《TRPV4參與調控缺氧性肺動脈收縮及其機制的研究》是依託江蘇大學,由王黎銘擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:TRPV4參與調控缺氧性肺動脈收縮及其機制的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:王黎銘
- 依託單位:江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
缺氧性肺動脈收縮(HPV)是肺血管特有的保護性生理反應,但是持續的肺動脈收縮會導致肺動脈高壓,甚至右心衰竭。HPV確切的機制尚未闡明。瞬時受體電位通道陽離子亞型6(TRPC6)被認為是參與缺氧性平滑肌細胞收縮的重要的Ca2+通道之一。本課題組發現缺氧增加了內皮細胞EETs的產量,而EETs是瞬時電位受體通道香草酸亞型4(TRPV4)的激動劑,在預實驗中我們觀察到抑制TRPV4能夠減弱HPV反應,抑制TRPV4同時也阻斷了TRPC6定位於細胞膜穴樣內陷(caveolae)的過程,因此我們推測缺氧時內皮細胞釋放的EETs激活平滑肌細胞TRPV4,與TRPC6形成複合物使之定位於caveolae,引起Ca2+內流。為證實這一假設,我們將複製小鼠急性和慢性HPV模型,從器官-細胞水平分別觀察TRPV4對HPV的作用及其信號傳遞通路。本課題將從全新角度闡述HPV發生機制,為防治肺動脈高壓提供新靶點。
結題摘要
缺氧性肺動脈收縮(HPV)是肺血管特有的保護性生理反應,但是持續的肺動脈收縮會導致肺動脈高壓,甚至右心衰竭。HPV確切的機制尚未闡明。 我們通過小鼠原位肺灌注模型,觀察到HPV反應在瞬時受體電勢香草素亞型4 (TRPV4) 缺失小鼠和正常小鼠使用TRPV4 抑制劑GSK219組中明顯減弱。通過運用活體顯微鏡技術,我們直接觀察到正常小鼠肺小動脈在低氧情況下發生了收縮,而TRPV4缺失小鼠肺小動脈低氧下血管收縮反應減弱。我們通過造成小鼠局部缺氧的狀態,監測動脈血氣分析,發現在TRPV4缺失小鼠中發生了更嚴重的低氧血症,證明TRPV4缺失小鼠低氧下肺血流重新分配的能力下降。我們進一步研究發現在小鼠原位肺灌注模型中,caveolin-1 抑制劑、PI3K 抑制劑能夠明顯抑制HPV反應。通過Western blot技術,我們證明caveolin-1在人肺動脈平滑肌細胞中有表達。然後通過caveolae提取技術和Western blot技術,我們發現低氧刺激caveolae上瞬時受體電勢陽離子亞型6 (TRPC6)表達明顯上升,通過免疫共沉澱技術觀察到低氧條件下TRPV4和TRPC6在caveolae上形成複合物增加。TRPV4 抑制劑、Cavolin-1 抑制劑和PI3K 抑制劑均明顯減弱了低氧引起的TRPC6表達增加,而11-12EET能夠增加TRPC6表達。我們還建立小鼠慢性缺氧模型,發現注射了caveolin-1抗體小鼠能夠拮抗低氧引起的肺動脈高壓,肺動脈肌化和右心室肥厚。綜上結果,我們推測缺氧時內皮細胞釋放的 EETs 激活平滑肌細胞 TRPV4,與TRPC6 形成複合物使之定位於 caveolae,引起 Ca2+內流,繼而引起平滑肌細胞收縮,引起HPV反應。我們從器官-細胞水平研究了TRPV4 對 HPV 的作用及其信號傳遞通路,提出了新的HPV 發生機制,有望為防治肺動脈高壓提供新的治療靶點。