骨形成蛋白4在缺氧性肺动脉高压中的作用

慢性缺氧过程中，肺血管平滑肌细胞内基础Ca2+ 浓度的增加是导致慢性缺氧性肺动脉高压发生的关键因素。目前普遍认为瞬间受体离子通道(TRPC)蛋白表达上调所引起的钙池操纵性的钙内流的增加是缺氧过程中细胞内基础Ca2+浓度增加的重要因素。缺氧诱导因子-1(HIF-1)被证实是这一过程中TRPC表达上调的关键性调控因子，但其具体的调控机制及其分子基础还不十分清楚。TGF-β超家族成员之一的骨形成蛋白4(BMP4)可能是这一过程中HIF-1的关键性下游调控因子之一，进而也参与缺氧性肺动脉高压的发生。本课题将主要探讨BMP4及其受体和拮抗剂在 HIF-1调控细胞内基础Ca2+浓度增高中的作用。我们希望通过阐明肺动脉高压发病过程中涉及的各种关键因素，加深对疾病发生的认识，寻找新靶点并改进治疗方法，从而达到预防甚至治愈这一致死性肺疾病的目的。因此，本课题具有较高的学术价值，并期望产生巨大的社会效益。

本研究按照项目计划书完成各项研究内容，首次发现BMP2、BMP4可以介导大鼠肺动脉平滑肌TRPC蛋白的表达，从而调节SOCE而影响细胞内钙离子平衡，证明了BMP2、BMP4在肺动脉高压发病过程中起着十分重要的作用，首次证明骨形成蛋白（BMP）与PH发病有关。并且深入研究其机制，并阐明了部分分子机制。BMP4作用于骨形成蛋白受体上调ERK1/2和p38MARK的表达，从而引起TRPC1、6蛋白表达的上调，使肺动脉平滑肌细胞内SOCE上调，造成细胞增殖和血管重塑，引起肺动脉高压。我们的研究首次阐明了BMP4与TRPC之间的调控关系，阐述BMP4在低氧性PH中的作用及机制。本研究发表了研究论文11篇，其中SCI论文9篇，获得国家发明专利2项，实用新型专利3项，取得了一系列原创性科研成果，揭示了BMP在低氧性肺动脉高压高压发病中的部分分子作用。