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      高碳酸血癥通過賴氨酰氧化酶依賴的膠原蛋白交聯(lián)影響大鼠缺氧性肺動脈高壓*

      2017-09-03 03:24:18陳偉謙彭燕平張維溪葉樂平夏曉東
      中國病理生理雜志 2017年8期
      關(guān)鍵詞:常氧碳酸膠原蛋白

      陳偉謙, 彭燕平, 張維溪, 葉樂平, 董 亮, 夏曉東△

      (1溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院呼吸內(nèi)科,浙江 溫州 325027; 2山東大學(xué)齊魯醫(yī)院呼吸內(nèi)科,山東 濟南 250012)

      高碳酸血癥通過賴氨酰氧化酶依賴的膠原蛋白交聯(lián)影響大鼠缺氧性肺動脈高壓*

      陳偉謙1, 彭燕平1, 張維溪1, 葉樂平1, 董 亮2, 夏曉東1△

      (1溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院呼吸內(nèi)科,浙江 溫州 325027;2山東大學(xué)齊魯醫(yī)院呼吸內(nèi)科,山東 濟南 250012)

      目的: 通過研究缺氧和/或高碳酸血癥時賴氨酰氧化酶(LOX)以及細(xì)胞外基質(zhì)膠原蛋白的交聯(lián)變化,探討高碳酸血癥對缺氧性肺動脈高壓的影響機制。方法: SD大鼠隨機均分為4組,分別為常氧對照組、缺氧組、高碳酸血癥組以及缺氧+高碳酸血癥組。比色法測定膠原蛋白含量,熒光光譜法分析LOX酶活性,免疫組織化學(xué)和Western blot法檢測肺動脈LOX蛋白含量,實時熒光定量PCR檢測肺動脈LOX的mRNA水平。結(jié)果: 缺氧組大鼠平均肺動脈壓(mPAP)、右心室/(左心室+室間隔)重量比值[RV/(LV+S)]及血管壁面積(WA)/血管總面積(TA)均明顯高于常氧對照組;高碳酸血癥組與常氧對照組的mPAP、RV/(LV+S)差異無統(tǒng)計學(xué)顯著性;缺氧+高碳酸血癥組大鼠的mPAP及RV/(LV+S)顯著低于單純?nèi)毖踅M。缺氧組大鼠肺組織的膠原交聯(lián)程度則明顯高于常氧組及高碳酸血癥組;高碳酸血癥組大鼠肺組織的膠原交聯(lián)程度與常氧組比較無顯著差異;缺氧+高碳酸血癥組大鼠肺組織的膠原交聯(lián)程度顯著低于缺氧組。缺氧組大鼠肺動脈LOX的mRNA、蛋白表達(dá)量及其酶活性均高于常氧組(P<0.01);缺氧+高碳酸血癥組大鼠肺動脈LOX mRNA、蛋白表達(dá)以及酶活性均明顯低于缺氧組(P<0.01)。結(jié)論: 缺氧能誘導(dǎo)肺動脈LOX高表達(dá),通過促進(jìn)膠原合成及交聯(lián),參與肺動脈高壓的形成。高碳酸血癥通過抑制缺氧誘導(dǎo)的LOX表達(dá)和膠原交聯(lián),延緩缺氧性肺動脈高壓的進(jìn)展。

      缺氧; 高碳酸血癥; 肺動脈高壓; 賴氨酰氧化酶

      肺臟是機體通氣和換氣的重要臟器,常見的呼吸系統(tǒng)疾病如慢性阻塞性肺疾病、阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征,往往同時存在通氣和換氣功能障礙,它不僅引發(fā)缺氧(O2),而且常伴隨高碳酸血癥,即二氧化碳(CO2)潴留。目前,基于單純?nèi)毖跽T導(dǎo)的肺動脈高壓機制研究較多,但較少有同時涉及高碳酸血癥與缺氧性肺動脈高壓的研究[1]。我們以往研究發(fā)現(xiàn),缺氧合并高碳酸血癥對大鼠肺動脈高壓形成的影響明顯弱于單純?nèi)毖鮗2-3]。肺動脈高壓的重要病理基礎(chǔ)是肺動脈平滑肌收縮和結(jié)構(gòu)重建,而結(jié)構(gòu)重建又主要表現(xiàn)為平滑肌細(xì)胞增殖及細(xì)胞外基質(zhì)沉積。賴氨酰氧化酶(lysyl oxidase,LOX)則作為媒介彈性蛋白和膠原蛋白基質(zhì)交聯(lián)的關(guān)鍵酶在細(xì)胞外基質(zhì)的形成及沉積中發(fā)揮作用[4]。為此,本研究建立缺氧及高碳酸血癥大鼠動物模型,通過分析LOX表達(dá)、細(xì)胞外基質(zhì)膠原交聯(lián)的變化,探討高碳酸血癥對缺氧誘導(dǎo)肺動脈高壓的可能調(diào)控機制。

      材 料 和 方 法

      1 動物模型復(fù)制

      溫州醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供清潔級雄性Sprague-Dawley大鼠32只,體重(200~250)g,隨機均分為4組,分別為常氧組、缺氧組、高碳酸血癥組以及缺氧+高碳酸血癥組,每組8只。對照組呼吸空氣;缺氧組:艙內(nèi)O2濃度維持在(10±0.5)%,CO2濃度<1%;高碳酸血癥組:艙內(nèi)O2濃度維持在21%,CO2濃度為(7±0.5)%;缺氧+高碳酸血癥組:艙內(nèi)O2濃度維持在(10±0.5)%,CO2濃度維持在(7±0.5)%。缺氧組、高碳酸血癥組及缺氧+高碳酸血癥組于上述飼養(yǎng)艙中每天飼養(yǎng)8 h,其余時間與正常對照組同樣條件下處于同一室內(nèi)呼吸空氣,室溫為(20~25)℃,相對濕度為50%~70%,分別飼養(yǎng)3周[1,3]。

      2 主要試劑

      Sircol膠原測定及羥脯氨酸比色試劑盒購自南京建成生物工程研究所;LOX熒光分析試劑盒購自AAT;兔抗大鼠LOX多克隆抗體、β-actin多克隆抗體購自Abcam;RNA快速提取試劑盒購自Generay;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購自Fermentas;real-time PCR試劑購自TIANGEN;DAB 顯色劑購自武漢博士德生物工程有限公司。

      3 主要方法

      3.1 動脈血氣分析 各組大鼠在飼養(yǎng)最后一天,采用3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,分離右側(cè)頸外動脈,用肝素化的血氣分析試管采集動脈血,以ABL800血氣分析儀進(jìn)行分析。

      3.2 一般指標(biāo)的檢測 大鼠麻醉后,經(jīng)右頸外靜脈插管至肺動脈,用壓力傳感器連接心導(dǎo)管生理記錄儀測定平均肺動脈壓(mean pulmonary artery pressure, mPAP)。放血處死,分離心、肺,剪除心房組織,沿室間隔(septum, S)右側(cè)緣剪下右心室(right ventricle, RV),稱取RV和左心室(left ventricle, LV)+室間隔重量,計算RV/(LV+S)的重量比。肺血管HE染色:取肺組織用多聚甲醛固定、石蠟包埋、切片,HE染色,光鏡下應(yīng)用血管圖像分析儀測定血管壁面積(WA)以及血管總面積(TA),計算WA/TA的比值,評估肺動脈血管增厚程度以反映肺動脈結(jié)構(gòu)。

      3.3 膠原蛋白交聯(lián)的測定 膠原蛋白分為可溶(非交聯(lián))及不可溶(交聯(lián))于胃蛋白酶兩部分,后者即交聯(lián)的膠原蛋白。取100 mg肺組織勻漿,以含0.5 mmol/L乙酸的胃蛋白酶(5g/L)消化并抽提過夜,4 ℃、2 100×g離心6 min,分離出可溶性及不可溶性膠原蛋白。Bradford法進(jìn)行蛋白定量??扇苄晕唇宦?lián)的膠原蛋白能在胃蛋白酶的作用下分解,采用Sircol膠原試劑盒測定可溶性膠原蛋白的含量。根據(jù)羥脯氨酸比色法測定總的可溶性及不可溶性膠原蛋白的含量(具體按說明書操作)。不可溶性膠原蛋白含量=總的可溶性及不可溶性膠原蛋白含量-可溶性膠原蛋白含量。以不可溶性膠原蛋白/可溶性膠原蛋白表示膠原蛋白交聯(lián)程度。

      3.4 LOX酶的活性分析 采取熒光光譜法分析LOX酶活性。肺組織勻漿在含有1.2 mmol/L尿素和50 mmol/L硼酸鈉的抽提緩沖液(pH=8.2)中4 ℃孵育過夜,15 000×g離心,取上清液,置于含1.2 mmol/L尿素、50 mmol/L硼酸鈉、1 000 U/L辣根過氧化物酶、50 μmol/L Amplex Red熒光試劑、10 mmol/L 1,5-二氨基戊烷以及添加或不添加β-APN的反應(yīng)緩沖液,37 °C孵育30 min,檢測LOX催化辣根過氧化物酶耦合的熒光底物釋放H2O2的程度,以熒光光譜儀讀取熒光產(chǎn)物在560 nm激發(fā)波長(Ex)時和590 nm發(fā)射波長(Em)時的數(shù)值,以Ex/Em表示LOX酶活性。

      3.5 免疫組織化學(xué)法檢測肺動脈LOX蛋白的表達(dá) 取5 mm×5 mm×5 mm肺組織,4%多聚甲醛固定,石蠟包埋,切成5 μm厚的切片。依次常規(guī)脫蠟至水,3% H2O2-甲醇室溫處理,置于0.01 mmol/L枸櫞酸鹽緩沖液中進(jìn)行抗原修復(fù)。10%羊血清37 ℃封閉15 min,1∶200兔抗大鼠LOX多克隆抗體37 ℃孵育1 h(陰性對照實驗用正常兔血清替代),1∶100生物素化羊抗兔Ⅱ抗37 ℃孵育10 min,1∶100辣根酶標(biāo)記鏈酶卵白素37 ℃孵育10 min。再用DAB顯色5~10 min,水洗,蘇木素復(fù)染,透明,梯度乙醇脫水,封片,鏡檢。棕黃色顯色為LOX陽性表達(dá)。應(yīng)用圖像度分析軟件分每張切片肺中小動脈的LOX的染色強度。

      3.6 Western blot檢測肺動脈LOX的蛋白水平 肺動脈在4 ℃組織裂解液中制成勻漿,12 000×g離心15 min,收集上清。Bradford法測定勻漿總蛋白濃度。12% SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白,應(yīng)用Bio-Rad的標(biāo)準(zhǔn)濕式轉(zhuǎn)膜裝置,轉(zhuǎn)蛋白至硝酸纖維素膜,3%脫脂奶粉室溫封閉1 h,分別用1∶400的抗LOX以及1:500的抗β-actin多克隆抗體4 ℃孵育過夜,辣根過氧化物酶標(biāo)記的 II 抗室溫反應(yīng)2 h,DAB顯色后攝像掃描分析蛋白電泳條帶相對光密度值。

      3.7 實時熒光定量PCR檢測肺動脈LOX的mRNA表達(dá) Trizol離心柱法提取分離的肺動脈勻漿總RNA,計算RNA溶液濃度,判斷RNA提取純度。應(yīng)用Fermentas的cDNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),-20 ℃保存cDNA。以β-actin為內(nèi)參照,通過CFX connect Real-Time PCR System定量PCR儀,進(jìn)行實時熒光(SYBR)定量PCR擴增。反應(yīng)條件為50 ℃ 3 min、95 ℃ 15 min;95.0 ℃ 10 s、59 ℃ 20 s、72 ℃ 20 s,35個循環(huán)后進(jìn)行熒光檢測及熔解曲線分析。LOX的上游引物序列為5’-GCCTGGACCGTGCTCTTTCT-3’,下游引物序列為 5’-CGTTGTTCTCCCATTGGATTGT-3’,產(chǎn)物為127 bp;β-actin的上游引物序列為5’-GACATAAAGGAGAAGCTGTGC-3’,下游引物序列為 5’-CATGATGGAGTTGAAGGTGGT-3’,產(chǎn)物為219 bp。

      4 統(tǒng)計學(xué)處理

      采用SigmaPlot軟件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。多組樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用Student-Newman-Keuls(SNK)法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

      結(jié) 果

      1 大鼠mPAP、RV/(LV+S)、WA/TA及血氣分析指標(biāo)的變化

      缺氧處理組大鼠mPAP、RV/(LV+S)及WA/TA均明顯高于常氧對照組(P<0.01)。高碳酸血癥處理大鼠與常氧對照組的mPAP、RV/(LV+S)差異無統(tǒng)計學(xué)意義;缺氧+高碳酸血癥組大鼠mPAP及RV/(LV+S)顯著低于單純?nèi)毖踅M(P<0.01);缺氧+高碳酸血癥組大鼠WA/TA比值下降,但與單純?nèi)毖踅M之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義,見圖1、表1。

      Figure 1.HE staining for pulmonary artery in rats (HE staining, ×200).

      圖1 各組大鼠肺動脈血管的HE染色結(jié)果

      表1 缺氧及高碳酸血癥大鼠mPAP、RV/(LV+S)及WA/TA指標(biāo)的變化

      Table 1.The changes of mPAP, RV/(LV+S) and WA/TA in hypoxic and hypercapnic rats (Mean±SD.n=8)

      GroupmPAP(mmHg)RV/(LV+S)WA/TA(%)Normoxia12.12±2.48 0.256±0.02818.89±4.12Hypoxia24.17±3.93??0.318±0.030??35.85±8.79??Hypercapnia14.48±2.730.266±0.01926.62±5.86?Hypoxia+hypercapnia18.49±3.22##△0.273±0.027##29.97±4.93

      *P<0.05,**P<0.01vsnormoxia;##P<0.01vshypoxia;△P<0.05vshypercapnia.

      動脈血氣分析顯示,缺氧組大鼠PaO2顯著低于常氧組(P<0.01);缺氧+高碳酸血癥組PaO2較缺氧組升高(P<0.05)。缺氧組與常氧組之間PaCO2的差異無統(tǒng)計學(xué)顯著性;而PaCO2在高碳酸血癥組及缺氧+高碳酸血癥組均顯著高于缺氧組以及常氧對照組(P<0.01),見表2。

      表2 缺氧及高碳酸血癥大鼠動脈血氣指標(biāo)的變化

      **P<0.01vsnormoxia;#P<0.05,##P<0.01vshypoxia;△P<0.05,△△P<0.01vshypercapnia.

      2 大鼠肺組織膠原交聯(lián)的變化

      高碳酸血癥組交聯(lián)的膠原與常氧對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)顯著性;缺氧組交聯(lián)的膠原則明顯高于常氧對照組(P<0.01)。缺氧+高碳酸血癥組大鼠肺組織的膠原交聯(lián)明顯低于缺氧組,見表3。

      表3 缺氧及高碳酸血癥大鼠肺組織交聯(lián)膠原的變化

      Table 3.The effect of hypoxia and/or hypercapnia on collagen cross-linking in the rat lung tissue (Mean±SD.n=8)

      GroupCross?linksNormoxia2.55±0.15Hypoxia3.63±0.27??Hypercapnia2.69±0.21Hypoxia+hypercapnia2.98±0.32##△

      **P<0.01vsnormoxia;##P<0.01vshypoxia;△P<0.05vshypercapnia.

      3 免疫組織化學(xué)法檢測大鼠肺動脈LOX蛋白的表達(dá)變化

      免疫組織化學(xué)檢測顯示,常氧對照組及高碳酸血癥組大鼠的肺中小動脈平滑肌、肺泡上皮細(xì)胞LOX蛋白呈弱棕黃色免疫反應(yīng)。缺氧組大鼠肺中小動脈平滑肌、肺泡上皮細(xì)胞LOX蛋白免疫反應(yīng)顯色明顯增強;缺氧+高碳酸血癥組大鼠肺中小動脈、肺泡上皮細(xì)胞LOX蛋白的免疫反應(yīng)顯著弱于缺氧組,見圖2。

      4 大鼠肺組織LOX酶活性、mRNA及蛋白水平的變化

      缺氧組大鼠肺組織LOX酶活性、mRNA及蛋白水平明顯高于常氧組(P<0.01)。而缺氧+高碳酸血癥組大鼠肺組織LOX酶活性、mRNA及蛋白水平則顯著低于缺氧組(P<0.01),見圖3。

      Figure 2.Immunohistochemical staining for LOX protein expression in rat lung tissue (light microscopy, ×200)

      圖2 各組大鼠肺組織LOX蛋白表達(dá)的免疫組化結(jié)果

      討 論

      缺氧合并高碳酸血癥是慢性阻塞性肺疾病及阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的重要病理生理改變,它們共同影響了肺動脈壓力和血管結(jié)構(gòu)重建。Sewing等[5]報道7%濃度高碳酸血癥能下調(diào)博來霉素誘導(dǎo)的肺動脈高壓及右心室肥厚。我們研究顯示,單純10%缺氧可促成大鼠肺動脈高壓、右心室肥厚及肺血管壁增厚。盡管與常氧大鼠相似,大鼠暴露于單純7%濃度高碳酸血癥(平均PaCO2≈73.5 mmHg)條件不影響大鼠肺動脈壓力及右心室結(jié)構(gòu)重建。高碳酸血癥能部分阻斷缺氧引起的大鼠肺動脈高壓、右心室肥厚及肺動脈血管壁增厚,與Peng等[6]結(jié)果一致。以上提示,一定程度的高碳酸血癥對低氧相關(guān)的肺動脈高壓和右心室肥厚具有保護作用。但Zheng 等[7]研究發(fā)現(xiàn)高碳酸血癥(8% CO2) 可促進(jìn)肺動脈收縮,其與本研究結(jié)果分歧的原因可能在于:前者的肺動脈實驗環(huán)境為92% N2+8% CO2,即氧濃度為0%,而本研究高碳酸血癥實驗條件下的氧濃度卻分別為21%和10%。

      Figure 3.LOX activity and expression at mRNA and protein levels in rat lung tissue. A: LOX activity in the lung tissues of the rats; B: the mRNA expression of LOX revealed by real-time PCR; C: the protein expression of LOX determined by Western blot. Mean±SD.n=8.**P<0.01vsnormoxia group;#P<0.05,##P<0.01vshypoxia group;△P<0.05,△△P<0.01vshypercapnia group.

      圖3 各組大鼠肺組織LOX酶活性及其mRNA和蛋白水平

      肺動脈血管收縮是肺動脈高壓形成的關(guān)鍵,膠原的堆積、交聯(lián)對肺動脈壓力的維持及惡化起著推進(jìn)作用[8-9]。本研究顯示缺氧及高碳酸血癥均能增加大鼠肺組織可溶性及不可溶性膠原的含量,但單純?nèi)毖鯇宦?lián)膠原,即不可溶性膠原/可溶性膠原比值的影響明顯強于單純高碳酸血癥,與Wang等[9]的研究結(jié)果一致。正因為缺氧條件下膠原含量尤其是交聯(lián)的增加,它增進(jìn)了肺動脈血管結(jié)構(gòu)重建和僵硬度,更進(jìn)一步惡化肺動脈高壓。而缺氧與高碳酸血癥共同存在情況下,其交聯(lián)的膠原明顯低于單純?nèi)毖酰砻鞲咛妓嵫Y能通過部分降低缺氧大鼠肺組織膠原交聯(lián)的比例,進(jìn)而削弱缺氧對肺動脈高壓和血管結(jié)構(gòu)重建的影響。

      LOX是銅依賴的胺氧化酶,肺血管平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞及成纖維細(xì)胞等都能分泌LOX,其催化氧化細(xì)胞外基質(zhì)中去氨基的賴氨酸及羥賴氨酸,是啟動彈性蛋白和膠原蛋白交聯(lián)的重要限速酶[10]。通過免疫組織化學(xué)顯示,常氧大鼠肺中小動脈平滑肌、肺泡上皮細(xì)胞LOX表達(dá)均較微弱,而缺氧能明顯促進(jìn)上述肺組織細(xì)胞LOX的表達(dá),實時熒光定量PCR及Western blot實驗驗證了缺氧能上調(diào)肺動脈LOX表達(dá)。多種可能機制參與了缺氧促進(jìn)LOX表達(dá)的作用。研究顯示,缺氧能通過誘導(dǎo)低氧誘導(dǎo)因子1α、轉(zhuǎn)移生長因子-β和血小板源性生長因子進(jìn)而上調(diào)LOX表達(dá),是血管平滑肌細(xì)胞增殖的關(guān)鍵[11-13]。相反,堿性成纖維細(xì)胞生長因子和干擾素-γ可下調(diào)大鼠主動脈平滑肌細(xì)胞LOX表達(dá)[14]。缺氧正可能通過上述機制上調(diào)LOX表達(dá),由此促進(jìn)膠原交聯(lián)顯著增加,誘使肺動脈高壓的形成和血管結(jié)構(gòu)重建[15]。

      單純高碳酸血癥并不改變常氧大鼠的肺動脈LOX表達(dá),但它能抑制因暴露于缺氧條件而增進(jìn)的LOX表達(dá)。Selfridge等[16]研究發(fā)現(xiàn),高碳酸血癥可抑制低氧誘導(dǎo)因子1α蛋白的穩(wěn)定性及其基因的表達(dá),此可能有助于解釋高碳酸血癥對低氧誘導(dǎo)LOX表達(dá)起抑制作用的部分原因。正是基于削弱了缺氧誘導(dǎo)的LOX表達(dá),高碳酸血癥才能在緩解缺氧相關(guān)的肺動脈高壓和結(jié)構(gòu)重建的發(fā)展中發(fā)揮重要作用[6,17]。

      總之,缺氧能誘導(dǎo)肺動脈LOX高表達(dá),通過促進(jìn)膠原合成及其交聯(lián),在肺動脈高壓的形成和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

      [1] ?aloudíková M, Herget J, Vízek M. Hypercapnia attenuates the hypoxia-induced blunting of the reactivity in chronically hypoxic rats[J]. Physiol Res, 2013, 62(5):585-588.

      [2] Xia XD, Xu ZJ, Hu XG, et al. Impaired iNOS-sGC-cGMP signalling contributes to chronic hypoxic and hypercapnic pulmonary hypertension in rat[J]. Cell Biochem Funct, 2012, 30(4):279-278.

      [3] 夏曉東,楊 雷,徐正衸,等. 肺動脈高壓大鼠一氧化氮及過氧化氫依賴的可溶性鳥苷酸環(huán)化酶通路的變化[J]. 中國病理生理雜志, 2006, 22(4):726-729.

      [4] Kothapalli CR, Ramamurthi A. Lysyl oxidase enhances elastin synthesis and matrix formation by vascular smooth muscle cells[J]. J Tissue Eng Regen Med, 2009, 3(8):655-661.

      [5] Sewing AC, Kantores C, Ivanovska J, et al. Therapeutic hypercapnia prevents bleomycin-induced pulmonary hypertension in neonatal rats by limiting macrophage-derived tumor necrosis factor-α[J]. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2012, 303(1):L75-L87.

      [6] Peng G, Ivanovska J, Kantores C, et al. Sustained therapeutic hypercapnia attenuates pulmonary arterial Rho-kinase activity and ameliorates chronic hypoxic pulmonary hypertension in juvenile rats [J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2012, 302(12):H2599-H2611.

      [7] Zheng M, Zhao M, Tang L, et al. Ginsenoside Rg1 attenuates hypoxia and hypercapnia-induced vasoconstriction in isolated rat pulmonary arterial rings by reducing the expression of p38[J]. J Thorac Dis, 2016, 8(7):1513-1523.

      [8] Tabima DM, Roldan-Alzate A, Wang Z, et al. Persistent vascular collagen accumulation alters hemodynamic recovery from chronic hypoxia[J]. J Biomech, 2012, 45(5):799-804.

      [9] Wang Z, Chesler NC. Role of collagen content and cross-linking in large pulmonary arterial stiffening after chronic hypoxia[J]. Biomech Model Mechanobiol, 2012, 11(1-2):279-289.

      [10]Kumarasamy A, Schmitt I, Nave AH, et al. Lysyl oxidase activity is dysregulated during impaired alveolarization of mouse and human lungs[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2009, 180(12):1239-1252.

      [11]Ji F, Wang, Qiu L, et al. Hypoxia inducible factor 1α-mediated LOX expression correlates with migration and invasion in epithelial ovarian cancer[J]. Int J Oncol, 2013, 42(5):1578-1588.

      [12]Gong K, Xing D, Li P, et al. Hypoxia induces downregulation of PPAR-γ in isolated pulmonary arterial smooth muscle cells and in rat lung via transforming growth factor-β signaling[J]. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2011, 301(6): L899-L907.

      [13]Rodríguez, C, Martínez-Gonzlez J, Raposo B, et al. Regulation of lysyl oxidase in vascular cells: lysyl oxidase as a new player in cardiovascular diseases[J]. Cardiovasc Res, 2008, 79(1):7-13.

      [14]Song YL, Ford JW, Gordon D, et al. Regulation of lysyl oxidase by interferon-gamma in rat aortic smooth muscle cells[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2000, 20(4):982-988.

      [15]Nave AH, Min?íková I, Niess G, et al. Lysyl oxidases play a causal role in vascular remodeling in clinical and experimental pulmonary arterial hypertension[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2014, 34(7):1446-1458.

      [16]Selfridge AC, Cavadas MA, Scholz CC, et al. Hypercapnia suppresses the HIF-dependent adaptive response to hypoxia [J]. J Biol Chem, 2016, 291(22):11800-11808.

      [17]Masood A, Yi M, Lau M, et al. Therapeutic effects of hypercapnia on chronic lung injury and vascular remodeling inneonatal rats[J]. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2009, 297(5):L920-L930.

      (責(zé)任編輯: 林白霜, 余小慧)

      Effect of hypercapnia on lysyl oxidase-dependent collagen cross-linking and hypoxia-induced pulmonary hypertension in rat

      CHEN Wei-qian1, PENG Yan-ping1, ZHANG Wei-xi1, YE Le-ping1, DONG Liang2, XIA Xiao-dong1

      (1DepartmentofRespiratoryMedicine,TheSecondAffiliatedHospital&YuyingChildren'sHospitalofWenzhouMedicalUniversity,Wenzhou325027,China;2DepartmentofRespiratoryMedicine,QiluHospitalofShandongUniversity,Jinan250012,China.E-mail:xia_xiao_dong@hotmail.com)

      AIM: To investigate the effect of hypercapnia on hypoxia-induced pulmonary hypertension and the changes of lysyl oxidase (LOX) and extracellular matrix collagen cross-links in the rat. METHODS: Sprague-Dawley rats were randomly divided into 4 groups: normoxia group, hypoxia group, hypercapnia group and hypoxia+hypercapnia group. LOX activity was detected by fluorescence spectrophotometry. LOX protein expression was detected by immunohistochemistry and Western blot. The mRNA expression of LOX in the pulmonary artery was detected by real-time PCR. RESULTS: The levels of mean pulmonary artery pressure (mPAP), RV/(LV+S) and WA/TA in hypoxia group were significantly higher than those in normoxia group (P<0.01). Moreover, the levels of mPAP and RV/(LV+S) in hypoxia+hypercapnia group were significantly lower than those in hypoxia group (P<0.01). However, no significant difference of mPAP and RV/(LV+S) between hypercapnia group and normoxia group was observed. In hypoxia group, the collagen cross-links in the lung tissue was significantly higher than that in normoxia group and hypercapnia group (P<0.01). Importantly, collagen cross-links in the lung tissue of hypoxia+hypercapnia group was significantly lower than that in hypoxia group (P<0.01). There was no significant difference in collagen cross-links between hypercapnia group and normoxia group. The expression of LOX at mRNA and protein levels and its activity in the pulmonary arteries of hypoxia group were significantly increased as compared with normoxia group (P<0.01). Furthermore, the expression of LOX at mRNA and protein levels and its activity in the pulmonary arteries in hypoxia+hypercapnia group were lower than those in hypoxia group (P<0.01). CONCLUSION: Hypoxia not only up-regulates LOX but also promotes collagen cross-linking in the rat lung, which contributes to the development of pulmonary hypertension. Hypercapnia inhibits hypoxia-induced LOX expression and collagen cross-linking, therefore impairing the progress in hypoxia-induced pulmonary hypertension.

      Hypoxia; Hypercapnia; Pulmonary hypertension; Lysyl oxidase

      1000- 4718(2017)08- 1481- 06

      2016- 12- 23

      2017- 04- 01

      浙江省自然科學(xué)基金資助項目(No. LY12H01002);溫州市科技計劃資助項目(No. 2017Y0182)

      R562.2; R363

      A

      10.3969/j.issn.1000- 4718.2017.08.022

      雜志網(wǎng)址: http://www.cjpp.net

      △通訊作者 Tel: 0577-88002714; E-mail: xia_xiao_dong@hotmail.com

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