TNNI3K对肺动脉高压右室重构的作用及机制的研究

发布时间：2019-09-04 09:45

【摘要】：背景:肺动脉高压(Pulmonary arterial hypertension,PAH)是一种恶性进展性疾病,以肺小动脉重塑和右心重构为主要特征,PAH病变缩窄的血管限制了通过肺动脉的血流量,增加右心室后负荷,导致右心室肥厚和右心室功能障碍,最终因右心室衰竭并死亡。右室功能状态是决定患者症状、活动耐量和生存时间的主要因素。目前针对右心的治疗是PAH研究的一个热点。肌钙蛋白I交互激酶(cardiac troponin I-interacting kinase,TNNI3K)是一个心脏特异表达的新激酶,其在右心中的表达水平高于左心,相关研究提示其参与了心室重构的病理生理过程。已有研究报告TNNI3K作为心脏衰竭修饰的关键基因,可以加速压力诱导心衰的疾病进程。而且增强TNNI3K激酶活性可诱导出小鼠心室重构模型,并可以加速左心室压力超负荷小鼠腹主动脉缩窄模型的疾病进展。但TNNI3K及其抑制剂在肺动脉高压右心重构中的研究未见报道。目的:本研究利用野百合碱(monocrotaline,MCT)诱导构建大鼠肺动脉高压模型,研究TNNI3K对肺动脉高压右心室重构作用的机制。探讨TNNI3K特异性抑制剂对心室重构的逆转作用。方法:SD大鼠预适应后给予MCT一次性腹腔注射构建大鼠肺动脉高压模型,随后每天给予各组不同剂量(32mg/kg/d,8mg/kg/d,2mg/kg/d)TNNI3K抑制剂fw01干预,21天后停止喂养。利用超声心动图、右心导管和组织病理学等检查来鉴定实验大鼠表型变化。结果:1.MCT诱导肺动脉高压右心重构大鼠模型的鉴定:MCT诱导SD大鼠PAH模型3周后,超声心动图数据显示:大鼠右室游离壁厚度(right ventricular free wall thickness,RVWT)、三尖瓣瓣环收缩期位移(tricuspid annulus systolic displacement,TAPSE)、肺动脉血流加速时间/肺动脉射血时间比(pulmonary blood flow acceleration time/pulmonary ejection time,PAT/PET)与正常对照组(normal control,NC组)相比显著恶化。MCT组大鼠的RVWT(n=17,1.185±0.051cm)升至NC组(n=8,0.702±0.072cm)的1.7倍(P0.0001);MCT组大鼠的TAPSE(n=17,2.212±0.084cm)降至NC组(n=8,2.733±0.220cm)的81%(P0.05);MCT组大鼠的PAT/PET(n=17,0.223±0.016)降至NC组(n=8,0.398±0.016)的56%(P0.0001)。右心导管数据显示大鼠肺动脉平均压(meanpulmonaryarterypressure,mpap)、右心室收缩压(rightventricularsystolicpressure,rvsp)以及右心室肥厚指数(rightventricularhypertrophyindex,rv/lv+s)均升高。mct组大鼠的mpap(n=4,34.08±1.64mmhg)升至nc组(n=7,22.37±1.11mmhg)的1.5倍(p0.001),mct组大鼠的rvsp(n=5,48.15±2.35mmhg)升至nc组(n=7,22.99±1.02mmhg)的2.1倍(p0.0001)。rv/lv+s在mct组(n=2,0.374±0.040)大鼠中升高至nc组(n=7,0.202±0.015)的1.9倍(p0.01)。2.tnni3k抑制剂对mct诱导的肺动脉高压预防或逆转大鼠表型的鉴定:对mct诱导pah大鼠给予不同药物浓度的tnni3k特异性抑制剂fw01干预,超声心动图检测指标rvwt、tapse、pat/pet显著改善。mct+高剂量组rvwt(n=12,0.933±0.077cm)降至mct组(n=17,1.185±0.514cm)的79%(p0.05);mct+中剂量组(n=18,0.930±0.045cm)rvwt降至mct组的78%(p0.005);mct+低剂量组(n=11,0.827±0.035cm)rvwt降至mct组的70%(p0.0001)。mct+高剂量组tapse(n=12,2.535±0.170cm)与mct组(n=17,2.212±0.084cm)差异无统计学意义(p0.05);mct+中剂量组(n=18,2.652±0.182cm)tapse升至mct组的1.2倍(p0.05);mct+低剂量组(n=11,2.977±0.088cm)tapse升至mct组的1.4倍(p0.0001)。mct+高剂量组pat/pet(n=12,0.330±0.028)升至mct组(n=17,0.223±0.016)的1.5倍(p0.05);mct+中剂量组(n=18,0.345±0.022)pat/pet升至mct组的1.6倍(p0.0001);mct+低剂量组(n=11,0.318±0.040)pat/pet升至mct组的1.4倍(p0.05)。tnni3k特异性抑制剂fw01干预后,mct+中剂量组(n=5)大鼠的mpap降至25.81±1.38mmhg,与mct组(n=4,34.08±1.64mmhg)差异有统计学意义(p0.05);mct+中剂量组大鼠的rvsp降至39.97±3.92mmhg,与mct组(n=5,48.15±2.35mmhg)之间无差异(p0.05),但呈下降趋势。mct+中剂量组(n=4)大鼠的rv/lv+s为0.386±0.040,与mct组(n=2,0.374±0.040)之间无差异(p0.05)。病理组织及染色对实验各组大鼠的右心结构及心肌细胞变化情况进行评价。nc组右心室壁较薄,心肌细胞排列整齐,心肌有少量纤维组织;而mct组大鼠的右心室室壁明显增厚,心肌细胞出现肥大,心肌纤维化明显;而mct+中剂量组大鼠的右心室室壁比mct组明显变薄,心肌细胞体积较mct组变小,且心肌组织纤维化不显著。进一步利用图像分析软件测定三组大鼠的右心室壁相对厚度和心肌细胞相对面积,结果显示MCT组(n=3,134.4±4.93)大鼠的右心室壁相对厚度是NC组(n=3,115.9±2.19)的1.2倍(P0.01)。相对于MCT组大鼠的右心室壁相对厚度,MCT+中剂量组(n=3,118.3±5.30)大鼠下降了12%(P0.05)。心肌细胞相对面积比较结果显示MCT组(n=3,3493±161.90)大鼠心肌细胞相对面积是NC组(n=3,2075±65.33)的1.7倍(P0.0001)。经抑制剂fw01干预后的MCT+中剂量组(n=3)大鼠的心肌细胞相对面积(2621±148.20)有所下降,下降至MCT组大鼠的75%(P0.01)。结论:1.MCT诱导大鼠3周后可成功构建肺动脉高压模型;2.TNNI3K促进了肺动脉高压大鼠的右心重构,是右心重构的干预靶点;3.TNNI3K特异性抑制剂可缓解肺动脉高压右心重构。
【图文】：

切面图,右心,切面图,短轴

图 3-1A 实验各组 SD 大鼠之间心脏超声右心短轴切面图Fig. 3-1A The Right ventricular short axis view of among SD rats g A、B、C 为右心室游离壁厚度。1 为 NC 组（A = 0.587cm），，2 为 MCT 为 MCT+中剂量组（C = 0.700cm）。

切面图,游离壁,情况,右心

图 3-1A 实验各组 SD 大鼠之间心脏超声右心短轴切面图ig. 3-1A The Right ventricular short axis view of among SD rats grou、B、C 为右心室游离壁厚度。1 为 NC 组（A = 0.587cm），2 为 MCT 组（ MCT+中剂量组（C = 0.700cm）。
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R544.1

【参考文献】