埃他卡林对长期低氧大鼠肺动脉平滑肌KATP mRNA的影响

目的 :研究慢性低氧对大鼠肺动脉平滑肌ATP敏感钾通道 (KATP)mRNA表达的影响及新型KATP开放剂盐酸埃他卡林的作用。方法 :SD雄性大鼠 16只随机分成对照组、低氧组、低剂量治疗组 (盐酸埃他卡林 0 .75mg·kg-1·d-1,ig)、高剂量治疗组(盐酸埃他卡林 1.5mg·kg-1·d-1,ig)。将低氧组和治疗组大鼠放入常压低氧舱制备动物模型 ;采用RT PCR技术 ,分析各组肺动脉主干平滑肌KATP mR NA表达。结果 :低氧组SUR2mRNA水平显著低于正常组 ,高剂量治疗组SUR2显著高于低氧组 ,各组Kir 6 .1没有显著差异。结论 :慢性低氧抑制KATP 通道表达 ,而盐酸埃他卡林能提高表达 ,可从肺动脉高压发病机制上理解该药物治疗价值。     

埃他卡林对慢性低氧性肺动脉高压大鼠肺组织HIF-1α mRNA和蛋白表达的影响

目的 研究新型ATP敏感性钾通道开放剂(KATP CO)埃他卡林(IPT)对大鼠肺组织中低氧诱导凶子1α(HIF-1α)表达的影响.方法 36只清洁级SD大鼠随机分成对照组、低氧性肺动脉高压(HPH)模型组和IPT处理组,每组12只.HPH模型组及IPT处理组于(10.0±0.5)%氧浓度的常压低氧舱内饲养,每天8 h,每周6 d,共4周.IPT处理组给予IPT 1.5 mg·kg-1·d-1灌胃;对照组及HPH模型组给予0.9%氯化钠5 ml·kg-1·d-1灌胃.用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测肺组织HIF-1α mRNA表达,用Western blot方法检测肺组织HIF-1α白的表达.结果 HPH模型组大鼠肺动脉平均压、右室/(左室+室间隔)重量比和HIF-1α mRNA和蛋白表达均高于对照组和IPT处理组(P＜0.01).IPT处理组与对照组的HIF-1α mRNA和蛋白表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 IPT降低肺动脉压可能与抑制HPH大鼠肺组织中的HIT-1α表达有关.     

新型K_(ATP)开放剂埃他卡林对慢性低氧诱导大鼠体内肺动脉平滑肌K_(ATP)通道mRNA表达变化的影响

目的研究慢性低氧对大鼠肺动脉平滑肌KATP通道mRNA表达的影响及新型KATP开放剂埃他卡林(Iptakalim,IPT)的作用。方法将清洁级SD大鼠30只随机分成对照组、低氧组、IPT组,每组10只。将低氧组与IPT组放入常压低氧舱制备动物模型;采用右心导管测量大鼠肺动脉压;用实时荧光定量PCR检测(Real time PCR)技术分析各组肺动脉平滑肌KATP通道Kir6.1与SUR2B mRNA表达。结果低氧组大鼠肺动脉平均压高于对照组和IPT组(P<0.05),低氧组SUR2B亚基mRNA水平低于对照组(P<0.05),IPT可逆转慢性低氧对SUR2B的作用,各组Kir6.1亚基mRNA表达水平无差异(P>0.05)。结论慢性缺氧导致大鼠肺动脉平滑肌KATP通道SUR2B mRNA表达减少,IPT能拮抗慢性缺氧对KATP通道SUR2B mRNA基因表达的抑制作用。     

埃他卡林对低氧性肺动脉高压肺组织增殖细胞核抗原表达的抑制作用

目的研究低氧性肺动脉高压(HPH)肺组织中增殖细胞核抗原(PCNA)的表达及新型三磷腺苷（ATP）敏感的钾通道开放药(KATPCOs)埃他卡林(IPT)对HPH肺组织中PCNA表达的影响。方法将36只SD大鼠随机分成正常对照组、HPH模型组、IPT实验组各12只。HPH组及IPT实验组在(100±0.5)%氧浓度饲养，每天8 h，每周6 d，共4周，IPT实验组给予IPT 1.5 mg·kg^-1·d^-1，ig ， 正常对照组及HPH模型组给予0.9%氯化钠注射液5 mL·kg^-1·d^-1，ig。用逆转录聚合酶链反应技术和S P免疫组织化学法分别检测肺组织PCNA mRNA及肺血管平滑肌细胞PCNA蛋白的表达。结果HPH模型组大鼠肺组织PCNA mRNA表达及肺血管中PCNA蛋白阳性细胞数较正常对照组显著增加(P＜0.01)；而IPT实验组与HPH模型组比较，PCNA mRNA和蛋白质表达分别平均下降64.5%，59.9%(均P＜0.01)；IPT实验组与正常对照组比较，PCNA mRNA表达差异无显著性(P＞0.05)。结论HPH模型组大鼠的肺组织PCNA mRNA表达增加，而IPT逆转这种增加。IPT是抑制HPH血管增殖的有效药物。     

慢性低氧性肺动脉高压大鼠肺动脉NO和肺组织eNOS蛋白表达的变化

为观察内皮型一氧化氮合酶（eNOS）/一氧化氮（NO）体系在大鼠慢性低氧性肺动脉高压发生发展中的代谢变化,将50只Wistar雄性成年大鼠随机分为常氧组（N组）、低氧7天组（H7 d组）、低氧14天组（H14 d组）、低氧21天组（H21 d组）和低氧28天组（H28 d组）,每组10只。通过建立慢性低氧性肺动脉高压模型,观察各组大鼠平均肺动脉压（mPAP）、平均颈动脉压（mCAP）、右心室肥大指数、肺动脉血NO含量,以及肺组织中eNOS蛋白的变化。结果表明,H14 d、H21 d及H28 d组mPAP较N组明显增加（P〈0.01）;H28 d组和H21 d组RV/（LV＋S）明显高于N组（P〈0.05）;肺动脉血中NO水平,在H14 d组、H21 d组和H28 d组较N组明显增加（P〈0.01）;H21 d组和H28 d组肺组织eNOS蛋白含量明显高于N组（P〈0.01）。结论：慢性低氧性肺动脉高压的发病与NO生物合成障碍有关。慢性缺氧时,eNOS表达水平呈上调趋势,然而与其相应的NO含量却降低,其可能的机制为eNOS/NO体系功能障碍,其中eNOS质的缺陷是内源性NO代谢障碍及NO生成不足的主要原因。     

埃他卡林对低氧性肺动脉高压大鼠血浆内皮素-1及其基因表达的影响

目的研究新型三磷酸酰苷敏感性钾（KATP）通道开放药埃他卡林（Ipt）对慢性低氧性肺动脉高压（HPH）大鼠血浆内皮素 1（ET 1）浓度及其mRNA表达的影响。方法将39只SD大鼠随机分为正常对照组、HPH组和Ipt处理组（对缺氧饲养的大鼠给予Ipt 1.5 mg&#8226;kg 1&#8226;d-1灌胃）,后两组每天置于常压低氧舱中8 h,每周6 d。4周后放免法测定大鼠血浆ET 1浓度,逆转录多聚酶联反应（RT PCR）法检测肺组织ET 1、内皮素转换酶（ECE）mRNA表达。结果HPH组大鼠血浆ET 1浓度,肺组织ET 1 mRNA 、ECE mRNA均较正常对照组显著升高（均P＜0.01）;与HPH组比较,Ipt处理组血浆ET 1浓度,肺组织ET 1 mRNA、ECE mRNA均显著下降（均P＜0.01）。结论Ipt可通过抑制ET 1,ECE mRNA表达,降低血浆ET 1浓度,干预HPH形成。     

埃他卡林对人肺动脉内皮细胞内皮素系统的作用

目的研究新型ATP敏感性钾通道(KATP)开放剂埃他卡林(iptakalim,IPT)对人肺动脉内皮细胞内皮素(ET)系统的作用。方法原代培养人肺动脉内皮细胞(HPAECs),分别加入不同浓度埃他卡林,共同孵育24h后;应用放射免疫法测定各组细胞上清内皮素-1(ET-1)浓度的变化,同时用逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)方法检测各组细胞ET-1及内皮素转换酶(ECE)mRNA表达的变化。结果在IPT浓度为10-6mol·L-1及以上时,能够剂量依赖性地抑制HPAECs合成分泌ET-1,同时也降低ET-1mRNA的表达量;在IPT浓度为10-7mol·L-1及以上时,能够剂量依赖性地降低ECEmRNA的表达量。结论IPT通过抑制人肺动脉内皮细胞ET-1和ECEmRNA的表达量,继而抑制内皮细胞合成分泌ET-1,可能成为较有前途的治疗肺动脉高压的有效药物。     

低氧大鼠肺组织eNOS、NO和cGMP的变化

为探讨低氧大鼠肺组织eNOS、NO和cGMP的变化,将雄性Wistar大鼠18只随机分为常氧（N）组、急性低氧（AH）组和慢性低氧（CH）组,每组6只。AH组急性低氧30 min;CH组慢性低氧2周、8 h/d;N组吸入空气。低氧结束后测定大鼠mPAP、肺小血管肌化程度和红细胞比容（Hct）,并行肺组织eNOS Western blot检测和cGMP、NO含量测定。结果显示：①N组eNOS蛋白含量明显高于AH组（P〈0.01）,明显低于CH组（P〈0.01）;②AH和CH组NO含量明显低于N组（P〈0.05）;③AH组cGMP含量明显低于N组（P〈0.05）,N组和CH组差异无统计学意义（P〉0.05）;④AH和CH组大鼠mPAP明显高于N组（P〈0.01）;⑤CH组肺小血管肌化程度和Hct明显高于N组（P〈0.01）,AH组与N组差异无统计学意义（P〉0.05）。结论：急性低氧可抑制大鼠肺组织eNOS表达,减少NO/cGMP产量;慢性低氧可上调大鼠肺组织eNOS表达,但存在功能缺陷。慢性低氧大鼠肺组织cGMP含量虽与正常大鼠无明显区别,但不足以阻止肺动脉高压的发病。     

盐酸埃他卡林对内皮素-1诱导的大鼠肺动脉高压的影响

目的研究埃他卡林(iptakalim,IPT)对内皮素-1(ET-1)诱导的大鼠肺动脉环收缩、肺动脉高压的影响及其机制.方法正常SD大鼠肺动脉环建立ET-1的浓度反应曲线,研究IPT累积给药的舒张血管效应;通过微型导管直接向麻醉大鼠肺动脉注射药物,四道生理记录仪记录大鼠肺动脉平均压(mPAP)、平均动脉压(mAP)和心率(HR);直接向肺动脉注射ET-1,测定注射后5、10、20、30、60min的平均肺动脉压;观察注射ET-1前或注射后2 min给予IPT对肺动脉压的影响.结果在0.05～50 mol·L-1浓度范围内,ET-1呈浓度依赖性地引起肺动脉环收缩,其EC50±L95为10.48±1.52 mol·L-1,b±Sb为0.82±0.085,r=0.97.在10-13～10-3nmol·L-1浓度时,IPT呈浓度依赖地拮抗ET-1诱导的肺动脉环收缩,其IC50为5.84 nmol·L-1.预先注入IPT(1.0和0.5 mg·kg-1)可以拮抗ET-1诱导的肺动脉高压;预先注入选择性KATP拮抗剂格列本脲20 mg·kg-1则可阻断IPT的作用.给予ET-1后2 min经肺动脉注入IPT(1.0 mg·kg-1)可阻断ET-1诱导的肺动脉压升高.结论IPT可显著拮抗或逆转ET-1诱导的肺动脉高压,其机制在于开放KATP通道,预先给予IPT的效果优于肺动脉高压形成后给药,IPT是一个富有潜力的治疗肺动脉高压的候选药物.     

埃他卡林新衍生物激活ATP敏感性钾通道的亚型选择性

目的研究埃他卡林新衍生物对不同亚型KATP通道的选择性作用。方法在特异性表达Kir6.2/SUR1、Kir6.2/SUR2A、Kir6.1/SUR2B3种不同亚型KATP通道的HEK-293细胞模型上,分别给予0.1、1.0、10、100×10-6mol.L-1的埃他卡林新衍生物,研究其作用前后DiBAC4(3)细胞荧光强度的变化,评价其对克隆表达的不同亚型KATP通道的选择性作用。结果7个埃他卡林新衍生物可激活KATP通道,其中衍生物(3)、(7)、(8)、(9)、(12)和(14)对3个亚型的KATP通道均具有激活作用,衍生物(7)对Kir6.2/SUR2A亚型的激活作用最强;衍生物(6)纳他卡林(natakalim)仅激活Kir6.1/SUR2B亚型,对Kir6.2/SUR2A和Kir6.2/SUR1亚型均无激活作用。结论纳他卡林为Kir6.1/SUR2B亚型高选择性开放剂。     

川芎嗪对慢性低O_2高CO_2大鼠肺动脉结构型和诱导型一氧化氮合酶及其基因表达的影响

目的　探讨川芎嗪对慢性低O2 高CO2 性肺动脉高压的预防作用及其作用机制。方法　将Sprague Dawley大鼠分为正常对照组 (A组 ) ,4wk低O2 高CO2 组 (B组 ) ,4wk低O2 高CO2 +川芎嗪组 (C组 ) ,采用透射电镜、图像分析、免疫组化、原位杂交等方法 ,研究川芎嗪对慢性低O2 高CO2 大鼠肺动脉平均压 (mPAP)、颈动脉平均压 (mCAP)、血清一氧化氮 (NO)、肺动脉显微和超微结构、肺动脉结构型一氧化氮合酶 (ceNOS)和诱导型一氧化氮合酶 (iNOS)及其基因表达的影响。结果　①B组肺动脉平均压 (mPAP)明显高于A组 (t=8 190 ,P <0 0 1) ,C组mPAP明显低于B组 (t=4 894,P <0 0 1) ,三组间mCAP差异无显著性 (P >0 0 5 ) ,血清NO浓度C组与B组相比明显增高 (t =2 196 ,P <0 0 5 ) ;②光镜下 ,肺细小动脉管壁面积 /管总面积比值(WA/TA)、肺细小动脉中膜平滑肌细胞核密度 (SMC)C组较B组明显降低 (t=4 815 ,P <0 0 1) ;电镜下 ,C组大鼠肺细小动脉中膜平滑肌细胞和胶原纤维增生较B组明显减轻 ;③免疫组化发现 ,C组肺细小动脉ceNOS的平均吸光度值较B组明显增高 (t =10 5 5 ,P <0 0 1) ;C组肺细小动脉iNOS的平均吸光度值与B组相比差异无显著性 (P >0 0 5 ) ;④原位杂交发现 ,C组肺细小动脉ceNOSmRNA平均吸光度值较B组明显?     

Garlic elicits a nitric oxide-dependent relaxation and inhibits hypoxic pulmonary vasoconstriction in rats

1. The aims of the present study were to determine the characteristics of garlic extract-induced relaxation in rat isolated pulmonary arteries, its susceptibility to changes in oxygen tension and its protective effect against hypoxic pulmonary vasoconstriction. 2. In normoxia, garlic extract (3-500 microg/mL) produced a dose- and nitric oxide (NO)-dependent relaxation. Following 60 min hypoxia, maximum garlic relaxation was reduced compared with control (mean (-SEM) -86 +/- 3 vs-69 +/- 2% of phenylephrine (PE) precontraction, respectively), but recovered after 60 min reoxygenation (-85 +/- 3% PE precontraction). 3. Acetylcholine (0.1 micromol/L)-induced NO-dependent relaxation was reduced from a control value of -76 +/- 1% to -46 +/- 4% during hypoxia and was further reduced to -35 +/- 2 % after reoxygenation. 4. In endothelium-intact arteries, hypoxic exposure resulted in a triphasic response: early transient contraction (+24 +/- 4%), followed by transient relaxation (-37 +/- 7%) and then sustained contraction (+62 +/- 5%). 5. Pretreatment with NG-nitro-L-arginine methyl ester abolished the early transient contraction, moderately attenuated the sustained contraction and had no effect on the transient relaxation. Mechanical endothelial disruption inhibited all hypoxia-induced vascular changes. 6. Garlic pretreatment had no effect on the early transient contraction (+25 +/- 4%), but inhibited the transient relaxation (-5 +/- 3%; P<0.05) and the sustained contraction (+26 +/- 5%; 7. Garlic also significantly inhibited endothelin-l-induced contractions in a dose-dependent manner. 8. These findings show that garlic extract modulates the production and function of both endothelium-derived relaxing and constricting factors and this may contribute to its protective effect against hypoxic pulmonary vasoconstriction.     

知母宁对慢性低氧高二氧化碳大鼠NO/NOS体系的影响

目的研究知母宁对慢性低氧高二氧化碳性肺动脉高压的防治机制。方法将SD大鼠分为正常对照组,4周低O2高CO2组和4周低O2高CO2 知母宁组(知母宁组)。测定各组大鼠肺动脉平均压(mPAP)、颈动脉平均压(mCAP),检测动脉血、肺组织iNOS、cNOS活性,及NO产生、释放的变化;观察各组大鼠肺细小动脉显微和超微结构的变化。结果①mPAP低O2高CO2组比正常组显著增高,知母宁组比低O2高CO2组显著降低;3组间mCAP比较差异无显著性。②血浆及肺组织匀浆NO含量低O2高CO2组均显著低于对照组,知母宁组均显著高于低O2高CO2组。③血浆及肺组织匀浆iNOS活性低O2高CO2组均显著高于对照组,知母宁组血浆iNOS活性与低O2高CO2组无明显差异,肺组织匀浆iNOS活性略高于低O2高CO2组;血浆及肺组织匀浆cNOS活性低O2高CO2组显著低于对照组,知母宁组均显著高于低O2高CO2组。④光镜电镜下低O2高CO2组,肺细小动脉管壁增厚、管腔变小中膜平滑肌细胞增生、外膜胶原纤维增生,知母宁组肺血管重建减轻。结论知母宁有抑制慢性低氧高二氧化碳性肺动脉高压和肺血管结构重建的作用,上调NO/NOS体系,使NO合成增多可能为其重要作用机制。     

川芎嗪对慢性缺氧高二氧化碳大鼠肺动脉高压的影响

研究川芎嗪对大鼠慢性缺氧、慢性缺氧伴高二氧化碳所致肺动脉高压的作用及对心肌力学指标和动脉血氧分压的影响。结果表明，川芎嗪（ＴＭＰＺ）８０ｍｇ·ｋｇ－１能显著抑制由慢性缺氧、慢性缺氧伴高二氧化碳所致肺动脉升压反应及右心室收缩压，而对右心室ＲＶ±ｄＰ／ｄｔｍａｘ、动脉血氧分压都无明显影响。提示川芎嗪能降低慢性缺氧高二氧化碳大鼠的肺动脉压力，而不降低动脉血氧分压，且对右心功能具有保护作用，是一种降低慢性阻塞性肺部疾病肺动脉高压的理想药物。     

川芎嗪对大鼠慢性缺氧性肺动脉高压的保护作用及其与NOS基因表达的关系

以慢性常压缺氧的方法复制了大鼠慢性缺氧性肺动脉高压模型,观察了川芎嗪(LTZ80mg·kg~(-1),iP)对慢性缺氧性肺动脉高压的预防作用及cGMP含量(血浆和肺小动脉)和肺组织一氧化氮合成酶(NOS)基因的mRNA表达之变化.结果表明,慢性缺氧大鼠肺动脉平均压明显升高,但cGMP含量明显降低,肺组织NOS基因mRNA表达明显减弱;cGMP含量与肺动脉平均压呈明显负相关;LTZ对正常大鼠肺动脉压、cGMP含量和肺组织NOS基因的mRNA表达无明显影响,但可使慢性缺氧大鼠上述指标逆转.结果提示慢性缺氧大鼠肺组织NOS基因mRNA表达降低是慢性缺氧性肺动脉高压发病的机制之一,而LTZ增强了慢性缺氧大鼠肺NOS基因mRNA的表达可能是其预防慢性缺氧性肺动脉高压发生的重要机制.     

Asymmetric dimethylarginine does not inhibit arginase activity and is pro‐proliferative in pulmonary endothelial cells

Asymmetric dimethylarginine (ADMA) is an endogenously produced nitric oxide synthase (NOS) inhibitor. l ‐Arginine can be metabolised by NOS and arginase, and arginase is the first step in polyamine production necessary for cellular proliferation. We tested the hypothesis that ADMA would inhibit NOS but not arginase activity and that this pattern of inhibition would result in greater l ‐arginine bioavailability to arginase, thereby increasing viable cell number. Bovine arginase was used in in vitro activity assays with various concentrations of substrate (l ‐arginine, ADMA, N^G‐monomethyl‐l ‐arginine (L‐NMMA) and N^G‐nitro‐l ‐arginine methyl ester (l ‐NAME)). Only l ‐arginine resulted in measurable urea production (K_m = 6.9 ± 0.8 mmol/L; V_max = 6.6 ± 0.3 μmol/mg protein per min). We then incubated bovine arginase with increasing concentrations of ADMA, l ‐NMMA and l ‐NAME in the presence of 1 mmol/L l ‐arginine and found no effect of any of the tested compounds on arginase activity. Using bovine pulmonary arterial endothelial cells (bPAEC) we determined the effects of ADMA on nitric oxide (NO) and urea production and found significantly lower NO production and greater urea production (P < 0.003) with ADMA, without changes in arginase protein levels. In addition, ADMA treatment resulted in an approximately 30% greater number of viable cells after 48 h than in control bPAEC. These results demonstrate that ADMA is neither a substrate nor an inhibitor of arginase activity and that in bPAEC ADMA inhibits NO production and enhances urea production, leading to more viable cells. These results may have pathophysiological implications in disorders associated with higher ADMA levels, such as pulmonary hypertension.     

Overexpression of cationic amino acid transporter-1 increases nitric oxide production in hypoxic human pulmonary microvascular endothelial cells

1. The endogenous production of and/or the bioavailability of nitric oxide (NO) is decreased in pulmonary hypertensive diseases. L-arginine (L-arg) is the substrate for NO synthase (NOS). L-arg is transported into cells via the cationic amino acid transporters (CAT), of which there are two isoforms in endothelial cells, CAT-1 and CAT-2. 2. To test the hypothesis that hypoxia will decrease CAT expression and L-arg uptake resulting in decreased NO production in human pulmonary microvascular endothelial cells (hPMVEC), cells were incubated in either normoxia (21% O(2), 5% CO(2), balance N(2)) or hypoxia (1% O(2), 5% CO(2), balance N(2)). 3. The hPMVEC incubated in hypoxia had 80% less NO production than cells incubated in normoxia (P < 0.01). The hPMVEC incubated in hypoxia had significantly lower CAT-2 mRNA levels than normoxic hPMVEC (P < 0.005), and the transport of L-arg was 40% lower in hypoxic than in normoxic hPMVEC (P < 0.01). In hypoxic cells, overexpression of CAT-1 resulted in significantly greater L-arg transport and NO production (P < 0.05). 4. These results demonstrate that in hPMVEC, hypoxia decreased CAT-2 expression, L-arg uptake and NO production. Furthermore, the hypoxia-induced decrease in NO production in hPMVEC can be attenuated by overexpressing CAT in these cells. We speculate that the CAT may represent a novel therapeutic target for treating pulmonary hypertensive disorders.