉内皮细胞对急性低氧引起的[Ca²⁺]_i升高程度明显增加(P<0.05)。结论:慢性低氧可以减弱肺内动脉平滑肌细胞对急性低氧所致[Ca²⁺]_i升高的反应而增强肺动脉内皮细胞低氧性[Ca²⁺]_i升高的反应。这可能在慢性低氧时肺血管对低氧的反应性降低中起重要作用。     

BQ123对慢性缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞电压门控钾通道活性的影响

目的：探讨内皮素-1受体（ETA）拮抗剂BQ123对慢性缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs) 电压门控钾通道（KV）活性的影响。方法： 将12只Wistar大鼠随机分为对照组和慢性缺氧组，每组6只。用急性酶分离法（胶原酶+木瓜酶）获得单个PASMCs，用全细胞膜片钳记录方法，观察BQ123对2组大鼠PASMCs电压门控钾电流（IKV）的影响。结果：(1)在2组大鼠，ET-1（10-8 mol·L-1）对PASMCs IKV都可产生抑制作用，+50 mV时的抑制率分别是（60.21±5.32）%和 (71.04±6.58)%。(2)对照组大鼠，单独使用BQ123对PASMCs IKV无影响（P>0.05，n=5），在此基础上使用ET-1， ET-1对IKV的抑制作用依然存在。(3)慢性缺氧组大鼠，单独使用BQ123可增加PASMCs IKV，+50mV从（98.36±12.04）pA/pF至（105.76±12.13）pA/pF，但差异无显著（P>0.05，n=6），同时使用ET-1后发现BQ123可部分抵消ET-1对IKV的抑制作用，+50 mV从（28.49±6.69） pA/pF升至（74.19±9.74）pA/pF（P<0.01，n=6）。结论：常氧时，ET-1对IKV的抑制作用不是通过ETA介导的。但在缺氧条件下，ETA拮抗剂BQ123可部分拮抗ET-1对IKV的抑制作用，说明缺氧时ETA受体介导了ET-1对IKV抑制作用。     

低氧对人脐静脉内皮细胞一氧化氮和内皮素-1的生成及诱导型一氧化氮合酶mRNA表达的影响

目的：通过观察低氧对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)分泌一氧化氮(NO）、内皮素-1(ET-1)以及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA 表达的影响，探讨低氧性肺动脉高压(HPH)形成的机制。 方法： 在离体培养人脐静脉内皮细胞基础上，采用硝酸还原酶和放射免疫分析方法检测了低氧（3％O2）培养6 h、12 h和24 h人脐静脉内皮细胞分泌NO和ET-1的变化，同时运用半定量RT-PCR对iNOS mRNA表达情况进行分析。 结果： 低氧组各时点培养液中NO2-/NO3-和ET-1水平显著高于常氧组(P<0.01)，同时观察到iNOS基因mRNA的表达也相应增高(P<0.01)。 结论： 低氧能刺激人脐静脉内皮细胞生成释放NO和ET-1, NO生成增多与低氧正调iNOS基因mRNA的表达有关。     

Chronic hypoxia enhances endothelin-1-induced intracellular calcium elevation in rat carotid body chemoreceptors and up-regulates ETA receptor expression

Endothelin-1 (ET-1) excites carotid body (CB) chemoreceptors and induces mitosis of the chemoreceptors in chronic hypoxia. The aim of the present study was to examine the hypothesis that up-regulation of both ETA receptor and endogenous ET-1 expression in CB chemoreceptors enhances the response of intracellular Ca2+ to ET-1 following adaptation to chronic hypoxia (10% inspired O2 for 3-4 weeks). Cytosolic free [Ca2+] ([Ca2+]i) in type-I (glomus) cells freshly dissociated from rat CBs was measured by spectrofluorometry. Application of exogenous ET-1 (1-100 nM) concentration-dependently elevated [Ca2+]i in the glomus cells. This response to ET-1 (100 nM) was 49% greater in the chronically hypoxic (CH) group. The ET-1 response was abolished completely by the ETA receptor antagonist BQ610 (1 microM), but not by the ETB antagonist BQ788 (1 microM). The transient [Ca2+]i elevation induced by caffeine (30 mM) in the normoxic group was similar to that in the CH group, suggesting no differences in the intracellular Ca2+ stores. In situ hybridization with a digoxigenin-labelled antisense ETA receptor mRNA oligonucleotide probe revealed very intense and ubiquitous specific expression of ETA receptors in the lobules of glomus cells in the CH group, whereas staining in normoxic controls was light. Immunohistochemical studies revealed intense cytoplasmic staining for ET-1-immunoreactivity in most of the cell clusters in glomera in the CBs of CH rats but was faint in normoxic CBs. These findings indicate increased expression of both the ETA receptor and ET-1 in CB chemoreceptors during chronic hypoxia. Taken together, our results suggest that the [Ca2+]i response to ET-1 in rat CB chemoreceptors is augmented by up-regulation of ETA receptors and ET-1 expression. The enhancement of the paracrine/autocrine effect of ET-1 on the chemoreceptors is consistent with an excitatory and mitogenic role of the ET-1 and ETA receptor in the CB during chronic hypoxia.     

肺动脉与冠状动脉内皮环氧合酶及TXA2合酶基因表达的差异

应用分子杂交和放免法观察了缺氧下培养的猪肺动脉内皮细胞和冠状动脉内皮细胞的环氧合酶－１,环氧合酶－２和血栓素Ａ２合酶基因表达及前列腺素生成的变化。结论：ＰＡＥＣ和ＣＡＥＣ在常氧下和缺氧时ＣＯＸ基因表达和ＰＧＩ２生成的差异可能与肺动脉和冠脉的基础张力和缺氧反应的差异有关。     

Subacute hypoxia decreases voltage-activated potassium channel expression and function in pulmonary artery myocytes

Chronic hypoxia results in both structural changes in the pulmonary artery and a sustained increase in pulmonary vascular tone. This study investigated the effects of subacute moderate hypoxia on expression and function of potassium (K+) channels in rat pulmonary artery myocytes (PASMCs). The rats were kept at 0.67 atmospheres for 6, 12, or 24 h. We found that the expression of mRNA for voltage-activated K+ channels (Kv)1.2, Kv1.5, and Kv2.1 is reduced after less than 24 h of this moderate hypoxia. K+ current (Ik) is significantly inhibited in PASMCs from rats hypoxic for 24 h, resting membrane potential is depolarized and cytosolic [Ca2+] is increased in these cells. In addition, antibodies to Kv1.2, Kv1.5, and Kv2.1 inhibit Ik, cause membrane depolarization and attenuate both hypoxia- and 4-AP-induced elevation in [Ca2+]i in PASMCs from normoxic rats but not from 24 h hypoxic rats. Subacute hypoxia does not completely remove the mRNA for Kv1.2, Kv1.5, and Kv2.1, but antibodies against these channels no longer alter Ik or cytosolic calcium, suggesting that subacute hypoxia may inactivate the channels as well as reduce expression. As the expression of mRNA for Kv1.2, Kv1.5, and Kv2.1 is sensitive to subacute hypoxia and decreased expression/function of these channels has physiologic effects on membrane potential and cytosolic calcium, it seems likely that these Kv channels may also be involved in the mechanism of high-altitude pulmonary edema and possibly in the signaling of chronic hypoxic pulmonary hypertension.     

低氧时钙离子对冠状动脉内皮细胞释放ET-1、NO、PGI2的影响

目的:探讨低氧引起冠状动脉内皮细胞(CAEC)释放ET-1、NO和PGI₂改变的机制。方法:运用放射性[⁴⁵Ca²⁺]掺入、放免和比色等方法, 测定常氧组、低氧组冠状动脉内皮细胞钙摄取率, 以及常氧组、低氧组、低氧+维拉帕米组冠状动脉内皮细胞培养液中ET-1、NO和PGI₂含量。结果:低氧组CAEC[⁴⁵Ca²⁺]摄取率为(29.6±3.7)ng/gprotein/30min, 常氧对照组为(15.2±1.1)ng/gprotein(P<0.01).低氧+维拉帕米组ET-1分泌量显著多于低氧组(P<0.01).低氧+维拉帕米组分泌的NO显著低于低氧组(P<0.05), 与常氧组相差不显著。低氧+维拉帕米组分泌的PGI₂显著多于低氧组, 与常氧组相差不显著。结论:低氧时引起的NO、ET-1、PGI₂分泌改变与低氧引起的冠状动脉内皮细胞Ca²⁺内流增加有关。     

缺氧内皮细胞介导肺动脉平滑肌细胞血小板源性生长因子mRNA表达

目的探讨缺氧时肺动脉内皮细胞对肺动脉平滑肌细胞ＰＤＧＦ自分泌的影响。方法实验分３组：无血清培养组、常氧性内皮细胞条件培养液组及缺氧性内皮细胞条件培养液组。应用原位杂交和图像分析技术检测猪肺动脉平滑肌细胞ＰＤＧＦＡ和ＰＤＧＦＢ链ｍＲＮＡ表达。结果无血清培养的肺动脉平滑肌细胞有ＰＤＧＦＡ和ＰＤＧＦＢ链ｍＲＮＡ弱表达;内皮细胞条件培养液明显增加肺动脉平滑肌细胞ＰＤＧＦＡ和ＰＤＧＦＢ链ｍＲＮＡ表达,两者分别为无血清培养组的１．８倍和１．７倍（Ｐ＜０．０１）,为常氧内皮细胞条件培养液培养组的１．４倍和１．５倍（Ｐ＜０．０１）。结论缺氧时肺动脉内皮细胞可以介导肺动脉平滑肌细胞ＰＤＧＦ的自分泌,可能在缺氧性肺动脉高压血管构形改建中具有重要作用