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中国农业大学等发现促进血管重塑和肺动脉高压新机制

来源:作者: 日期:2019-08-13 浏览:

2019年8月7日,中国农业大学作为第一通讯单位,中科院生物物理所阎锡蕴团队在Nature Communications上发表题为“CD146-HIF-1αhypoxic reprogramming drives vascular remodeling and pulmonary arterial hypertension”的文章,揭示了血管重塑过程中无法表征的缺氧过程,并表明阻断CD146-HIF-1α交叉调控代表了开发针对PAH的有效疗法的合适途径。


中国农业大学等发现促进血管重塑和肺动脉高压新机制


为了研究CD146是否参与PH的发展,研究人员通过检查来自具有缺氧诱导的PH的小鼠的肺样品和使用野百合碱(MCT)诱导的PH的大鼠与它们各自的对照相比来测试其在正常和肺高血压肺中的表达模式。研究结果发现,与对照肺组织相比,小鼠和大鼠PH肺中CD146 mRNA和蛋白质水平升高。为了评估CD146表达是否与疾病严重程度相关,研究人员研究了缺氧和MCT诱导的PH发展过程中的啮齿动物肺组织,发现CD146 mRNA和蛋白质水平在PH诱导后的连续时间点逐渐增加。此外,肺Cd146 mRNA水平与右心室收缩压(RVSP)水平呈正相关,RVSP是疾病严重程度恶化的常用关键指标。


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PASMCs中CD146升高与PH严重程度相关


肺动脉高压(PAH)是心肺单位的血管重塑疾病。由于对血管重塑的不完全了解,目前无法治愈。该研究确定CD146-缺氧诱导转录因子1α(HIF-1α)交叉调节作为血管重塑和PAH发病机制的关键决定因素。CD146在肺动脉平滑肌细胞(PASMC / SMC)中显着上调,并且与疾病严重程度成比例。通过基因消除CD14中的Cd146破坏CD146-HIF-1α串扰减轻了慢性缺氧小鼠的肺血管重塑。用抗CD146抗体靶向减轻了已建立的肺动脉高压(PH)并增强了两种啮齿动物模型中的心脏功能。该研究提供了允许血管重塑的缺氧重编程的机制见解,并因此通过直接调节CD146-HIF-1α交叉调节为PAH的抗重塑治疗提供了概念证据。


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研究背景


肺动脉高压(PAH)是心肺的一组进行性疾病,其特征在于不可逆的右心室衰竭,最终导致过早死亡。PAH的一个常见病理标志是血管重塑,表现为内侧增厚,肺动脉(PAs)的肌肉增强,以及PASMCs的不受控制的扩张。PA的这种结构改变有助于逐渐增加动脉阻力和右心室扩张。尽管PAH治疗在过去十年取得了实质性进展,但PAH诊断通常与预后极差有关,比许多癌症更差。目前,除肺移植外,几乎没有有效的治疗选择。慢性缺氧已成为血管重塑的原因,由于其他病因,也会加剧肺动脉高压(PH)。在所有缺氧反应因子中,HIF-1α作为氧稳态和肺中缺氧适应的主要调节剂。控制PASMC中HIF-1α活化的机制,从而为PAH开发有效的治疗选择仍然在很大程度上未被探索。


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