《GPCR調節氧敏感性Kv通道機制在肺動脈高壓中的作用研究》是依託西安交通大學，由范粉靈擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：GPCR調節氧敏感性Kv通道機制在肺動脈高壓中的作用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：范粉靈
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
肺動脈高壓PAH是僅次於冠心病和高血壓的第三位常見心血管疾病，被稱為比很多惡性腫瘤還惡性的疾病。目前認為，血管內皮功能紊亂在其發病中起了關鍵作用。前列腺素I2為一內皮源性舒血管物質，為治療PAH的一線藥物，但費用昂貴且副作用多，機制也待進一步研究。PGI2一般與G蛋白偶聯受體GPCR IP結合起作用，然而，PAH時肺動脈平滑肌IP表達明顯降低， 此時PGI2主要與穩定高表達的GPCR EP4結合，活化G蛋白，合成第二信使調節離子通道的活性，舒張血管。另外研究認為氧敏感Kv鉀通道與PAH密切相關；並證實多個病理生理過程都有GPCR調節Kv通道的機制；我們前期也發現，EP4調節SMC Kv鉀通道在動脈導管功能中起了重要作用。因此，我們欲將EP4受體激動劑用於治療PAH，並證實GPCR調節氧敏感性Kv鉀離子通道的機制。
結題摘要
近年來前列腺環素（PGI2）類似物作為肺動脈高壓（PAH）治療的一線藥物之一，其機製備受關注。既往研究顯示遠端肺動脈平滑肌細胞的氧敏感性電壓依賴性鉀離子（Kv）通道與PAH 密切相關；我們前期研究在動脈導管發現，PGE1與其動脈血管平滑肌細胞（SMC）相應的特異性G蛋白偶聯受體（GPCRs）EP4相結合後，該結合激活G蛋白後可通過不同的信號轉導途徑開放細胞膜Kv鉀離子通道，進而發揮擴血管效應。但該機制在PGI2類似物在肺動脈高壓治療中的作用的細胞內機制，有待於研究證實。在肺動脈血管，生理狀況下，PGI2主要與G蛋白偶聯受體GPCR-IP結合起作用，然而，我們結果發現，PAH病理狀態時，肺動脈平滑肌IP表達明顯降低，但是PGE2的舒張型抗體EP4穩定高表達，此時PGI2主要與GPCR EP4交叉結合發揮解除肺動脈痙攣及抑制重構的作用，該結合活化相應的G蛋白，與細胞內第二信使偶聯，從而調節KV離子通道的活性，發揮舒張血管和改善血管重構作用，因此推測特異性的EP4受體激動劑可能成為更具特異性、更少副作用的一種經濟有效的治療PAH的藥物。 在該項目研究過程中，我們已成功建立了低氧性肺動脈高壓大鼠模型，分離遠肺小動脈，進行Western及PCR實驗，低氧PAH大鼠肺動脈氧敏感性Kv鉀離子通道Kv1.2、Kv1.5及Kv2.1蛋白及mRNA表達，以及前列環素素受體IP的表達明顯降低，而EP4的表達量無明顯改變；用貝前列腺素鈉對這些低氧性肺動脈高壓大鼠進行干預治療，干預後大鼠遠端肺小動脈平滑肌Kv1.2、Kv1.5及Kv2.1鉀通道蛋白及mRNA表達量明顯上升。此外，套用全細胞膜片鉗技術，記錄遠端肺小動脈平滑肌細胞在常氧及低氧狀態下鉀離子電流的改變，同時套用貝前列腺素鈉（BPS）干預低氧狀態下的平滑肌細胞，實驗發現低氧可明顯抑制鉀離子電流，BPS可改善上述情況；在使用EP4受體阻斷劑（GW627368X）之後，BPS增加低氧狀態下的平滑肌細胞鉀離子電流的情況變得不明顯，提示BPS可能是通過EP4受體調節低氧狀態下氧敏感性鉀離子通道的表達與功能，從而改善肺動脈高壓。
