骨桥蛋白在高原心脏病肺动脉高压形成中的作用及其信号转导通路研究

高原心脏病肺动脉高压形成是由于高原低压低氧引起肺血管痉挛、收缩，肺血管平滑肌细胞粘附、增殖、迁移甚至发生血管重构，肺动脉壁增厚压力持续增高，从而导致右心室肥厚，右心功能不全甚至右心衰竭。骨桥蛋白是一种分泌型糖基化磷蛋白（OPN），在心血管特别是血管重塑过程中起重要调节作用，在正常血管平滑肌细胞和心肌中不表达。.本研究从组织和细胞水平探讨：⑴OPN在高原肺动脉高压形成中的作用；⑵OPN在低压低氧环境下引起肺血管重建的信号转导通路。研究思路：OPN和integrin3结合→激活FAK→①Ras-MAPK通路？②PI-3K通路？③JAK/STAT通路？引起肺动脉血管平滑肌细胞黏附、迁移和增殖→肺动脉高压形成。.本研究的意义：为揭示高原性心脏病的发生机制提供依据。为高原心脏病肺动脉高压的预防和治疗提供新的理论依据。

缺氧性肺动脉高压是高原心脏病早期的表现之一，其主要病理变化是肺动脉平滑肌细胞由收缩表型转变为合成表型，并出现增生、肥厚，中膜增厚，外膜成纤维细胞增多；非肌型微血管肌化；细胞外基质增多，导致肺血管壁增厚、管腔缩小、血管顺应性降低、肺动脉痉挛、结构重塑，使肺循环压力增高，最终发生HPH。骨桥蛋白 (osteopontin,OPN )是一种分泌型糖基化磷蛋白，是血管平滑肌由收缩表型向合成表型转化的标志基因，在血管重塑过程中起重要调节作用。OPN可通过其 RGD序列与细胞表面整合素受体、细胞骨架蛋白三者结合，在黏着斑处激活黏着斑激酶(FAK)，FAK激活后的信号转导有四条通路：①通过OPN蛋白的 Tyr397磷酸化后与scr结合 ,再通过复杂的信号传递激活Ras蛋白-丝裂原活化蛋白激酶(MARK)途径；②FAK的 Tyr925磷酸化为 Grb2提供结合位点，再和 sos 结合进入 Ras 途径；③磷脂酰肌醇-3激酶( PI-3K)通路；④FAK-STAT1通路。.本课题主要研究：⑴在对照组和低压、低氧环境下培养动物后，检测肺动脉、肺组织中OPNmRNA及蛋白表达情况。⑵SiRNA干扰OPN后低压低氧和对照组OPN、P38、PI3K、STAT1、FAK、RAS表达情况，探讨低压、低氧情况下OPN调节血管功能的可能信号转导通路。.主要结果：⑴低压低氧各组（1、7、14、21天）动物肺动脉压均高于常氧组；低压低氧14 d、21d组动物右心室肥厚指数均高于常氧组；低压低氧各组动物肺组织中OPNmRNA、OPN蛋白表达水平均较常氧组增高。因此，低压低氧刺激可引起SD大鼠肺动脉压增高和右心室肥厚，并可促进大鼠肺组织OPN表达增高，OPN的表达增加可促进肺动脉高压的形成。.⑵在低压低氧环境中,大鼠血清bFGF的表达明显上调，VEGF的表达急性缺氧时明显升高随后有下降趋势，VEGF变化与急性缺氧的调控有关。低压低氧可导致肺动脉内皮细胞核染色质聚集，出现空泡，脱落；平滑肌细胞可出现核染色质聚集或者边集，胞浆内出现空泡，线粒体肿胀，粗面内质网扩张。.⑶3%O2培养PHSMC可致OPN、P38、FAK蛋白表达量增加，SiRNA干扰OPN的表达可使FAK的表达量降低。.本研究揭示出OPN参与高原心脏病肺动脉压的形成，其作用机制与FAK通路有关，其为防治高原心脏病肺动脉高压的形成提供了新的靶点。