內(nèi)源性一氧化氮與硫化氫在大鼠低氧性肺動脈高壓中的相互作用

1、KEY WORDS北 京 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) （ 醫(yī) 學(xué) 版 ）·52·JOURNAL OF PEKING UNIVERSITY（ HEALTH SCIENCES） Voi. 36 No. 1 Feb. 2004·論著·內(nèi)源性一氧化氮與硫化氫在大鼠低氧性肺動脈高壓中的相互作用張清友1 ，杜軍保1 ，石琳1 ，張春雨1 ，閆輝1 ，唐朝樞2（北京大學(xué)第一醫(yī)院 1. 兒科，2. 心血管病研究所，北京100034） 關(guān)鍵詞一氧化氮；硫化氫；低氧；肺動脈高壓 摘 要目的：研究一氧化氮（ nitric oxide，NO）/ 一氧化氮合酶（ nitric oxygnas

2、e，NOS）體系和硫化氫（ hydrogen sui-fide，H2 S）/ 胱硫醚 !-裂解酶（ cystathionine-!-iyase，CSE）體系在低氧性肺動脈高壓發(fā)生機(jī)制中的作用及其相互關(guān)系。方法：將 25 只大鼠隨機(jī)分為 4 組：低氧組（7 只）、低氧 + !-NAME 組（給與 NOS 抑制劑 N" -硝基-!-精氨酸甲酯處理的低氧組，6 只）、低氧 + PPG 組（給與 CSE 抑制劑炔丙基甘氨酸處理的低氧組，6 只）和對照組（6 只）。低氧21 d 后，測定肺動脈平均壓、血漿 NO 及 H2 S 含量，分別測定低氧組、低氧 + !-NAME 組及對照組 CSE 活

3、性，應(yīng)用免疫組織化學(xué)的方法檢測低氧組、低氧 + PPG 組及對照組的肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞 eNOS 表達(dá)。結(jié)果：低氧 21 d 大鼠肺動脈平均壓力明顯增高，同時(shí)血漿中 NO 和 H2 S 含量、肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞 eNOS 表達(dá)及肺組織 CSE 活性亦明顯下降；而低氧 + !-NAME 組，伴隨著 NO 含量的下降，肺動脈平均壓顯著上升，同時(shí)，血漿中的 H2 S 含量及肺組織 CSE 活性較低氧組顯著上升；在低氧 + PPG 組，伴隨血漿 H2 S 含量的降低，肺動脈壓力顯著升高，同時(shí)血漿中的 NO 含量及肺血管內(nèi)皮細(xì)胞 eNOS 表達(dá)也較低氧組顯著上升。結(jié)論：內(nèi)源性 NO / NOS 體系與 H2 S

4、 / CSE 體系在低氧性肺動脈高壓中呈現(xiàn)相互的負(fù)性調(diào)節(jié)作用。它們既相互獨(dú)立又以網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)的方式共同參與低氧性肺動脈高壓形成的調(diào)控機(jī)制。中圖分類號R331 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1671-167X（2004）01-0052-05Interaction between endogenous nitric oxide and hydrogen sulfide in pathogenesis of hypoxic pulmonary hypertensionZHANG Oing-you1 ，DU Jun-bao1 ，SHI Lin1 ，ZHANG Chun-yu1 ，YAN Hui1 ，TANG Ch

5、ao-shu2（1. Department of Pediatrics，2. Institute of Cardiovascuiar Research，Peking University First Hospitai，Beijing 100034，China）Nitric oxide；Hydrogen suifide；Hypoxic；Puimonary hypertensionSUMMARY Objective：To investigate the interaction between nitric（ NO）/ nitric oxygenase（ NOS） and hydrogen suif

6、ide（ H2 S）/ cystathionine-!-iyase（ CSE）system in the pathogenesis of hypoxic puimo-nary hypertension. Methods：25 rats were randomiy divided into four groups：hypoxic group（ " = 7 ）， hypoxic + !-NAME group（ " = 6 ），hypoxic + PPG group（ " = 6）and controi group（ " = 6 ）. After 21 day

7、s，puimonary atery mean pressure（ mPAP）of each rat was evaiuated，and the piasma concentration of H2 S and NO was measured. Meanwhiie，the activities of CSE in puimonary tissue in hypoxic，hypoxic + !-NAME and controi groups were detected，respectiveiy，and expressions of NOS in puimonary arteries in hypo

8、xic，hypoxic + PPG and controi groups were aiso detected by immunohistochemistry technigue. Results：mPAP was significantiy increased in hypoxic rats as compared with normai controis. Meanwhiie， compared with controis，the production of NO and H2 S in piasma，the activity of CSE in puimonary tissue and

9、expression of NOS in puimonary arteries were markediy decreased in hypoxic rats. However，mPAP was significantiy increased in hyopxic + !-NAME group as compared with hypoxic groups，and at the same time，the piasma concentration of NO was markediy decreased. However，the piasma concentration of H2 S and

10、 the activity of CSE in puimonary tissue in hyopxic + !-NAME group were increased signifi-cantiy as compared with those of hypoxic group. PPG aiso worsened puimonary hypertension of hypoxic rats，however，it increased endogenous production of NO and the expression of NOS of puimonary arteries obviousi

11、y. Conclusion：There is a negative feed back effect between NO / NOS system and H2 S / CSE sys-tem in deveiopment of hypoxic puimonary hypertension. They might interact with each other and there-基金項(xiàng)目：教育部博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金（20020001063）、國家重大基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目基金（ G2000056905）和國家自然科學(xué)基金（30271373）資助 Supported by the Doct

12、orate Training Program Foundation of the Ministry of Education of China（20020001063），the Major State Basic Reseach Deveiopment Program of Peopies Repubiic of China（ G2000056905）and the Nationai Naturai Sciences Foundation of China（30271373）ACorresponding author emaii，junbaodu ht. roi. cn. net張清友，等 內(nèi)

13、源性一氧化氮與硫化氫在大鼠低氧性肺動脈高壓中的相互作用·53·fore play an important regulating role in hypoxic pulmonary hypertension.（Peking Uniu Health Sci，2004，36：52 - 56）低氧性肺動脈高壓是臨床眾多心、肺疾病發(fā)生、發(fā)展過程中重要的病理生理環(huán)節(jié)，闡明其發(fā)病機(jī)制1是當(dāng)今該領(lǐng)域亟待解決的重要課題 。內(nèi)源性氣體信號分子一氧化氮（ nitric oxide，NO）和一氧化碳（ carbon monoxide，CO）的發(fā)現(xiàn)，將低氧性肺動脈高壓的發(fā)病機(jī)制研究帶入了一個(gè)全新階

14、段。而最近發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)含硫氨基酸代謝產(chǎn)物，過去一直被認(rèn)為是毒性氣體的硫化氫（ hydrogen sulfide，H2 S）具有重要的生物學(xué)功能。人們推測 H2 S 可能是在 NO 和 CO2之外機(jī)體的第 3 種氣體信號分子。我們課題組近3期的研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)源性 H2 S 體系的下調(diào)也是低氧性肺動脈高壓及肺血管結(jié)構(gòu)重構(gòu)的重要機(jī)制之一。NO 和 H2 S 都是小分子氣體，能自由通過各種生物膜，并具有持續(xù)產(chǎn)生、傳播迅速、彌散性強(qiáng)和作用廣泛的特點(diǎn)，而二者又主要分別來自內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞等不同類型的細(xì)胞，在病生理狀態(tài)下發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能。那么心肺血管系統(tǒng)是否存在由NO 與 H2 S 構(gòu)成的信號調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)

15、？基于以上問題，我們將內(nèi)源性 NOS 抑制劑 N! -硝基-L-精氨酸甲酯（ N! -nitro-L-arginine methyl ester，L-NAME）及 CSE4的抑制劑炔丙基甘氨酸（ Propargylglycine，PPG）應(yīng)用于慢性低氧大鼠，觀察了肺循環(huán)的 H2 S / CSE 系統(tǒng)和 NO / NOS 系統(tǒng)的變化，來探討兩系統(tǒng)在低氧性肺動脈高壓發(fā)生機(jī)制中的作用及其意義。1 材料與方法1. 1低氧肺動脈高壓大鼠動物模型復(fù)制及實(shí)驗(yàn)分組選取體重 180 200 g 的健康雄性 Wistar 大鼠25 只，隨機(jī)分為：對照組（ n = 6），低氧組（ n = 7），低氧 + L-NAM

16、E 組（ n = 6 ）和低氧 + PPG 組（ n = 6 ）。將低氧組和低氧 + L-NAME 組大鼠置于常壓低氧艙內(nèi)含 10%（體積分?jǐn)?shù)）O2 ，90%（體積分?jǐn)?shù)）N2 ，每天連續(xù)低氧 6 h，共 21 d。對低氧 + L-NAME 組大鼠每天低氧前腹腔注射 L-NAME（5 mg / kg，每次使用前新鮮配制）；低氧 + PPG 組大鼠按文獻(xiàn)4所述每天低氧前腹腔注射 PPG（30 mg / kg）。低氧組及對照組大鼠腹腔注射等量生理鹽水。各組大鼠飲食及飲水條件相同。1. 2血流動力學(xué)測定及標(biāo)本制備低氧實(shí)驗(yàn)結(jié)束后（第 22 天），給大鼠腹腔注射120 g / L 烏拉坦 10 mL /

17、kg 體重麻醉，用右心導(dǎo)管法測定肺動脈平均壓（ mPAP），頸動脈插管測定體循環(huán)平均壓（ mAP）。從肺動脈中取血 5 mL，置于肝素抗凝管中，離心后取血漿檢測 H2 S 含量或 / 和 NO 含量。打開胸腔取一側(cè)肺葉以 10%（體積分?jǐn)?shù)）甲醛溶液固定，梯度乙醇順序脫水，二甲苯透明，石蠟包埋切片（厚 5 "m），用于免疫組織化學(xué)分析。取另一側(cè)肺葉經(jīng)液氮迅速冷凍后 - 70 C 保存，制備肺組織勻漿。1. 3血漿 NO 含量的間接測定硝酸還原酶測定法。因 NO 化學(xué)性質(zhì)活潑，半衰期極短，迅速與分子氧反應(yīng)生成 NO2 - 和 NO3 - ，故以血漿或肺組織勻漿 NO2 - 和 NO3 -

18、 之和檢測 NO的相對含量，應(yīng)用 Bioting-tech 公司提供的 NO 測定試劑盒，采用硝酸還原酶特異性地將 NO3 - 還原為NO2 - ，NO2 - 與顯色劑亞乙烯二胺作用，生成粉紅色偶氮化合物，通過比色測出 NO2 - / NO3 - 含量。1. 4血漿中 H2 S 含量測定3采用去蛋白的方法 。首先在試管中加入 10 g / L 醋酸鋅 0. 5 mL，然后加入 0. 1 mL 血漿標(biāo)本，振蕩混勻，使血漿中的硫離子與醋酸鋅充分反應(yīng)形成硫化鋅沉淀而固定下來；再依次加入 20 mmol / L 對苯二胺鹽酸鹽 0. 5 mL 和 30 mmol / L 三氯化鐵 0. 5 mL，室溫

19、孵育 20 min 使之充分顯色。再加入 10%（體積分?jǐn)?shù)）三氯醋酸 1 mL 使蛋白沉淀下來，加 2. 5 mL 蒸餾水補(bǔ)足體積至 5 mL。6 000 r / min 離心 5 min，吸出上清液，用分光光度計(jì)在波長 670 nm 處檢測上清液的吸光度。根據(jù) H2 S 標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算上清液中 H2 S 的含量。1. 5 肺組織 CSE 活性測定參照文獻(xiàn)5方法測定對照組、低氧組及低氧+ L-NAME 組的肺組織 CSE 活性。取大鼠肺組織在冰冷的 50 mmol / L pH 6. 8 的磷酸鉀緩沖液中研磨成勻漿。反應(yīng)在 25 mL 錐形瓶中進(jìn)行，反應(yīng)體積 1 mL，含 100 mmol /

20、L pH 7. 4 的磷酸鉀緩沖液、10 mmol / L L-半胱氨酸、2 mmol / L 5*-磷酸吡哆醛和 10 g / L 的組織勻漿。在中央室中加入 10 g / L 的醋酸鋅 0. 5 mL，并放入濾紙?jiān)黾游彰娣e。用氮?dú)鈱㈠F形瓶充盈 30 s 后石蠟?zāi)し饪?，轉(zhuǎn)移到 37 C 水浴搖床中開始反應(yīng)。90 min 后向其中注入 500 g / L 的三氯醋酸 0. 5 mL 中止反應(yīng)，繼續(xù)水浴 60 min 后將中央室的內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到含 3. 5 mL 蒸餾水的試管中，加入 20 mmol / L 對苯二胺鹽酸鹽 0. 5 mL 和 30北 京 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) （ 醫(yī) 學(xué) 版 ）

21、83;54·JOURNAL OF PEKING UNIVERSITY（ HEALTH SCIENCES） VOl. 36 NO. 1 FGb. 2004mmOl / L三氯化鐵 0. 4 mL。室溫孵育 20 min 后用分光光度計(jì)在波長 670 nm 處檢測溶液吸光度值。根據(jù) H2 S 標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算溶液中 H2 S 的產(chǎn)量。組織中CSE 活性以單位重量的組織在單位時(shí)間內(nèi)生成 H2 S的量以 !mOl（/g·min）表示。1. 6GNOS 的免疫組織化學(xué)檢測檢測對照組、低氧組及低氧 + PPG 組大鼠肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞 GNOS 表達(dá)。肺組織石蠟切片經(jīng)常規(guī)脫蠟水化，3%（體積分

22、數(shù)）H2 O2 消除內(nèi)源性過氧化物酶 20 min，血清封閉 30 min，滴加一抗（ GNOS 免疫組織化學(xué)檢測試劑盒，天津 TBD 生物技術(shù)公司），37 C 濕盒孵育 2 1，順序滴加二抗（生物素化羊抗兔IgG）、三抗（辣根鏈酶卵白素），分別置 37 C 濕盒孵育 1 1，DAB 顯色，蘇木素復(fù)染。陰性對照以血清代替一抗，其余步驟相同。光學(xué)顯微鏡下，細(xì)胞質(zhì)呈棕黃色為陽性信號。半定量積分分析：根據(jù)肺內(nèi)動脈的外徑將其分為大型肺動脈（ > 150 !m）、中型肺動脈（50 150!m）和小型肺動脈（15 50 !m）。每份標(biāo)本中各級肺動脈至少檢測 6 10 條，分別判定每條肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞

23、GNOS 陽性表達(dá)的百分比。將 GNOS 的表達(dá)強(qiáng)度分為 3 級：- ，+ ，+ + ，分別代表肺動脈中 0，50% ，> 50% 且 100% 的內(nèi)皮細(xì)胞呈現(xiàn)陽性表達(dá)。為了便于理解，將肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞中 GNOS 含量用積分值表示，即 GNOS 不同表達(dá)強(qiáng)度的肺動脈的百分比乘以反應(yīng)強(qiáng)度加權(quán)值（ - ，+ 和 + + 的反應(yīng)強(qiáng)度加權(quán)值分別為 0，50 和 100）。1. 7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析數(shù)據(jù)均以均數(shù) 1 標(biāo)準(zhǔn)差（ x 1 s）表示，多組間比較用單因素方差分析（ F 檢驗(yàn)），兩兩比較用 g 檢驗(yàn)。應(yīng)用 SPSS10. 0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。2 結(jié)果2. 1L-NAME 對肺動脈壓力及內(nèi)源性 H2 S

24、 / CSE 的影響（表 1）2. 1. 1 L-NAME 對肺循環(huán)血流動力學(xué)的影響 肺動脈壓力在對照組、低氧組及低氧 + L-NAME 組 3組大鼠之間差異有顯著性（ P < 0. 05）。低氧 21 d大鼠肺動脈壓力較對照組增加 46. 57% ；低氧 + L-NAME 組大鼠肺動脈壓力較對照組和低氧組分別增加 72. 39% 和 17. 61%（ P < 0. 05）。2. 1. 2 L-NAME 對血漿 NO2 - / NO3 - 含量的影響血漿的 NO2 - / NO3 - 含量在對照組、低氧組及低氧 +L-NAME 組 3 組大鼠之間差異具有顯著性（ P < 0.

25、 01）。低氧組大鼠肺組織勻漿 NO2 - / NO3 - 含量較對照組降低 61. 27% ；而低氧 + L-NAME 組大鼠肺組織勻漿 NO2- / NO3- 含量較對照組和低氧組分別降低 89. 04% 和 71. 32%（ P < 0. 01）。2. 1. 3 L-NAME 對血漿 H2 S 含量的影響對照組、低氧組及低氧 + L-NAME 組 3 大鼠血漿中 H2 S 含量之間差異具有顯著性（ P < 0. 01）。低氧 21 d大鼠血漿中 H2 S 含量較對照組降低 33. 43% ，差異具有顯著性（ P < 0. 01）。而低氧 + L-NAME 組大鼠血漿中

26、H2 S 含量較低氧組增加 32. 33% ，差異具有顯著性（ P < 0. 05）；2. 1. 4 L-NAME 對肺組織 CSE 活性的影響 肺組織 CSE 活性在對照組、低氧組及低氧 + L-NAME 組 3 組大鼠之間的差異具有顯著性（ P < 0. 01）。低氧21 d 大鼠肺組織 CSE 活性較對照組降低53. 07% ，差異具有顯著性（ P < 0. 01）。而低氧 + L-NAME 組大鼠肺組織 CSE 活性較低氧組增加 39. 53% ，差異具有顯著性（ P < 0. 05）。2. 2 PPG 對肺動脈壓力及內(nèi)源性 NO / NOS 的影響（ 表 2）

27、2. 2. 1 PPG 對肺動脈壓力的影響 肺動脈壓力在對照組、低氧組及低氧 + PPG 組 3 組大鼠之間差異有顯著性（ P < 0. 01）。低氧 21 d 大鼠肺動脈壓力較對照組增加 46. 57% ；而低氧 + PPG 大鼠肺動脈壓力較對照組和低氧組分別增加 75. 61% 和 19. 87%（ P < 0. 05）。2. 2. 2 PPG 對血漿 H2 S 含量的影響 對照組、低氧組及低氧 + PPG 組 3 組大鼠血漿中 H2 S 含量之間差異具有顯著性（ P < 0. 01）。低氧組大鼠血漿H2 S 含量較對照組降低 40. 58%（ P < 0. 01）

28、，而低氧+ PPG 組大鼠血漿 H2 S 含量較對照組和低氧組分別降低 51. 73% 和 27. 45%（ P < 0. 05）。2. 2. 3 PPG 對血漿 NO2-/ NO3- 含量的影響血漿的 NO2- / NO3- 含量在對照組、低氧組及低氧 +PPG 組 3 組大鼠之間差異具有顯著性（ P < 0. 05）。低氧 21 d 大鼠血漿中 NO2- / NO3- 含量較對照組降低 61. 32% ，差異具有顯著性（ P < 0. 01）。而低氧 +PPG 組大鼠血漿中 NO2-/ NO3- 含量較低氧組增加54. 94% ，差異具有顯著性（ P < 0. 05

29、）。2. 2. 4PPG 對肺動脈血管內(nèi)皮 GNOS 表達(dá)的影響3 級肺內(nèi)動脈內(nèi)皮細(xì)胞 GNOS 蛋白表達(dá)在對照組、低氧組及低氧 + PPG 組 3 組大鼠間差異具有顯著性（ P < 0. 01）。其中低氧組大鼠大、中、小 3 級肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞 GNOS 蛋白表達(dá)積分值均較對照組明顯減少；低氧 + PPG 組大鼠該積分值較低氧組有顯著增加（P < 0. 05）。張清友，等內(nèi)源性一氧化氮與硫化氫在大鼠低氧性肺動脈高壓中的相互作用·55·表 1L-NAME 對低氧大鼠肺動脈壓力及內(nèi)源性 H2 S / CSE 體系的影響（ x 1 s）Table 1 L-NAME r

30、eguIated puImonary hypertension and endogenous H2 S / CSE system（ x 1 s）GroupRatmPAPSerum NO2 - / NO3 -Serum H2 SActivity of CSE of Iung（ I）（ mm Hg）（ !moI / L）（ !moI / L） !moI（/ g·min）Hypoxic720.5 1 2.831 1 9196 1 220. 130 1 0. 022Hypoxic + L-NAME624.1 1 0.6#9 1 4#289 1 19#0. 215 1 0. 086#Contr

31、oI614.0 1 3.281 1 23294 1 260. 277 1 0. 089P < 0. 01，compared with controI group；#P < 0. 05，compared with hypoxic group；1 mm Hg = 0. 133 kPa.表 2PPG 對低氧大鼠肺動脈壓力及內(nèi)源性 NO / NOS 體系的影響（ x 1 s）Table 2PPG reguIated puImonary hypertension and endogenous NO / NOS system（ x 1 s）GroupRatmPAPSerum H2 SSerum

32、 NO2 - / NO3-eNOS expression in endotheIiaI ceIIs（ I）（ mm Hg）（ !moI / L）（ !moI / L）LargeMedianSmaIIHypoxic720.5 1 2.8196 1 2231 1 966 1 661 1 1557 1 11Hypoxic + PPG624.6 1 0.7#142 1 45#69 1 21#75 1 14#77 1 1186 1 7#ControI714.0 1 3.2294 1 2681 1 2380 1 886 1 588 1 7P < 0. 01，compared with controI

33、 group；#P < 0. 05，compared with hypoxic group；1 mm Hg = 0. 133 kPa.3 討論我們前期的研究顯示，在慢性低氧性肺動脈高壓時(shí)，內(nèi)源性 NO 含量、NOS 蛋白和基因表達(dá)均明顯下調(diào)，而誘導(dǎo)肺內(nèi) NOS 的高表達(dá)，可增加體內(nèi) NO含量，防治低氧性肺動脈高壓和肺血管結(jié)構(gòu)重建6。H2 S 過去一直被認(rèn)為是毒性氣體，近年來被發(fā)現(xiàn)具有與 NO 和 CO 相似的生物學(xué)特征，開始引起了人們的重視。在機(jī)體內(nèi)，5*-磷酸吡哆醛依賴酶包括胱硫醚 "-合成酶（ cystathionine -"-synthase，CBS）和胱硫醚

34、#-裂解酶（ cystathionine-#-Iyase，CSE）可以催化半胱氨酸分解代謝產(chǎn)生內(nèi)源性 H2 S7。1997年，Hosoki 等8發(fā)現(xiàn)，H2 S 可以舒張大鼠的血管平滑肌，降低動脈血壓。我們課題組近期的研究發(fā)現(xiàn)，在大鼠低氧性肺動脈高壓時(shí)，機(jī)體內(nèi)源性 H2 S 體系下調(diào)，補(bǔ)充 H2 S 對低氧誘導(dǎo)的肺動脈高壓和肺血管結(jié)構(gòu)重構(gòu)有明顯的緩解作用3。因此提示，內(nèi)源性H2 S 體系的下調(diào)也是低氧性肺動脈高壓及肺血管結(jié)構(gòu)重構(gòu)的重要機(jī)制之一。本研究結(jié)果亦證實(shí)，在低氧 21 d 大鼠體內(nèi) NO含量和 H2 S 含量均下降，無論是給予內(nèi)源性 NOS 抑制劑 L-NAME 阻斷內(nèi)源性的 NO 生成還

35、是給予 CSE的抑制劑 PPG，伴隨著體內(nèi) NO 或 H2 S 水平的下降，肺動脈壓力會進(jìn)一步升高。以上的研究揭示了內(nèi)源性 NO 和 H2 S 在低氧性肺動脈高壓形成中的重要病理生理意義，然而兩系統(tǒng)在低氧性肺動脈高壓這一過程中的相互作用尚沒有闡明。我們通過本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)源性 NO 在低氧性肺動脈高壓大鼠中對 H2 S / CSE 體系呈現(xiàn)為抑制作用。當(dāng)應(yīng)用 L-NAME 阻斷內(nèi)源性 NO 生成時(shí)，體內(nèi)的 H2 S 水平升高，CSE 的活性增高。同樣，我們還發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性 H2 S 在低氧性肺動脈高壓大鼠中對 NO / NOS 體系亦呈現(xiàn)為抑制作用。當(dāng)應(yīng)用 PPG 阻斷內(nèi)源性 H2 S 生成時(shí)，體內(nèi)

36、的 NO 水平升高，內(nèi)皮細(xì)胞 eNOS 蛋白表達(dá)亦增高。也就是說，內(nèi)源性的 NO / NOS 體系和 H2 S / CSE 體系在低氧性肺動脈高壓形成中存在相互的負(fù)性調(diào)節(jié)作用。已知肺血管張力的調(diào)節(jié)就是依賴于血管壁不同類型細(xì)胞釋放的血管收縮因子、舒張因子和生長因子之間9的反饋?zhàn)饔谩６?NO 和 H2 S 這兩種氣體分子均為8擴(kuò)張血管因子，亦均為抑制增殖因子 。因此，這種作用相似的氣體信號分子的相互負(fù)性調(diào)節(jié)作用，在低氧性肺動脈高壓形成中的意義非常重要，它避免了兩種作用相似的因子呈同向變化，使機(jī)體能在病理狀態(tài)達(dá)到一種新的平衡，避免了肺動脈壓力過度升高，是機(jī)體的一種自我保護(hù)性調(diào)節(jié)。有關(guān) NO 對 H2

37、 S / CSE 體系影響的研究，我們的研究結(jié)果與其他的學(xué)者并不相同。有學(xué)者通過離體的大鼠胸主動動脈與 NO 供體硝普鈉共同孵育90 min，發(fā)現(xiàn) H2 S 的生成量呈濃度依賴性地增加，并5發(fā)現(xiàn) NO 的供體能增加 CSE 基因的轉(zhuǎn)錄水平 。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之所以與該學(xué)者不同，我們認(rèn)為可能有 3 點(diǎn)原因：一是我們的實(shí)驗(yàn)是在體的整體動物實(shí)驗(yàn)，與離體實(shí)驗(yàn)有較大不同；二是我們的實(shí)驗(yàn)是在病理?xiàng)l件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與在離體的生理?xiàng)l件下的試北 京 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) （ 醫(yī) 學(xué) 版 ）·56·JOURNAL OF PEKING UNIVERSITY（ HEALTH SCIENCES） Voi.

38、36 No. 1 Feb. 2004驗(yàn)也不同；三是上述實(shí)驗(yàn)是在離體的胸主動脈上得出的結(jié)果，而我們研究的是肺動脈。在低氧性肺動脈高壓時(shí)，內(nèi)源性 NO 對 H2 S / CSE 體系有抑制作用，但這種抑制作用的發(fā)生機(jī)制并不清楚。我們推測可能與以下因素有關(guān)：一是NO 是一種性質(zhì)活潑的氣體分子，而在 CSE 蛋白中又有一不穩(wěn)定的巰基，因此 NO 可直接作用于 CSE蛋白，使其活性下降；二是 NO 能否通過其他信號傳導(dǎo)途徑（比如 cGMP 途徑）來影響 CSE 的轉(zhuǎn)錄，尚需進(jìn)一步的研究。內(nèi)源性 H2 S 對 NO / NOS 體系的影響，尚未見相關(guān)報(bào)道。只是有人曾推測 H2 S 可抑制 NOS 的合2成

39、 ，而我們首次在整體動物模型上證實(shí)，在低氧性肺動脈高壓時(shí)內(nèi)源性 H2 S 可抑制肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞的 eNOS 表達(dá)，血漿 NO 含量下降。但是有關(guān) H2 S抑制 eNOS 表達(dá)的作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。本研究從氣體信號調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)、細(xì)胞與細(xì)胞間直接對話這些嶄新的視角出發(fā)，揭示出慢性低氧這一病理狀態(tài)下內(nèi)源性 NO 和 H2 S 的相互調(diào)節(jié)特點(diǎn)，即內(nèi)源性的 NO / NOS 體系和 H2 S / CSE 體系在低氧性肺動脈高壓形成中存在相互的負(fù)性調(diào)節(jié)作用。這為進(jìn)一步深入研究低氧性肺動脈高壓的發(fā)病機(jī)制提供了新的證據(jù)。氣體信號分子 NO 對 H2 S 的相互抑制作用，在細(xì)胞和分子水平上，也可以代表構(gòu)成血管的

40、兩種主要細(xì)胞即內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞之間的對話，內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞通過各自所分泌的氣體分子，以一種快速的安全的方式（氣體信號具有迅速彌散并迅速消失的特點(diǎn)）相互調(diào)節(jié)。對于維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)具有重要的病理生理意義。參考文獻(xiàn)1杜軍保 . 缺氧性肺動脈高壓 M. 北京：北京醫(yī)科大學(xué)中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社，1994. 792 Rui W. Two's company，three's a crowd：can H2 S be the third en-dogenous gaseous transmitter J？FASEB J，2002，16：1792 - 17983 Zhang CY，Du

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