沙库巴曲缬沙坦钠对射血分数保留心力衰竭相关肺动脉高压的影响及机制

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asdfasdf32111
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目的:纳入射血分数保留心力衰竭相关肺动脉高压(pulmonary hypertension due to heart failure with preserved ejection fraction,PHHFp EF)与非左心疾病导致的肺动脉高压(pulmonary hypertensionnon-left heart disease,PH-non-LHD)患者,探讨其临床、超声心动图与血流动力学特征。方法:根据PH的临床分组、病史、实验室检查、超声心动图、结合纳入和排除标准,纳入2021年1月至2021年6月在重庆医科大学附属第一医院就诊且符合研究标准的患者。通过超声心动图和右心导管术(right heart catheterization,RHC),检测心脏结构、功能及血流动力学特征。结果:经纳入、排除标准筛选,本研究最终纳入46例患者(PHHFp EF,n=19;PH-non-LHD,n=27),其中PH-HFp EF(n=7)、PH-nonLHD(n=14)行RHC。超声心动图结果显示:与PH-non-LHD相比,PH-HFp EF组患者RA、LA、LVEF无显著性差异;RV(22 vs 24(P=0.048))、PASP(47 vs 77(P=0.048))显著降低,LVIDd(46 vs42(P=0.008))、LVIDs(33 vs 29(P=0.005))、E/e’(11.4 vs 6.5(P<0.001))、TAPSE(17.7 vs 13.6(P=0.002))显著增高。上述结果提示,与PH-non-LHD组相比,PH-HFp EF组患者肺动脉压力显著降低,左室舒张功能相对较差,但右室功能相对较好。RHC结果显示:与PH-non-LHD组相比,PH-HFp EF组PAWP显著增高,SVC、RA、RVP、PAP、CO、PVR有降低趋势但无统计学差异。血气分析结果显示:与PH-non-LHD组相比,PH-HFp EF组SVC、RV、RA、PA氧饱和度有降低趋势但无统计学差异。上述结果提示,PH-HFp EF组患者肺动脉及右心压力呈降低趋势,而PAWP显著增高提示左心功能障碍更严重。结论:PH-HFp EF患者肺动脉压力相对较低,右心功能障碍较轻,且左心功能舒张障碍严重。目的:建立HFp EF动物模型,探索ARNI在PH-HFp EF中的作用及机制。方法:通过微创横主动脉弓缩窄手术,构建MTAC/DOCA的HFp EF小鼠模型,并用ARNI治疗HFp EF小鼠。使用小动物超声心动图评估其心脏结构与功能、肺动脉功能。HE染色检测肺动脉组织细胞形态,IHC、Western Blot检测Cyclin D1、PCNA、PKG、α-SMA蛋白表达。结果:(1)超声心动图、生理数据测量结果显示:与Sham组相比,MTAC/DOCA(HFp EF)小鼠主动脉峰值血流流速显著增加,LVEF未降低,HW/TL、RV/(LV+S)、E/e’、LVIDd、LVIDs、LVEDV、LVESV、IVSd显著增高。上述结果提示,MTAC/DOCA小鼠左室收缩功能保留且舒张功能受损且右室肥厚,提示HFp EF小鼠造模成功。(2)ELISA结果显示:与Sham组相比,HFp EF组血清ANP、BNP水平显著升高,c GMP水平显著下降。与HFp EF组相比,HFp EF+ARNI组血清ANP、BNP水平显著下降,c GMP水平显著升高。上述结果提示,ARNI能显著改善HFp EF小鼠的血压和利钠肽水平。(3)超声心动图结果显示:与HFp EF组相比,HFp EF+ARNI组E/e’比值和LVIDd显著降低,LVIDs呈降低趋势。上述结果提示,HFp EF小鼠左心舒张功能受损且收缩功能正常,给予ARNI治疗能有效改善左心室舒张功能。与Sham组相比,HFp EF组PA峰值血流流速显著增快,平均肺动脉压力(mean pulmonary artery pressure,m PAP)显著增高;同时,HFp EF组肺动脉加速时间(pulmonary artery accelerate time,PAAT)、PAAT/PAT和三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion,TAPSE)显著降低;与HFp EF组相比,HFp EF+ARNI组PA峰值血流流速显著减慢,m PAP显著降低;同时PAAT时间显著延长,PAAT/PAT和TAPSE显著增高。血流动力学与右室肥厚指数RV/(LV+S)结果显示:与Sham组相比,HFp EF组RVSP、RV/(LV+S)显著增高,在给予ARNI干预之后RVSP、RV/(LV+S)显著降低。上述结果提示,HFp EF组小鼠肺动脉压力增高且右心室肥厚、右心室功能障碍,ARNI能有效降低其肺动脉压力,改善右心功能,减轻右心室肥厚。(4)HE染色结果显示:与Sham组相比,HFp EF组中膜面积(media area)显著增加(0.306±0.027 vs0.172±0.034(P<0.001)),内膜面积(intima area)呈增加趋势,I/M比值下降(0.132±0.035 vs 0.204±0.038(P<0.01)),I+M/Vessel wall比值显著增高(0.684±0.046 vs 0.569±0.067(P<0.05));与HFp EF组相比,HFp EF+ARNI组中膜面积(0.220±0.041 vs 0.306±0.027(P<0.01))、I+M/Vessel wall(0.552±0.08 vs 0.684±0.046(P<0.05))比值显著下降,内膜面积呈降低趋势,I/M比值显著增高(0.195±0.01 vs0.132±0.035(P<0.05))。免疫组化(IHC)结果显示:与Sham组相比,HFp EF组肺动脉α-SMA阳性面积、PCNA阳性细胞数都显著增加;与HFp EF组相比,HFp EF+ARNI组肺动脉α-SMA阳性面积、PCNA阳性细胞数都显著降低。Western Blot结果显示:与Sham组相比,HFp EF组肺动脉中Cyclin D1、PCNA相对表达显著上升,α-SMA、PKG相对表达显著下降;而与HFp EF组相比,HFp EF+ARNI组肺动脉中增殖相关蛋白Cyclin D1、PCNA相对表达被显著抑制,α-SMA、PKG蛋白相对表达显著上升。上述结果提示,HFp EF组小鼠肺动脉增殖表现为以平滑肌细胞增殖为主的血管中内膜增厚,ARNI能减弱肺动脉平滑肌增殖,减缓肺动脉重塑。结论:ARNI能显著降低HFp EF小鼠肺动脉及右心室压力、改善左心室舒张功能及右心室肥厚、抑制肺动脉平滑肌增殖。目的:探讨ARNI调控原代小鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖的机制。方法:使用组织贴块法提取C57BL/6J小鼠原代肺动脉平滑肌细胞(pulmonary Artery Smooth Muscle Cells,PASMCs)。使用血小板衍生生长因子-BB(platelet Derived Growth Factor BB,PDGF-BB)诱导PASMCs增殖,ARNI原料药LCZ696和PKG特异性抑制剂KT5823干预PASMCs。使用免疫荧光染色α平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)鉴定PASMCs;使用Edu、CCK8检测PASMCs增殖能力;Transwell、伤口愈合实验检测PASMCs迁移能力;流式细胞术(flow cytometer,FCM)检测PASMCs细胞周期的分布;FCM、荧光酶标仪检测PASMCs中Ca2+含量;Western Blot检测Cyclin D1、Cyclin E1、PCNA、VASP、PKG、MMP-2、α-SMA、SM-22α的蛋白表达。结果:(1)PASMCs免疫荧光结果显示:α-SMA染色强阳性。(2)Edu、CCK8、Western Blot结果显示:与Control组相比,血小板衍生生长因子干预后PASMCs细胞增殖相关蛋白Cyclin D1、PCNA蛋白表达显著增加,PKG蛋白表达及p-VASP磷酸化显著减少,处于增殖期PASMCs显著增加;与血小板衍生生长因子组相比,ARNI处理后PASMC细胞增殖相关蛋白Cyclin D1、PCNA蛋白表达显著减少,PKG蛋白表达及VASP磷酸化显著增加,处于增殖期的细胞显著减少;PKG特异性抑制剂KT5823削弱了ARNI对血小板衍生生长因子诱导的细胞增殖的抑制作用。上述结果提示,ARNI使PKG作用底物血管扩张刺激磷蛋白(Vasodilator stimulated phosphoprotein,VASP)磷酸化为p-VASP(ser239),抑制由血小板衍生生长因子诱导的PASMCs增殖,该效应可被PKG特异性抑制剂KT5823阻断,表明PKG激活可以抑制PASMCs增殖。(3)FCM、Western Blot结果显示:与Control组相比,血小板衍生生长因子干预后,处于S期的PASMCs细胞数量显著增加;与血小板衍生生长因子组相比,ARNI处理后PASMCs处于G0/G1期细胞数量显著增加,S期细胞数量显著减少,而G2/M期细胞数量无显著变化,而给予KT5823会削弱了ARNI对血小板衍生生长因子诱导的G1/S转化;与Control组相比,血小板衍生生长因子干预后,PASMCs细胞周期相关蛋白Cyclin D1、Cyclin E1表达显著增加;与血小板衍生生长因子组相比,ARNI处理后PASMCs细胞周期相关蛋白Cyclin D1、Cyclin E1蛋白表达显著下降,KT5823能有效消除ARNI对由血小板衍生生长因子诱导引起的蛋白表达变化。上述结果提示,ARNI通过减弱细胞周期蛋白的表达,减缓G1/S转换而抑制PASMCs增殖。(4)Transwell、伤口愈合实验:与Control组相比,血小板衍生生长因子能显著增强PASMCs的迁移速度;与血小板衍生生长因子组相比,血小板衍生生长因子+ARNI组PASMCs迁移速度显著下降;而KT5823削弱了ARNI对血小板衍生生长因子诱导的PASMCs迁移的抑制作用。Western Blot结果显示:血小板衍生生长因子干预后,MMP-2蛋白表达显著增加,α-SMA、SM22α蛋白表达显著降低;与血小板衍生生长因子组相比,血小板衍生生长因子+ARNI组MMP-2蛋白表达显著减少,α-SMA、SM22α蛋白表达显著增加;KT5823能有效消除ARNI对由血小板衍生生长因子诱导引起的蛋白表达变化。上述结果提示,ARNI有效减弱由血小板衍生生长因子诱导的PASMCs细胞迁移,而该效应可被PKG特异性抑制剂KT5823阻断,表明ARNI经PKG介导,减弱PASMCs细胞迁移能力。(5)FCM、荧光酶标仪结果显示:血小板衍生生长因子干预后细胞内Ca2+浓度显著增加;与血小板衍生生长因子组相比,血小板衍生生长因子+ARNI组细胞内Ca2+浓度显著降低;KT5823显著抑制了ARNI对血小板衍生生长因子诱导的细胞内钙离子浓度降低。上述结果提示,ARNI有效减弱由血小板衍生生长因子诱导的PASMCs内Ca2+浓度升高,而该效应可能被KT5823阻断,表明ARNI经PKG减弱PASMCs内Ca2+浓度升高。结论:ARNI至少是部分通过激活c GMP/PKG信号通路发挥抑制由血小板衍生生长因子诱导的PASMCs增殖、迁移、细胞周期改变和细胞内Ca2+浓度增加等作用。
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