IGF-1上调miR-155表达对新生大鼠缺氧性肺动脉高压肺组织损伤的影响及其作用机制

目的研究胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)上调miR-155表达在新生大鼠缺氧性肺动脉高压(hypoxia-induced pulmonary hypertension,HPH)中的影响及机制。方法建立新生大鼠HPH模型,将30只新生Wistar大鼠依照随机数字表法分为模型组和尼莫地平给药组,健康新生大鼠作为空白对照组,10只/组。所有组别大鼠于缺氧第2、4、8和12天分别取其新生大鼠,测定平均肺动脉压(mean pulmonary arterial pressure,mPAP),采用ELISA法检测血清缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)和内皮素-1(endothelin-1,ET-1),取缺氧第12天肺部组织,检测各组大鼠肺组织中miR-155、HIF-1α和ET-1表达的变化,对照组同法操作。结果模型组大鼠反应迟钝,虚弱,体毛暗淡,蜷缩少动,精神萎靡,食量减少和体重下降等,空白对照组大鼠反应敏捷,体毛光泽,饮食和体重正常,给药组大鼠的反应、体毛、饮食和体重介于空白对照组和模型组。与空白对照组比,模型组大鼠缺氧2、4、8和12 d的mPAP、HIF-1α和ET-1显著增高(P<0.05),与模型组比,给药组大鼠缺氧2、4、8和12 d的mPAP、HIF-1α和ET-1显著降低(P<0.05)。空白对照组肺组织结构清晰可见,间质无渗出,肺泡壁完整,模型组肺微血管扩张充血,双肺体积增大,明显肺水肿,可见浸润的炎症细胞,偶然形成透明膜,大小各异的肺泡,肺泡间隔明显增厚,给药组大鼠其肺组织肺泡腔渗出、出血,毛细血管扩张开并充血,较模型组炎症细胞浸润明显减轻。与空白对照组比,模型组大鼠缺氧12 d肺组织的HIF-1α和ET-1蛋白表达均显著增高(P<0.05),miR-155表达显著降低(P<0.05),与模型组比,给药组大鼠缺氧12 d肺组织的HIF-1α和ET-1蛋白表达均显著降低(P<0.05),miR-155表达显著增高(P<0.05)。miR-155的靶基因与HIF-1α的5’UTR配对互补,miR-155可能通过靶向结合HIF-1α3’UTR调控miR-155在肺组织中的表达。结论新生大鼠HPH的发病过程中低氧作为诱导HIF-1α及ET-1的表达增强因素,减弱miR-155对IGF-1R的抑制作用,引发HPH肺组织损伤。IGF-1可通过上调miR-155表达,降低IGF-1R的细胞增殖作用并促进细胞凋亡,对肺组织损伤起保护作用。