Pinacidil对慢性低氧性肺动脉高压预防和治疗作用的实验研究

Pinacidil对慢性低氧性肺动脉高压预防和治疗作用的实验研究

何志义[1]2000年在《Pinacidil对慢性低氧性肺动脉高压预防和治疗作用的实验研究》文中提出目的 探讨钾通道开放剂Pinacidil对低氧性肺动脉高压(HPH)的预防和治疗作用。方法 将45只雄性Wistar大鼠随机分为三组,每组15只:(1)对照组;(2)缺氧组,每天缺氧(氧浓度10%±0.5%)8小时,共3周;(3):治疗组,缺氧条件同缺氧组,每天缺氧前半小时腹腔注射Pinacidil 3mg.kg~(-1),共四周。观察平均肺动脉压力(mPAP),右心室(Rv)/左心室+室间隔(Lv+S)。对形成肺动脉高压的缺氧组大鼠经静脉灌注Pinacidil观察其对肺动脉高压的降压效应。通过图象分析仪测量肺小动脉管壁厚度占外径百分比(MT%)、管壁附占血管总面积的百分比(MA%)。结果(1)缺氧组大鼠mPAP(28.4±2.8mmHg)、RV/LV+S(0.29±0.03)较对照组明显升高(P均<0.01),肺小动脉MT%(25.7±2.5)、MA%(75.3±5.6)较对照组亦明显升高(P均<0.01),显示缺氧可致肺动脉高压、右心室肥厚与肺小动脉重建。(2)缺氧+Pinacidil组mPAP(23.3±2.6)、Rv/LV+S(0.26±0.04)较缺氧组明显下降(P<0.01-0.05),肺小动脉MT%(22.1±2.5)、MA%(66.9±6.1)较缺氧组亦明显降低(P均<0.01),显示Pinacidil可在一定程度上抑制缺氧性肺动脉高压、 右心室肥厚与肺小动脉重建。门)对形成肺动脉高压的缺氧组大鼠 娜动脉灌注wi可明显瞰狮动脉压力p地.01人结论PIlleclQll 对低氧胁动脉高压、右心室肥厚及谈肺血管重建具有良好峨, 并对缺氧性肺动脉高压有良好治疗效果。

陈磊[2]2008年在《吡那地尔及二氮嗪对慢性低氧大鼠肺动脉平滑肌K_(ATP)通道蛋白表达的影响》文中提出目的:低氧性肺动脉高压(CHAPH)是慢性阻塞性肺疾病(COPD)发展为慢性肺源性心脏病的关键环节,基于经典的ATP敏感性钾通道(KATP)开放剂吡那地尔(Pin)能预防和抑制CHPAH的形成,线粒体膜ATP敏感性钾通道(MitoKATP)开放剂二氮嗪(DZ)能促使肺动脉高压的发生,本实验目的在于探讨慢性低氧对肺动脉平滑肌KATP通道蛋白表达的影响,及预先灌服过Pin和DZ对大鼠在慢性低氧刺激时该通道表达发生的变化。方法:SD大鼠置于常压低氧环境下(氧浓度为10±0.5%),每天6小时,每周6天,持续4周,制备CHAPH模型。35只雄性实验动物随机分为阴性对照组(生理盐水5 ml/kg·d灌胃)、阳性对照组-低氧组(常压低氧环境+生理盐水5 ml/kg·d灌胃)、吡那地尔治疗组(预先30 min Pin 2.0 mg/kg·d灌胃+常压低氧环境)、二氮嗪治疗组(预先30 min DZ 1.5 mg/kg·d灌胃+常压低氧环境),二氮嗪+5-羟癸酸(5-HD)治疗组(预先60 min 5-HD 3.0 mg/kg·d灌胃,30 min后DZ 1.5 mg/kg·d灌胃+常压低氧环境)。每组7只。四周后,测定平均肺动脉压(mPAP)后处死大鼠,取出肺动脉主干,无菌条件下去除血管外膜和内膜后提取蛋白,用Western-Blot方法检测各组KATP通道蛋白的表达状况,并用光密度扫描仪半定量分析。结果:(1)低氧组大鼠的mPAP(36.41+2.08 mmHg)显著高于正常对照组(18.47+1.99 mmHg,P<0.05);吡那地尔治疗组mPAP(24.69+2.37 mmHg)较低氧组显著下降;二氮嗪治疗组加重慢性低氧所致的肺动脉压力升高(44.11±4.36 mmHg);5-HD+二氮嗪治疗组的mPAP(34.30±2.82 mmHg)显著低于二氮嗪治疗组。(2)大鼠肺动脉平滑肌上存在KATP通道,低氧组大鼠K_(ATP)通道SUR2B亚型蛋白表达水平明显低于对照组(0.04+0.004 vs 0.12±0.01,P<0.05),吡那地尔治疗组明显高于低氧组(0.10±0.012 vs 0.04±0.004,P<0.05),二氮嗪治疗组显著低于低氧组(0.01±0.004 vs 0.04±0.004,P<0.05),5-HD+二氮嗪治疗组显著高于二氮嗪治疗组(0.07±0.008 vs0.01±0.004,P<0.05),并亦高于低氧组(0.07±0.008 vs 0.04+0.004,P<0.05)。5组Kir6.1蛋白表达没有显著差异。结论:本研究结果提示肺动脉平滑肌KATP和MitoKATP功能紊乱可能参与形成CHPAH;Pin能拮抗慢性低氧所致的肺动脉平滑肌KATP通道蛋白表达下调,而二氮嗪能抑制肺动脉平滑肌KATP通道蛋白的表达。

钟小宁, 梁国容, 何志义, 李山, 陈一强[3]2000年在《吡那地尔防治大鼠低氧性肺动脉高压肺血管重建的实验研究》文中研究说明目的研究钾通道开放剂吡那地尔对低氧性肺动脉高压(HPH)及其肺血管重建的影响。方法Wister大鼠46只,随机分为3组:对照组15只;低氧组16只;治疗组(低氧+吡那地尔)15只。低氧组及治疗组建立低氧性肺动脉高压动物模型,治疗组于每天缺氧前腹腔注射吡那地尔3mg/kg。 4周后测定各组平均肺动脉压(mPAP)、右心室(RV)/左心室+室间隔(LV+ S)比值和肺小动脉病理及其形态计量学。结果(1)低氧组mPAP、RV/(LV+S)分别为(28.4 ± 2.8)mmHg和(0.30±0.03),明显高于对照组(16.2±1.8)mm Hg和(0.22±0.03)(P<0.01),管壁厚度与血管外径比值(MT%)、管壁面积与血管总面积比值(MA%)分别为(25.7±2.6)%和(75.3±5.6)%,亦明显高于对照组(18.5±2.9)%和(59.9±6.6)%(P<0.01),管腔面积与血管总面积比值(VA%)为(24.3±5.6)%,明显低于对照组(40.7±8.1)%(P<0.01)。提示慢性缺氧导致大鼠发生明显肺动脉高压及右心室肥厚和肺小动脉管壁增厚、管腔狭窄等肺血管重建等改变。(2)治疗组mPAP、RV/

解卫平[4]2004年在《新型ATP敏感性钾通道开放剂埃他卡林对肺动脉高压的实验治疗学研究》文中提出缺氧性肺动脉高压(Hypoxic pulmonary hypertension, HPH)、慢性肺源性心脏病(Chronic cor pulmonale)、慢性阻塞性肺病(Chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是一组严重危害人类健康常见病。缺氧性肺动脉高压是慢性阻塞性肺病发展为慢性肺源性心脏病的关键环节,目前临床缺乏理想的治疗药物。因此,对缺氧性肺动脉高压形成机制的研究及其研发有效的防治药物显得尤为必要。 近年来,国内外学者已经认识到肺血管平滑肌细胞钾通道在肺动脉高压发生发展中的作用。钾通道功能下降,细胞内K~+外流减少,细胞膜去极化,电压依赖性钙通道开放,细胞外Ca~(2+)内流,肌浆网内Ca~(2+)释放,细胞内游离Ca~(2+)浓度增加,肺血管平滑肌细胞收缩、增殖,肺动脉压增高;增高的肺动脉压使肺血管管壁受到弹性牵拉,刺激肺动脉平滑肌细胞增殖、肥大,并合成、分泌血管活性物质,进一步加重肺血管平滑肌细胞增生、肥大,血管管壁重构;肺动脉平滑肌细胞钾通道功能下降,细胞内K~+增多,细胞凋亡减少,从另一个角度加重肺血管重构。 肺血管SMCs至少存在三种类型钾通道:(1)电压依赖性钾(K_v)通道,(2)Ca~(2+)激活性钾(Kca)通道,(3)ATP敏感性钾(K_(ATP))通道。其中K_(ATP)通道活性受胞内ADP/ATP调控,ATP升高抑制K_(ATP)通道,因此,K_(ATP)通道将细胞代谢和膜电位相偶联。缺血缺氧的病理状态下,ADP、NDPs、MgNDPs和H~+浓度升高使K_(ATP)通道开放,是机体对抗缺血缺氧的重要自身保护机制,已经成为研发新型治疗肺动脉高压药物的重要靶标。 尽管K_(ATP)开放剂已经被预期为治疗肺动脉高压的方向,但目前尚未开发出理想的治疗药物。本文工作在整体、细胞和分子水平研究KATP通道与肺动脉高压的形成与发展的相关性的基础上,研究我国学南京医科大学博士学位论文者自行研制的新型KATP开放剂埃他卡林(IPtakalim,IPT)对肺动脉高压的实验治疗作用,不仅为缺氧性肺动脉高压的临床治疗探索新的途径和研发新一代治疗药物提供有益的靶标,也为IPT研发成具有自主知识产权的临床治疗新药积累实验基础。本文主要围绕如下五个部分开展工作:第一部分新型KATP开放剂埃他卡林对ET-1诱导的大鼠 肺动脉高压的影响目的:研究IPT对内皮素一1(ET-l)诱导大鼠肺动脉环收缩、肺动脉高压的作用。方法:雄性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(mRAP)、平均动脉压(mAP)和心率(HR);测定直接向肺动脉注射ET-1后5,10,20,30,60分钟的平均肺动脉压;观察注射ET-1前或后2分钟,给予IPT对肺动脉压的影响。结果:在0.05一50 nmoLL一’浓度范围内,ET-l呈浓度依赖性地引起肺动脉环收缩,其ECS碑L95为10.45士1.52 nmol·L一’,石巩为0.52士0.055,二0.97。在10一,,一10一,nlnol.L一’浓度时,IPT呈浓度依赖地拮抗ET-1诱导的肺动脉环收缩,其ICS。和IC95分别为5.54 nmol·L一,和2.65 nmol·L一,。预先注入xPT(1 .0 mgks-,和0.5 mgkg一’),拮杭ET-1诱导的肺动脉高压;预先注入选择性KATP拮杭剂格列本脉20 mgkg一’则可阻断IPT的作用。给予ET-1后2 min经肺动脉注入IPT(l .0 mgkg一,)阻断ET-1诱导的肺动脉压升高。结论:IPT显著拮杭或逆转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,表明IPT是一个富有潜力的治疗肺动脉高压的候选药物。第二部分新型K灯P开放剂埃他卡林对培养的兔肺动脉平滑肌细胞增殖和大鼠慢性缺氧性肺动脉重构的影响目的:研究IPT对原代培养的兔肺动脉平滑肌细胞增殖、大鼠慢性缺氧性肺动脉重构和缺氧性肺动脉高压的影响。方法:ET-1诱导原代培养的兔肺动脉平滑肌细胞增殖,激光扫描共聚焦显微镜测定细胞南京医科大学博士学位论文内游离钙([C a2+]c,)变化;杯一胸腺心吮核普(的.长琅)掺入法检测脱氧核糖核普酸(DNA)合成;流式细胞仪技术检测兔肺动脉平滑肌细胞细胞周期;图象分析仪测量与呼吸性细支气管伴行的肺小动脉外径(ED)、动脉中层壁厚(MT)、动脉管壁中层面积(MA)、动脉管腔面积(、叭)和血管总面积(TAA)。结果:ET一1(10 nM)诱导肺动脉平滑肌细胞内游离ea,+增加100.720,0(P<0.01 vs baseline),IPT(1仰M)拮抗ET一1诱导的肺动脉平滑肌细胞内[C a2+]cyt升高;ET一1刺激肺动脉平滑肌细胞的quR掺入量增加,促进细胞由静止期(G夕Gl期)进入DNA合成期(S期)和有丝分裂期(GZ从期);IPT呈浓度依赖性抑制ET一1诱导的的.长琅掺入量增多,阻止兔肺动脉平滑肌细胞由静止期(GO/G.期)进入DNA合成期(S期)和有丝分裂期(q从期),格列本脉逆转IPT对细胞增殖的抑制作用;慢性缺氧组大鼠的mPAp和RV/(LV+S)显著高于正常对照组(尸<0.01),缺氧组大鼠肺小动脉中层壁厚与动脉外径百分比(MT%)、动脉壁中层面积与血管总面积百分比(MA%)均显著高于对照组(p<0 .01);慢性缺氧组大鼠肺小动脉管腔面积(VA)与血管总面积(工AA)百分比显著低于正常组(尸<o.ox)。I

姚小鹏[5]2001年在《钾通道活性与培养大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖和凋亡关系的研究》文中研究说明目的:低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary hypertension,HPH)是呼吸系统常见病症,其病理基础是肺小动脉收缩反应增强和结构重建。近年通过膜片钳技术,发现肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smoothmuscle cells,PASMCs)钾通道在急慢性缺氧时活性降低是导致平滑肌收缩的重要原因。HPH血管结构重建过程中,PASMCs增殖占有重要地位,而血管壁的构成由细胞增殖和细胞凋亡之间的平衡决定,因此PASMCs凋亡的作用同样不可忽视。有作者根据抑制钾通道活性可使膜电位降低、电压依赖性钙通道开放及Ca2+内流增加,推测钾通道活性降低很可能在PASMCs增殖过程中起重要作用。一氧化氮(nitric oxide,NO)具有开放PASMCs钾通道的作用,同时又能影响其增殖和凋亡;胸腺细胞、恶性星形细胞瘤细胞、皮质神经元细胞等的凋亡都与钾通道活性有关;钾通道开放剂可以明显减轻HPH的病理改变。是否可以由此推断出钾通道活性改变在PASMCs增殖和凋亡过程中同样起着重要作用呢?本实验就是想通过观察钾通道阻断剂、开放剂、NO对培养PASMCs钾通道活性以及增殖和凋亡的影响来明确这一问题。 方法: (1)分离和培养大鼠PASMCs显微镜下摘取大鼠肺内肺动脉,以含胶原酶、弹性蛋白酶的无钙Hank's液消化细胞并以10%FCS PRMI-1640进行培养,免疫组化法鉴定PASMCs纯度。 (2)急性分离和培养的PASMCs钾通道特性及开放剂、阻断剂、NO对其的作用采用全细胞式膜片钳技术进行研究,各种不同浓度的钾通道阻断剂、开放剂以及NO供体溶液通过灌流系统以1.5~2ml/min速度给药。电流记录采用电压钳制(Voltage clamp)方式,维持电位在-70mV,从-40mV至+80mV,每隔10mV阶跃去极化一次,脉冲时间为250ms,间隔时间为10s,引出外向钾电流。 (3)钾通道阻断剂、开放剂、NO对PASMCs增殖和凋亡的作用,以及—— -2- 纫 昙钾通道阻断剂、开放剂对PASMCs增殖和凋亡作用与钙通道的关系 培养5叶 0代的 PASMCS加人不同浓度的上述药物后,以非同位素增殖试剂盒测定 A490历30值反映细胞数,以’H-TdR掺入法测定 cpm值反映 DNA合成,以流式细胞仪测定细胞周期。培养 5叫 0代的 PASMCS同时加入钾通道阻断剂和钙通道阻断剂,或同时加入两种通道开放剂,上述相同方法检测细胞增殖。 培养 5叶 0代的 PASMCs加入不同浓度的上述药物后,以 HE染色、荧光显微镜、Annexin V凋亡检测试剂盒流式细胞仪方法检测细胞凋亡。培养5叶 0代的 PASMCS同时加入钾通道开放剂和钙通道开放剂,流式细胞仪检测细胞凋亡。 结果: 山联合使用胶原酶和弹性蛋自酶可快速获得活力较好的PA S M C S,培养细胞的纯度经免疫组化法鉴定达98%。 (2)膜片钳实验发现急性分离的PASMCs钾电流(I)在+60mV 时为2001.90土332.14pA,培养 PASMCS IK在十60*V时为 633* 士sl.47pA,两者相差非常显著(p<0刀 1人 Kv通道特异性阻断剂 4AP在 smmol几浓度时使Ix在+60mV时减小为 242*7土33*ZpA,与对照组相差非常显著(p<0*1)。10mmol/L TEA在+60mV使 Ix减小到302.26土31.20pA,20mmol/L时减小到 100* 士10.18pA,均与对照组有非常显著差异(p<0*1)。100if h。I几的钾通道开放剂Pin和NO供体SNAP在+60mV-时分别使IK升高到1223.54土门 石spA和899玉 土48.63pA,与对照组有非常显著差异(p<0.of)。 u)Kv通道阻断剂个*P浓度在>2.smm*几时有明显的细胞毒性作用,而<2.smmol几时其A490历30和cpm值与对照组无显著差异。TEA在310mmol/L时其 A490/630和 cpm值均高于对照组(p<0.05或 0*1),但当其浓度>25mmol几时,出现与4-*P类似的细胞毒性作用,只是程度稍轻。25 umol/L—500 umol儿的 Pin和 SNAP呈剂量依赖性地减少 10 %FCS培养PASMCS的A490/630和CpC值,与对照组比较相差非常显著(p<0刀1)。500 umol几的nn和 SNAP非常显著地增加 GVG;期细胞比例,减少 S期和G。/M期细胞比例。TEA和钙通道阻断剂Nif同时使用时,除20mmol/L组使DNA合成显著增加外,其余浓度与对照组均无差异。钙通道开放剂Bay—— -3- 绚 昙一可以明显抑制 Pin对 PASMCs增殖的作用 巾<0.01人 HE染色和荧光显微镜检查经Nn和SNAP处理的PASMCs,均观察到典型特征的凋亡细胞。流式细胞仪检?

参考文献:

[1]. Pinacidil对慢性低氧性肺动脉高压预防和治疗作用的实验研究[D]. 何志义. 广西医科大学. 2000

[2]. 吡那地尔及二氮嗪对慢性低氧大鼠肺动脉平滑肌K_(ATP)通道蛋白表达的影响[D]. 陈磊. 南京医科大学. 2008

[3]. 吡那地尔防治大鼠低氧性肺动脉高压肺血管重建的实验研究[J]. 钟小宁, 梁国容, 何志义, 李山, 陈一强. 中华结核和呼吸杂志. 2000

[4]. 新型ATP敏感性钾通道开放剂埃他卡林对肺动脉高压的实验治疗学研究[D]. 解卫平. 南京医科大学. 2004

[5]. 钾通道活性与培养大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖和凋亡关系的研究[D]. 姚小鹏. 第二军医大学. 2001

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Pinacidil对慢性低氧性肺动脉高压预防和治疗作用的实验研究
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