二甲双胍通过激活自噬改善野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠的肺动脉重塑和功能

目的 观察二甲双胍对野百合碱诱导的肺动脉高压(PAH)大鼠的肺动脉压及肺小动脉结构和功能的影响,探讨二甲双胍改善PAH的可能机制.方法 8周龄雄性SD大鼠48只随机分为正常对照组(n=16)、PAH组(n=16)、二甲双胍组(n=16).PAH组给予腹腔注射野百合碱(20 mg/kg,1次/周,持续两周)建立大鼠PAH模型;二甲双胍组在野百合碱造模同时予二甲双胍[100 mg/(kg ? d)]灌胃,对照组给予等量的生理盐水灌胃.给药4周后测定大鼠的平均肺动脉压(MPAP)、右心室肥厚指数(RVHI)、肺小动脉管壁厚度指数(WT％)及肺小动脉管壁面积指数(WA％)、内皮依赖性血管舒张功能(EDdR)、非内皮依赖性血管舒张功能(EDiR)和血管收缩功能;免疫组织化学法观察肺组织微管相关蛋白1轻链3 Ⅱ/Ⅰ(LC3Ⅱ/Ⅰ)、增殖细胞核抗原(PCNA)表达水平;Western blot法检测肺组织自噬蛋白Beclin1、LC3 Ⅱ/Ⅰ及腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(P-AMPK)的表达.结果 与对照组相比,PAH组和二甲双胍组的MPAP[(34.43±2.78)比(27.76±1.98)比(20.79±1.92)mm Hg,F=72.692,P＜0.001]、RVHI[(48.77±7.06)％比(31.96±6.08)％比(20.88±3.44)％,F=40.121,P＜0.001]、WA％[(79.79±3.06)％比(61.59±7.16)％比(51.13±4.33)％,F=64.062,P＜0.001]、WT％[(55.96±3.87)％比(40.17±6.17)％比(30.00±3.35)％,F=63.899,P＜0.001]水平增高,但二甲双胍组低于PAH组.与对照组相比,PAH组及二甲双胍组的EDdR和EDiR降低,但二甲双胍组较PAH组高.野百合碱腹腔注射和二甲双胍治疗后血管收缩功能无明显变化.与对照组相比,PAH组和二甲双胍组大鼠肺组织P-AMPK/AMPK及自噬标志性蛋白Beclin1、LC3 Ⅱ/Ⅰ表达增高,但二甲双胍组高于PAH组(均P＜0.05).PAH组大鼠支气管壁、肺小血管和肺泡周围PCNA表达明显增多,而二甲双胍治疗后有明显下降.结论 二甲双胍能改善野百合碱诱导的PAH大鼠肺动脉重塑和功能,其机制可能与自噬激活有关.