转录因子SRF在低氧性肺血管重构中的作用及分子机制研究

Chronic hypoxia-induced pulmonary vascular remodeling is the pathological basis of pulmonary hypertension in COPD,and has a harmful influence on the prognosis of patients.However,the underlying mechanisms have not been fully understood.Serum response factor(SRF) is an important transcriptional factor involved in regulating biological behaviours in several types of cells.Based on recent progress on pulmonary hypertension and data from our preliminary experiments, we raise the possibility that serum response factor(SRF) regulates the balance of PASMCs proliferation and apoptosis via CTGF and Bcl-2,contributing to hypoxic pulmonary vascular remodeling. We will contruct hypoxic model in rats and collect human lung tissues from patients. We will observe the effects of hypoxia on SRF expression in PASMCs, investigate the effects of HIF-1 expression on SRF expression in PASMCs, and clarify whether SRF is involved in hypoxic pulmonary vascular remodeling via inducing PASMCs proliferation and inhibiting PASMCs apoptosis by various analytical methodologies, such as immunohistochemistry, real time PCR, western blotting, RNA interfering. Our data will provide theoretical basis for further revealing the pathogenesis of hypoxic pulmonary hypertension and identifying a potential therapeutic target in this important disorder.

慢性缺氧引起的肺血管重构是慢性阻塞性肺疾病患者并发肺动脉高压的重要病理学基础，严重影响患者的预后，其机制至今尚未完全阐明。血清应答因子serum response factor（SRF）是一种重要的转录因子，参与调控体循环血管平滑肌细胞、肿瘤细胞的多种生物学行为。结合国内外最新研究进展和预实验结果，我们提出SRF可能通过结缔组织生长因子（CTGF）途径和B细胞淋巴瘤因子-2(Bcl-2)途径调控PASMCs增殖和凋亡，参与低氧性肺血管重构。本课题利用大鼠低氧模型和人肺组织标本，采用免疫组化、定量PCR、蛋白印迹、RNA干扰等方法，从整体-组织-细胞三个层次，观察低氧对SRF表达的影响，明确HIF-1对SRF表达的影响，阐明SRF通过促进肺动脉平滑肌异常增殖以及抑制其凋亡的双重途径参与低氧性肺血管重构。我们的研究将为进一步阐明低氧性肺动脉高压的发病机制及新的可能治疗靶点提供理论依据。

肺血管重构是肺动脉高压的主要解剖学因素,但其具体分子机制尚不是很清楚。SRF 参与了动脉粥样硬化及血管损伤后狭窄等多种病理过程，其机制与.SRF 对血管壁内各种细胞成分的增殖和凋亡调控有关。本项目研究了SRF在低氧性肺血管重构中的作用机制，及其对下游靶基因的调控。获得的主要研究结果如下。.（1）SRF在低氧患者及肺动脉高压大鼠模型中表达均显著升高。不管是在手术切除的人肺组织标本中，还是在动物模型中，我们都发现低氧可以有的肺血管中SRF、CTGF、Bcl-2的mRNA及蛋白水平明显升高。.（2）SRF可以促进大鼠肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）体外增殖。在低氧、FBS刺激或SRF过表达质粒的转染条件下，PASMCs体外增殖明显加快，其SRF及CTGF的表达也明显升高。在阻断SRF的表达后，细胞增殖和CTGF的表达也被明显抑制。.（3）CTGF是肺动脉高压干预的潜在靶点。在肺动脉高压的大鼠模型中，我们通过气道注射CTGF的shRNA干扰质粒，可以显著抑制肺小血管重构。此外，通过抑制miR-26b，同样也可以显著减轻肺小血管重构。.（4）SRF在肺动脉高压治疗中的价值。在肺动脉高压的大鼠模型中，通过气道注射针对SRF基因的特异性shRNA质粒载体后，不到SRF的表达得到抑制，其下游的CTGF、bcl-2等蛋白表达水平也明显下降，同时肺小血管的肌化和血管重构也有所减轻。.（5）本项目的所有研究结果最终发表SCI论文5篇，中文核心期刊论文1篇，国际及国内会议论文2篇，培养在读硕士研究生2名，获得第八届安徽省自然科学优秀学术论文三等奖。.本研究显示，低氧可以诱导人和大鼠肺血管中SRF的高表达，并导致下游CTGF和bcl-2过表达，促进肺动脉平滑肌细胞异常增殖，最终形成肺血管重构。通过基因治疗的方法为肺动脉高压靶向治疗的新途径提供前期的基础资料，但是其具体作用机制仍需进一步的后续研究。