【摘要】 目的:观察低氧诱导因子-1α（HIF-1α）蛋白和血管内皮生长因子（VEGF）蛋白在低氧性肺动脉高压小鼠肺内的表达，探讨HIF和VEGF在其中的调控作用。方法:建立低氧性肺动脉高压小鼠模型，SPF级雄性C57BL/6小鼠16只，随机分为正常对照组（C组），低氧、高二氧化碳4 w组（H组），每组8只。测二组小鼠的右心室收缩压(RVSP)和右心室重量比RV/（LV+S）。光镜下观察右心室和肺组织病理学改变。应用免疫组化技术检测肺细小动脉上HIF-1α蛋白和VEGF蛋白的表达。结果:H组小鼠RVSP明显高于C组，且RV/（LV+S）亦有增加。光镜下肺细小动脉管腔变窄管壁增厚，中膜平滑肌细胞肥大增生。免疫组织化学显示:H组小鼠肺细小动脉HIF-1α蛋白和VEGF蛋白免疫组化吸光度高于对照组；VEGF蛋白与HIF-1α蛋白表达呈正相关。结论:慢性低氧使HIF-1α蛋白和VEGF蛋白在肺细小动脉表达增加，二者参与小鼠肺动脉高压的形成和发展过程。
【关键词】 低氧诱导因子-1α 血管内皮生长因子 肺动脉高压 慢性低氧 高二氧化碳 小鼠
Abstract: Objective:To explore the expression of Hypoxia-inducible factor 1α（HIF-1α）protein and vascular endothelial growth factor(VEGF) protein in mice with pulmonary hypertension induced by chronic hypoxic hypercapnia, and investigate whether HIF signal path to regulate the expression of VEGF. Methods: Sixteen male C57bl/6 mice were randomly divided into two groups: the control group (group C) and the group with hypoxic hypercapnia for 4 weeks (group H). The right ventricular systolic pressure (RVSP) and the ratio of RV/(LV+S)) were measured. Lung sections were stained with hematoxylin and eosin (H&E) for morphologic studies under light microscope. The expression of HIF-1αprotein and VEGF protein of pulmonary arterioles was also observed with immunohistochemistry. Results: ①The values of the RVSP, RV/LV+S in group H were significantly higher than that in group C. ②The vessel walls of the pulmonary arterioles of group H were thicken, the smooth muscle cells in tunica media were proliferated and the lumens of the pulmonary arterioles were narrowed under light microscope. ③Both HIF-1αprotein and VEGF protein staining were positive in the lung of pulmonary arterioles of group H with immunohistochemistry. The average optical density of HIF-1αand VEGF protein with immunohistochemistry in the pulmonary arterioles in group H was significantly higher than that in group C. There was positive correlation between VEGF protein and HIF-1α protein. Conclusion: HIF-1αprotein and VEGF protein are i induced to express by chronic hypoxic, and involved in the pathogenesis with pulmonary hypertension in mice.
Key words: HIF-1α; VEGF; pulmonary; hypoxia; hyperoapnia; mice
慢性阻塞性肺疾病(chronic obst ructive pulmonary disease COPD)是一种具有气流受限特征的疾病，随着病情的进展，长期慢性低氧可导致肺血管广泛收缩和肺动脉高压，常伴有血管内膜增生，血管发生纤维化和闭塞，造成肺循环的结构重组，最终导致右心衰竭。本实验采取常压下直接吸入低氧、高二氧化碳混合气体的方法，建立肺动脉高压小鼠模型，观察低氧诱导因子-1α（HIF-1α）蛋白和血管内皮生长因子（VEGF）蛋白在小鼠肺内的表达，并探讨HIF和VEGF在其中的调控作用。
1 材料和方法
1.1 材料 SPF级雄性C57BL/6小鼠16只，体重23～27 g，温州医学院实验动物中心提供。兔抗小鼠多克隆抗体VEGF、HIF-1α以及SABC试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司，其余均为市售分析纯试剂。
1.2 模型复制 小鼠随机分为对照组（C组）、低氧高二氧化碳4 w组（H组），每组8只。将H组小鼠置于常压低氧、高二氧化碳动物饲养舱内，每天8 h，每周6 d，连续4 w，维持舱内氧浓度在9%～11%之间，二氧化碳浓度为5%～6%，复制慢性低氧、高二氧化碳肺动脉高压模型；对照组小鼠吸入空气，其他条件与低氧、高二氧化碳组相同。
1.3 右心室有关指标检测 动物饲养到各相应时间点后，用戊巴比妥钠(35 mg/kg)腹腔注射麻醉，参照Yanli Song等[1]报告的右心导管插入术，用1.4F标准的Millar超微压力导管(型号为SPR-835)连接Medlab生物信号采集处理系统测右心室收缩压[1] (right ventricular systolic pressure RVSP)。测压后开胸取心，剪去心房组织，再沿室间隔剪开，将右心室(RV)和左心室加室间隔(LV＋S) 分离，用滤纸吸干血液后分别称重，以RV/（LV+S）重量比作为评价右心室肥大指标。
1.4 肺细小动脉显微结构观察 取右心室和肺组织，用4 ℃4%多聚甲醛固定4 h，然后脱水、石蜡包埋、切片，HE染色，光镜下观察其病理学改变。
1.5 肺细小动脉HIF-lα、VEGF的免疫组化检测 采用链霉亲和素-生物素复合体法（SABC 法）。一抗：兔抗小鼠多克隆抗体HIF-lα和VEGF，1:150稀释。操作步骤参照说明书的方法，稍有修改。每只小鼠任选2张肺组织切片，每张切片随机选取直径50～150μm的肺细小动脉2条，用图像分析软件（Image-Pro Plus）测取所选血管管壁平均吸光度值（average optical density，AOD）作为肺动脉管壁HIF-lα和VEGF的相对含量。
1.6 统计学处理方法 两样本均数比较采用t检验。两变量的相关分析用直线相关分析法分析。
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