缺氧诱导因子-1α在新生大鼠缺氧性肺动脉高压中的作用及其与肺血管重塑的关系

摘要：目的 了解缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在缺氧性肺动脉高压(hypoxia-induced pulmonary hypertension,HPH)新生大鼠血清中的含量及肺组织中的表达水平,探讨HIF-1α在新生大鼠HPH发病机制中的作用及HIF-1α与肺血管重塑的关系.方法 将80只新生Wistar大鼠随机分为缺氧组和常氧组,各40只.缺氧组建立低氧诱导的新生大鼠HPH模型.常氧组除无低氧外,其余条件同缺氧组.2组于生后3、7、14、21 d各取同日龄新生大鼠10只,测定平均肺动脉压(mean pulmonary arterial pressure,mPAP),应用酶联免疫吸附法检测血清HIF-1α含量,免疫组织化学及实时荧光定量-聚合酶链反应技术检测肺组织HIF-1α的表达,HE及Van Gieson染色后光镜下观察肺小动脉形态学变化,并测定血管中层厚度/血管外径比(intima media thickness/external diameter ratio,MT)和中层横截面积/总横截面积比(medial wall cross sectional area/vessel total cross-sectional area ratio,MA).采用f检验、Wilcoxon秩和检验、Ridit分析、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验进行统计学分析. 结果 随缺氧时间延长,新生大鼠mPAP持续增高.低氧诱导3、7、14、21d后,缺氧组大鼠mPAP分别为(8.59±1.57)、(11.63±2.56)、(15.29±2.88)和(18.04±2.69) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),高于相同日龄的常氧组大鼠[分别为(6.14±1.02)、(8.33±0.76)、(10.92±2.74)和(12.17±1.64) mmHg],差异有统计学意义(t值分别为4,140、3.910、3.480和5,890,P值均＜0.05).缺氧组3、7和14d的HIF-1α水平均高于常氧组[缺氧组与常氧组分别为(805.67±19.52)μg/mol与(204.34±83.21) μg/mol、(906.29±24.24)μg/mol与(548.93±11.78)μg/mol、(939.25±28.57)μg/mol与(674.44±17.41) μg/mol,t值分别为6.430、4.110和2.340,P值均＜0.05];缺氧组HIF-1αmRNA相对表达量高于常氧组(0.98±0.35与0.23±0.16、1.30±0.49与0.69±0.13和1.45±0.76与0.64±0.21,f值分别为4.560、2.720和4.630,P值均＜0.05; HIF-1α免疫反应强度(平均Ridit值)分别为0.318与0.183、0.303与0.198和0.374与0.176,u值分别为3.260、2.730和3.910,P值均＜0.05.缺氧7、14和21d缺氧组MT、MA明显高于常氧组[M(P25～P75):MT:52.71％(45.91％～63.23％) 与47.42％(41.14％～56.17％)、61.28％(52.25％～68.63％) 与50.22％(43.79％～58.40％)、65.24％(56.02％～71.28％)与53.78％(48.02％～64.58％),u值分别为2.080、4.540、4.370,P值均＜0.05; MA:60.89％ (54.04％～66.21％)与55.19％(50.32％～63.59％)、66.09％(58.52％～72.58％)与59.77％(53.55％～67.09％)和68.25％(62.02％～74.51％)与61.40％(50.74％～70.55％),u值分别为2.160、2.270和3.180,P值均＜0.05].HIF-1 α与mPAP、MT和MA均存在正相关关系(r分别为0.294、0.548和0.265,P值均＜0.05).结论 HIF-1α在新生大鼠HPH的发生过程中可能发挥一定的作用.新生大鼠缺氧7d后肺血管出现重塑,重塑程度随缺氧时间延长而加重,提示HPH应尽早干预,避免出现肺血管重塑而影响预后.