DNA甲基化在低氧诱导的肺动脉高压中的作用

发布时间：2018-06-14 18:30

本文选题：低氧诱导的肺动脉高压模型 + 复氧后肺动脉高压逆转模型　；参考：《河南科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：背景:低氧性肺动脉高压的肺血管重构和右心重构在复氧后可发生显著的逆转,但其机制不明。DNA甲基化是表观遗传调控的重要机制。在外界刺激下,细胞的DNA甲基化可发生动态改变,调控基因表达,参与各种病理生理过程。DNA甲基化主要受DNA甲基转移酶家族(DNMTs)的调控,已有研究指出DNMTs在血管性疾病及肿瘤中均发挥重要作用,但其在肺动脉高压中的研究甚少。目的:本研究旨在构建低氧诱导的肺动脉高压大鼠模型和复氧后肺动脉高压逆转模型,并探讨DNA甲基转移酶家族蛋白在肺动脉高压肺血管重构和右心重构及其逆转后的表达变化和潜在作用。方法:将大鼠置于低压氧舱内,持续饲养3周,构建低氧性肺动脉高压大鼠模型。低氧模型构建成功后,将大鼠转入正常外界环境,持续饲养6周,构建低氧后复氧的肺动脉高压逆转大鼠模型。在缺氧和复氧的连续时间点上,利用超声心动图、右心导管检查和组织病理学检查来鉴定其表型。利用Western blot、免疫组化等方法检测正常对照组、低氧3周组和复氧3周组大鼠肺组织和右心组织中Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b和Dnmt3L蛋白的表达情况。结果:1.持续低氧构建的肺动脉高压大鼠模型的鉴定。持续低氧处理后,大鼠肺动脉加速时间(PAAT)逐渐下降。低氧3周组大鼠的PAAT(n=8,14.4±1.8ms)降至正常对照组(n=6,33.4±3.7ms)的43%(P0.001)。持续低氧处理后,大鼠右心室游离壁厚度(RVWT)、肺动脉平均压(mPAP)、右心室收缩压(RVSP)和右心室肥厚指数(RV/LV+S)均逐渐升高,低氧3周组大鼠的RVWT(n=8,1.04±0.26mm)升高至正常对照组(n=6,0.70±0.14mm)的1.5倍(P0.01)。低氧3周组大鼠的mPAP(n=8,31.68±5.67mmHg)升至正常对照组(n=6,14.63±2.39mmHg)的2.2倍(P0.001),低氧3周组大鼠的RVSP(n=8,47.86±5.54mmHg)升至正常对照组(n=6,23.33±1.90mmHg)的2.1倍(P0.001)。RV/LV+S在低氧3周组(n=8,0.412±0.08)大鼠中升高至正常对照组(n=6,0.225±0.021)的1.8倍(P0.05)。病理染色显示,在低氧3周组大鼠出现明显肺动脉重塑和右心重构。低氧3周组大鼠的肺小动脉血管壁厚度百分比(WT%)(n=3,0.42±0.02%)为正常对照组(n=3,0.23±0.04%)的1.8倍(P0.05),低氧3周组大鼠的肺小动脉血管壁面积百分比(wa%)(n=3,0.72±0.08%)为正常对照组(n=3,0.49±0.11%)的1.5倍(p0.05)。2.低氧后复氧的肺动脉高压逆转大鼠模型的鉴定低氧后复氧处理的大鼠paat逐渐升高。复氧6周组大鼠的paat(n=8,23.2±3.7ms)升高至低氧3周组(n=8,14.4±1.8ms)的1.6倍(p0.001),但复氧6周组大鼠的paat仍低于正常对照组(n=6,33.4±3.7ms)水平(p0.001)。而低氧后复氧处理的大鼠的rvwt、mpap、rvsp和rv/lv+s逐渐下降。复氧3周组(n=8)大鼠的rvwt降至0.65±0.05mm,与正常对照组(n=6,0.70±0.14ms)之间无差异(p0.05)。复氧6周组大鼠的mpap(n=8,19.25±3.54mmhg)与正常对照组(n=6,14.63±2.39mmhg)之间无差异,但仍高于正常对照组(n=6,23.33±1.90mmhg)(p0.001)。复氧3周组(n=8)大鼠的rv/lv+s下降至0.248±0.070,与正常对照组(n=6,0.225±0.021)和复氧6周组(n=8,0.253±0.034)之间均无差异。病理染色也提示复氧3周后右心重构完全逆转,而大鼠肺血管重塑并未完全逆转。相对于低氧3周组大鼠的wt%,复氧3周组(n=3,0.32±0.05%)大鼠的wt%下降了24%(p0.05),但复氧3周组大鼠的wt%仍高于正常对照组(p0.05)。复氧3周组(n=3)大鼠的wa%(0.54±0.08%)下降至低氧3周组的75%(p0.05),但与正常对照组(n=3,0.49±0.11%)之间并无差异(p0.05)。3.dnmts在正常对照组、低氧3周组和复氧3周组肺组织的表达情况dnmt1和dnmt3a蛋白在3组大鼠肺组织中的表达无差异。dnmt3b蛋白在低氧3周组大鼠和复氧3周组大鼠肺组织的表达量均是正常对照组的3倍(p0.05),而在低氧3周组大鼠和复氧3周组大鼠肺组织的表达无差异(p0.05)。dnmt3l蛋白在低氧3周组大鼠肺组织中的表达水平下降至正常对照组的59%(p0.05),复氧3周组大鼠肺组织中dnmt3l蛋白表达水平是低氧3周组的3倍(p0.05),与正常对照组相比无差异(p0.05)。肺组织的免疫组化结果显示,dnmt3b蛋白主要表达于肌化的肺血管和支气管平滑肌。dnmt3b蛋白在低氧3周组大鼠肺组织中表达明显升高,而在复氧3周组大鼠肺组织中表达下降。4.dnmts在正常对照组、低氧3周和复氧3周组右心组织的表达情况dnmt1和dnmt3l在3组大鼠右心组织的表达无差异。dnmt3a蛋白在低氧3周组大鼠右心组织的表达水平与正常对照组之间无差异(p0.05),而复氧3周组大鼠右心组织中dnmt3a蛋白的表达量较低氧3周组下降40%(p0.05)。dnmt3b蛋白在低氧3周组大鼠右心组织的表达是正常对照组的1.88倍(P0.001),复氧3周组大鼠右心组织的表达量较低氧3周组下降41%(P0.01),与正常对照组无明显差异(P0.05)。结论:1.连续低氧3周大鼠的肺动脉平均压和右心室肥厚指数均升高2倍,提示低氧诱导的肺动脉高压模型构建成功;2.复氧3周后大鼠的肺血管重塑和右心重构均发生了部分或完全逆转;3.DNMTs家族中Dnmt3b在低氧诱导的肺血管重塑和右心重构中均显著升高,提示Dnmt3b可能在肺血管重塑和右心重构中发挥重要作用。
[Abstract]:The expression of Dnmt1 , Dnmt3a , Dnmt3b and Dnmt3L in rats with hypoxic pulmonary hypertension was studied by Western blot and immunohistochemistry .
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R544.1

【共引文献】