背景与目的: 肺动脉高压(PH)是一种血管性肺疾病,其病理生理过程中,肺血管重塑是其核心特征,涉及到多个分子和信号通路的复杂调控。之前的研究已经揭示了在PH条件下,特定条件下的超氧化物增加会导致基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达上升,并导致骨形成蛋白受体-2(BMPR2)功能失调,从而促进PH的发展。基于这些发现,我们对MMP9缺陷小鼠进行了深入的研究,旨在进一步探讨超氧与MMP9之间的关系,
背景与目的:
肺动脉高压(PH)是一种血管性肺疾病,其病理生理过程中,肺血管重塑是其核心特征,涉及到多个分子和信号通路的复杂调控。之前的研究已经揭示了在PH条件下,特定条件下的超氧化物增加会导致基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达上升,并导致骨形成蛋白受体-2(BMPR2)功能失调,从而促进PH的发展。基于这些发现,我们对MMP9缺陷小鼠进行了深入的研究,旨在进一步探讨超氧与MMP9之间的关系,以及它们在PH发展中的具体作用。
研究方法:
通过将野生型小鼠(WT)暴露于Sugen/缺氧(SuHx)以诱导PH,我们评估了肺部MMP9的表达水平。并且通过对MMP9敲除小鼠(MMP9 KO)的血流动力学参数的评估,包括超声评估的肺动脉压力、右心室收缩压和Fulton指数肥厚测量,我们比较了MMP9缺陷对PH参数的影响。此外,我们进行了体外的血管反应性研究,以评估SuHx小鼠和MMP9 KO小鼠肺动脉的内皮依赖性和非内皮依赖性NO相关的血管舒张反应。同时,我们还分析了COMP和BMPR2在不同小鼠中的表达水平,以深入了解MMP9缺陷是否通过保护COMP-dependent的BMPR2稳定性而影响PH的发展。
研究结果:
通过实验,我们观察到SuHx小鼠在PH诱导下肺部MMP9的明显上调。与此相比,MMP9 KO小鼠在相同的SuHx诱导条件下,显示出肺动脉压力、右心室收缩压和Fulton指数的减缓增加,表明MMP9缺陷减轻了PH的发展。在体外研究中,SuHx小鼠的肺动脉显示了内皮依赖性和非内皮依赖性NO相关的血管舒张反应的损害,而在MMP9 KO小鼠中,这些变化明显减轻。此外,MMP9缺陷小鼠显示了COMP和BMPR2的表达水平较高,这可能通过保护COMP-dependent的BMPR2稳定性来减缓PH的进展。
创新与结论:
这项研究为我们揭示了超氧通过促进MMP9的增加,介导BMPR2的丧失,从而控制PH介质和SuHx小鼠PH模型中血管功能的新机制。此发现不仅为理解PH的发病机制提供了新的视角,还为未来的治疗策略提供了潜在的靶点,即通过干预超氧和MMP9的表达,有望调节BMPR2功能,从而减缓或阻止PH的进展。
原始出处:
Alruwaili N, Kandhi S, Froogh G, Kelly MR, Sun D, Wolin MS. Superoxide-Mediated Upregulation of MMP9 Participates in BMPR2 Destabilization and Pulmonary Hypertension Development. Antioxidants (Basel). 2023 Nov 2;12(11):1961. doi: 10.3390/antiox12111961. PMID: 38001814.
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