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可控性上调ACE2和Ang-(1-7)靶向性防治低氧性肺动脉高压的研究
结题报告
批准号:
81200036
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
刘曼玲
学科分类:
H0107.肺循环与肺血管疾病
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵澎涛、张博、刘毅、董海莹、罗颖、徐敦全、王艳霞
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中文摘要
肺血管收缩和结构重建是低氧性肺动脉高压(HPH)的病理生理学基础。已知的扩血管药物虽能有效降低肺动脉压,但缺乏特异性,长期服用外周血压下降使病人难以耐受。ACE2和Ang(1-7)有舒血管抗增殖特点,故促进其表达是防治HPH的有效方法。问题是如何使ACE2和Ang(1-7)根据低氧程度只在在肺血管中高表达。鉴于Tie2在肺血管内皮细胞(ECs)特异性表达,且低氧 (PaO2不低于35mmHg)时HIF-1α仅在肺血管表达增加。故本项目利用Tie2定位于肺血管ECs的特异性、HIF-1α的低氧条件性表达和ACE2与Ang(1-7)舒血管抗增殖的特点,以ACE2和Ang(1-7)为目标基因,分别构建HRE增强的Tie2启动子驱动ACE2和Ang-(1-7)表达载体,使ACE2和Ang(1-7)特异性可控性地在ECs中高表达,进而调控肺动脉平滑肌细胞,抑制低氧性肺血管收缩和结构重建。
英文摘要
Pulmonary vasoconstriction and pulmonary vascular structure remodeling are the pathophysiological bases of hypoxic pulmonary hypertension (HPH). ACE2 and Ang-(1-7) have characteristics of vasodilatation and anti-proliferation. Thereby increaseing the ACE2 and Ang-(1-7) may be an effective therapy for HPH. But how to make the ACE2 and Ang-(1-7) only the specific localization in the lung blood vessels and increasing only according to the degree of hypoxia are very important. Tie2 gene specifically express in pulmonary vascular endothelial cells. And HIF-1α expression are increasing only in the pulmonary vascular when are exposed in hypoxia (35mmHg <PaO2 <60mmHg). Hence, by using of the specificity of Tie2 expression located in the pulmonary vascular endothelial cells, the expression of HIF-1α only in hypoxia pulmonary vascular, and ACE2 and its main product of Ang-(1-7) have vasodilatory and anti-proliferative characteristics, we will build two vectors to increase the expression of ACE2 and Ang-(1-7) in pulmonary vascular endothelial cells, respectively. Thus PASMCs will be regulated under the high level of ACE2 and Ang-(1-7), and then pulmonary vasoconstriction and pulmonary vascular structure remodeling will be inhibited as well. At the same time, we will compare the specificity, feasibility, and effectiveness of the two vectors, and their underlying mechanisms, to provide new tools and strategies for the prevention of HPH.
低氧时肺血管收缩和肺血管重建是造成肺动脉压力增高,诱发肺源性心脏病的关键因素。促进ACE2和Ang-(1-7)的表达有利于改善肺内肾素-血管紧张素(RAS)系统的功能异常,抑制低氧性肺动脉收缩和肺血管结构重建。但是常规给药途径缺乏特异性,有降低体循环血压的副作用,而且长期、单一扩张肺血管,可导致静脉血掺杂,加重低氧血症。故本项目利用Tie2表达定位于肺血管内皮细胞的特异性、HIF-1α的低氧条件性表达和ACE2与其主要产物Ang-(1-7)具有舒血管、抗增殖的特点,分别构建HRE增强的Tie2启动子驱动的ACE2和Ang-(1-7)表达载体,使ACE2和Ang-(1-7)只特异性定位于肺血管中,根据低氧的程度可控性的表达增多。实验结果表明,在细胞水平上这二个表达质粒只在ECs上高表达,具有内皮细胞的特异性,并且可以按照低氧的程度使得ACE2和ANG1-7表达增加。同时含有这二个质粒的ECs上清液能够按照低氧的程度抑制PASMCs中低氧所致的ACE2和ANG1-7的减少,并且明显抑制低氧所致的PASMCs的增殖。在器官水平,我们制备内皮完整的三级肺小动脉环,将含有这二个质粒的ECs上清液加入到血管浴槽中去,能够明显舒张肺小血管环,减轻低氧所致的收缩反应;使用 Mas 受体阻断剂A-779后,ECs上清液舒血管作用被抑制。在动物水平,我们合成了pAAV-HRE-TIE2-FC-rACE2/ pAAV-HRE-TIE2-FC-ANG1-7的腺相关病毒,以滴鼻方式在低氧14d给大鼠做治疗,28d后我们发现这二个病毒可以明显减轻低氧所致的RVSP、RV/(LV+S)%、WA%和WT%等指标的增高,抑制肺小动脉管腔狭窄,降低大鼠肺内的Renin、Renin receptor、ACE、AT1Ra、AT1Rb的表达,增加ACE2和Mas的表达,增加ANG1-7的含量,并且只在肺组织中检测到了ACE2和Ang-(1-7)的增加。综上所述,本项目构建HRE增强的Tie2启动子驱动的ACE2和Ang-(1-7)表达载体,可以使ACE2和Ang-(1-7)靶向性、可控性地在低氧的肺血管ECs中高表达,进而调控PASMCs,抑制肺血管的收缩和结构重建,纠正肺内RAS系统的异常亢进,起到防治HPH的作用。
期刊论文列表
专著列表
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Fasudil reversed MCT-induced and chronic hypoxia-induced pulmonary hypertension by attenuating oxidative stress and inhibiting the expression of Trx1 and HIF-1alpha.
Fasudil 通过减轻氧化应激和抑制 Trx1 和 HIF-1α 的表达来逆转 MCT 诱导的和慢性缺氧诱导的肺动脉高压。
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Respir Physiol Neurobiol
影响因子:--
作者:Dong, Kai;Chen, Shuai;Zhang, Bo;Li, Zhichao
通讯作者:Li, Zhichao
Tanshinone IIA attenuates hypoxic pulmonary hypertension via modulating K currents.
丹参酮 IIA 通过调节钾电流减轻缺氧性肺动脉高压。
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Respir Physiol Neurobiol
影响因子:--
作者:Dong, Haiying;Niu, Wen;Yan, Zhiqiang;Li, Zhichao
通讯作者:Li, Zhichao
Endogenous estrogen attenuates hypoxia-induced pulmonary hypertension by inhibiting pulmonary arterial vasoconstriction and pulmonary arterial smooth muscle cells proliferation.
内源性雌激素通过抑制肺动脉血管收缩和肺动脉平滑肌细胞增殖来减轻缺氧引起的肺动脉高压
DOI:10.7150/ijms.5906
发表时间:2013
期刊:International journal of medical sciences
影响因子:3.6
作者:Xu D;Niu W;Luo Y;Zhang B;Liu M;Dong H;Liu Y;Li Z
通讯作者:Li Z
Osthole improves acute lung injury in mice by up-regulating Nrf-2/thioredoxin 1
蛇床子素通过上调 Nrf-2/硫氧还蛋白 1 改善小鼠急性肺损伤
DOI:10.1016/j.resp.2013.04.014
发表时间:2013-08-15
期刊:RESPIRATORY PHYSIOLOGY & NEUROBIOLOGY
影响因子:2.3
作者:Chen, Xiang-Jun;Zhang, Bo;Li, Zhi-Chao
通讯作者:Li, Zhi-Chao
DOI:--
发表时间:--
期刊:心脏杂志
影响因子:--
作者:段炼;王晋;刘曼玲;赵澎涛
通讯作者:赵澎涛
LRRK2调控板层小体生物发生和表面活性物质生成在急性肺损伤中的作用和机制研究
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