文摘
西地那非提高了6分钟步行距离特发性肺纤维化(IPF)和患者的右心室收缩功能障碍。
我们分析了以前未知的西地那非的角色的肺动脉血管收缩和重塑IPF患者和肺动脉高压(PH)体外。肺动脉从18捐赠者没有肺部疾病,九个,八个PH值+ IPF IPF PH值和四个病人隔离测量血管舒张和anti-contractile西地那非等距器官浴的影响。通气/灌注博来霉素肺纤维化动物模型探讨的。
西地那非放松5 -羟色胺(5 -)合同在健康的捐赠者和IPF患者肺动脉,在较小程度上,在PH值+ IPF博士西地那非抑制5 -剂量反应主要在酸碱+ IPF和收缩曲线,而不是健康的捐赠者。西地那非不影响通气/灌注博来霉素引起的失配。PH值+ IPF患者的肺动脉显示phosphodiesterse-5和细胞外基质成分的显著表达。西地那非抑制肺动脉内皮细胞和平滑肌细胞间充质转变,抑制细胞外调节激酶1和2 (ERK1/2)和SMAD3磷酸化。
这些结果表明缺乏直接放松效应和著名anti-contractile anti-remodelling西地那非在PH值+ IPF肺动脉可以解释的有利影响西地那非在IPF PH表型。
文摘
西地那非可防止患者肺动脉高压肺血管收缩和重塑和纤维化http://ow.ly/XU3ig
介绍
特发性肺纤维化(IPF)是一个致命的障碍,中位生存时间2.5诊断后5年。肺动脉高压(PH)被认为是一种严重的并发症与贫穷相关的IPF生存(1]。最近的流行病学研究报告32 - 84%患病率的PH值在IPF患者,根据IPF的阶段进展(1]。PH值作为IPF的并发症与运动能力降低有关,就是明证下降6分钟步行距离(6随钻测量)和增加血氧饱和度下降。
PH IPF患者的发病机制的特点是血管muscularisation在早期阶段,其次是纤维血管内膜的萎缩和明显纤维化(2]。血管可以参与IPF的起源,以及类似中断IPF患者细胞因子的描述和博士后者表明这些疾病分享致病特点和可能影响,生成或延续。描述了不同的细胞过程中肺动脉的酸碱度IPF的改造,包括内皮功能障碍(3),endothelial-to-mesenchymal过渡的myofibroblasts [4),以及肺动脉平滑肌细胞增殖和过渡到myofibroblasts [5]。
尽管PH值显然是与更糟糕的IPF的结果,它仍未经证实的治疗与血管活性的PH值在改善治疗结果。虽然在PH患者有效,endothelin-1 (ET-1)受体拮抗剂在IPF临床试验失败。血管舒张药在缺氧的PH值的毒害效应,如酸碱度IPF,归因于增加血氧饱和度下降的倾向加重通气/灌注(V′/问′)匹配通过扩张血管灌注肺通风不良的单位(6]。在这方面,5型磷酸二酯酶(PDE5抑制剂西地那非改善肺血液动力学通过维护V′/问′比率在一群在短期内PH患者继发于肺部纤维化,提出有利的西地那非治疗IPF (7]。STEP-IPF审判人员对待患者严重IPF(肺一氧化碳(的扩散能力DLCO与西地那非)< 35%)。西地那非的主要测量结果不符合改进6随钻测量与安慰剂相比,在整个研究人口;然而,小而显著改善观察在二级措施,包括改善DLCO、动脉氧合、呼吸困难症状和生活质量与安慰剂比较(8]。西地那非显著提高6随钻测量(99.3米)的子群IPF患者右心室收缩功能,改善生活质量。西地那非在这个群体可能是解决PH值(9]。西地那非改善右心室肥大和纤维化,以及肺血管重塑,在bleomycin-induced肺纤维化动物模型与PH值通过提高一氧化氮合酶耦合和减少活性氧信号(10,11]。西地那非也会降低内皮功能障碍和抑制人类肺动脉平滑肌细胞(HPASMC)增殖的细胞模型12,13]。
不幸的是,没有批准PH IPF患者的靶向治疗。尽管越来越多的证据表明与IPF相关有益的西地那非对PH值的影响,西地那非的直接影响患者的肺动脉的酸碱度IPF必须确定。在这项研究中,我们分析了西地那非的血管舒张和anti-remodelling属性体外肺动脉的PH值与IPF患者。此外,我们评估的西地那非的效果V′/问′比率在博来霉素的动物模型。
材料和方法
下面的方法更详细的版本可以在网上找到补充材料。
病人
肺动脉获得:1)患者的酸碱度IPF (n = 8);2)IPF患者没有PH (n = 9);3)PH患者没有IPF (n = 4);和4)捐赠科目没有肺部疾病(n = 18)。这个协议是当地的研究和独立的伦理委员会批准的大学一般财团医院瓦伦西亚(CEIC26/2013)。从每个参与者书面知情同意了。请参阅在线补充材料进一步的细节。
肺动脉环的准备功能研究
肺动脉被孤立起来,准备如前面概述(14]。等距的动脉环张力记录为我们先前报道(14]。我们使用两种不同的协议。1)放松的协议:西地那非的累积浓度添加到合同1µM 5 -羟色胺(5 -)治疗后动脉。结果表示为西地那非的百分比最大放松放松而产生的0.1毫米罂粟碱。2)收缩协议:西地那非(0.1 -10µM)添加到器官浴前30分钟累积浓度的5 - (0.1 nM 10µM)补充道。细节在网上所描述的补充材料。
实时rt - pcr分析
总RNA得到来自不同组患者的肺动脉。不同的相对量化记录决心使用2−ΔΔCt方法以磷酸甘油醛脱氢酶为内生控制和正常对照组,像前面描述的那样15]。细节在网上所描述的补充材料。
免疫荧光和免疫印迹
I型胶原蛋白I),α-smooth肌肉肌动蛋白(α-SMA) phospho-extracellular调节激酶1和2 (ERK1/2) phospho-SMAD3, S100A4和PDE5发现在人类肺组织或肺动脉环通过免疫荧光或免疫印迹概述之前(16]。细节在网上所描述的补充材料。
动物研究
依法进行了动物实验和处理动物伦理委员会的指导方针和福祉大学的瓦伦西亚(瓦伦西亚,西班牙)。单剂量为3.75 U·kg−1博来霉素是气管内的管理16]。在虚假的控制和博来霉素组,单一剂量的1毫克公斤−1西地那非是腹腔内接种在21天。的V′/问′比率为2 h后评估管理使用小动物计算机断层扫描(ct机)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT) (Oncovision®micro-CT-SPECT-PET成像系统;Albira,瓦伦西亚,西班牙)成像与放射性同位素diethylene-triamine-pentaacetate(二乙三胺五醋酸)99米Tc通风(10 mCi)和微团聚体白蛋白(MAA)99米灌注Tc (0.5 - 1 mCi),概述了先前与修改(17]。细节在网上所描述的补充材料。
统计分析
克鲁斯卡尔-沃利斯测试Dunn的紧随其后事后测试被用作非参数测试两组比较多的人体研究。的Mann-Whitney紫外线测试来比较两组。双尾配对t依赖被用来比较两组样本在动物和细胞研究,和未配对t用于独立样本。多重比较分析——或双向方差分析Bonferroni紧随其后事后测试。细节在网上所描述的补充材料。
结果
松弛剂和anti-contractile西地那非对IPF患者的肺动脉
四个不同的组中定义的基于临床特点表1被用于实验。西地那非诱导的肺动脉环浓度放松更大的控制和IPF组(最大松弛效应为41.3±11.6%和37.22±15%,分别)比酸碱+ IPF和组(9.8±5.8%和9.46±4.23%;与控制和IPF组相比p < 0.05;图1一个- - - - - -d)。内皮时移除,西地那非的最大放松效果降低的控制和IPF肺动脉环20.8±10%和20.19±10.5%,分别,而西地那非的最大放松效应仍在酸碱+ IPF相似组(图1 c和d)。
放松的西地那非对肺动脉的影响。浓度曲线松弛剂西地那非的肺动脉合同1µM从控制捐助者(n = 10)和5 -羟色胺对特发性肺纤维化(IPF)患者(n = 6), IPF +肺动脉高压(IPF + PH值)(n = 6)和PH值(n = 4)。每个病人四动脉环。肺动脉内皮细胞(E)删除了一些实验分析内皮的影响在西地那非放松的活动。结果显示为±se。双向方差分析Bonferroni紧随其后事后测试。*:p < 0.05与肺动脉无内皮;#:p < 0.05与基线相比紧张。
在其他实验中,肺动脉环被孵化与西地那非(0.1 -10μM) 30分钟前管理累积剂量的5 - 10µM(0.1海里)。西地那非没有显著抑制5-HT-induced收缩控制捐助者(图2一个)。相比之下,5-HT-induced收缩显著抑制浓度的方式由西地那非在IPF(最大抑制,54.3±3%;p < 0.05与控制;图2 b),PH值+ IPF(最大抑制,68.3±4%;p < 0.05与控制;图2 c)和动脉环PH值(最大抑制,73.6%;p < 0.05与控制;图1 d)。重要的是,西地那非在5-HT-induced收缩的抑制作用显著高于在酸碱+ IPF和动脉环比IPF患者(p < 0.05)。
全身的西地那非对5 -羟色胺(5 -)肺动脉收缩。从控制肺动脉捐助者(n = 12)和特发性肺纤维化(IPF)患者(n = 6), IPF +肺动脉高压(IPF + PH值)(n = 6)和PH值(n = 4)孵化与西地那非30分钟增加5 -浓度紧随其后。每个病人四动脉环。结果显示为±se。双向方差分析Bonferroni紧随其后事后测试。*:p < 0.05相比,控制供体;#:与PH值相比p < 0.05 + IPF和PH值组。
描述改造标记的肺动脉控制和IPF患者有或没有的PH值
肺动脉功能实验结果表明,西地那非有不同的松弛剂/ anti-contractile影响肺动脉的控制,IPF,和PH值+ IPF,这也可能被解释成不同的肺动脉重塑组件。因此,间充质/肺动脉myofibroblast标记进行了研究。α-SMA,波形蛋白,坳,5 - 2受体和转化生长因子(TGF) -β1表达显著调节在肺动脉IPF和PH值+ IPF患者与对照组相比,表明muscularisation增加,细胞外基质沉积、纤维化(图3一)。此外,波形蛋白,坳,5 - 2受体和TGF-β1表达高PH值+ IPF患者的肺动脉与IPF患者相比图3一在PH值),这表明他们的角色发展。内皮标记内皮一氧化氮合酶(以挪士)、血管内皮钙粘蛋白(VE),血管内皮生长因子受体(VEGFR)和第八因子(FVIII)表达下调的肺动脉IPF患者和PH值+ IPF (图3一),表明内皮功能受损或内皮细胞表型的改变。磷酸化ERK1/2和SMAD3在肺动脉PH值+ IPF患者;然而,这种磷酸化是IPF患者的肺动脉与控制(图3 b和c;p < 0.05)。PDE5表达调节IPF患者的肺动脉和PH值+ IPF (图3一和c)和主要位于内皮细胞和内膜的层(图3 c),而PDE5肺动脉中弱表达控制捐助者。
基底肺动脉重塑的表达和信号标记。肺动脉隔离控制捐助者(n = 18)和特发性肺纤维化(IPF)患者(n = 9)和IPF +肺动脉高压(IPF + PH值)(n = 8)收集测量:a)基因mRNA表达改造和内皮标记;蛋白质的表达b) phospho-extracellular调节激酶1和2 (ERK1/2)和phospho-SMAD3免疫印迹;和c) 5型磷酸二酯酶(PDE5)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)免疫荧光(DAPI: 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole)。)提出了数据框和中值须情节,四分位范围和范围值。得到了确切的假定值利用克鲁斯卡尔−沃利斯和邓恩的测试事后测试。b)的数据表示为一个比例总ERK1/2和SMAD3,供体组和正常控制。代表西方滴p-ERK1/2 p-SMAD3肺动脉。单向方差分析Bonferroni紧随其后事后测试。*:p < 0.05相比控制捐献者。c)代表的肺组织免疫荧光不同的患者群体。酒吧= 200µm规模。免疫球蛋白G同形像控制负面(数据未显示)。GAPDH:甘油醛3 -磷酸脱氢酶;坳I型:胶原蛋白I型;TGF-β1:转变增长factor-β1;VEGFR:血管内皮生长因子受体;八世FVIII:因素。
Anti-remodelling西地那非对人类的影响从IPF患者肺动脉
在其他体外实验(实验设计细节可以在网上找到补充材料),肺动脉环外植体培养和刺激5纳克·毫升−1TGF-β1 72 h的存在与否的西地那非(10 nM-1μM)。ng TGF-β1(5毫升−1)治疗导致减少的表达内皮标记VE-cadherin和以挪士。相比之下,这种治疗增加PDE5的表达和间叶细胞标记坳我和波形蛋白,但不是α-SMA或TGF-β1肺动脉环从对照组(图4一- c)。这些变化也观察到从IPF患者肺动脉,损失在内皮和间叶细胞的增加标记更高,包括重要的α-SMA upregulation和TGF-β1 (图4 d- f)。西地那非抑制内皮标记的TGF-β1对损失的影响和肺动脉重塑upregulation标记的肺动脉环控制和IPF组在10 - 100纳米,这表明IPF患者肺动脉anti-remodelling属性。
西地那非对转化生长因子的影响(TGF) -β1-induced体外肺动脉环改造。肺动脉环从a - c)捐赠控制(n = 4)患者和d-f)特发性肺纤维化(IPF) (n = 4)孵化与西地那非(10 nM 10µM) 1 h,然后刺激ng·5毫升−1TGF-β1 72 h。动脉环被单一化提取RNA的基因表达分析或嵌入在石蜡用于免疫荧光分析(DAPI: 4 ', 6-diamidino-2-phenylindol) e所示)和f)。酒吧= 150μm规模。白色箭头表示外膜和平滑肌层。黄色箭头表示内皮细胞。每个病人四动脉环。VE:血管内皮;以挪士:内皮一氧化氮合酶;坳1型:胶原蛋白1型;α-SMA:α-平滑肌肌动蛋白;PDE5: 5型磷酸二酯酶; Sil: sildenafil; COL 1: collagen type 1. The results are shown as mean±se。双向方差分析Bonferroni紧随其后事后测试。*:p < 0.05与控制;#:与TGF-β1相比p < 0.05。
西地那非抑制TGF-β1-induced肺动脉endothelial-to-mesenchymal过渡和myofibroblasts平滑肌细胞的过渡
后续实验旨在探索anti-remodelling西地那非对分离和培养的影响人类肺动脉内皮细胞(HPAECs)和HPASMCs IPF患者。孵化的HPAECs TGF-β1改变内皮细胞表型间充质/ myofibroblast表型特征的损失内皮标记VE-cadherin VEGFR1, FVIII以挪士,和间叶细胞的增加标记坳,α-SMA和波形蛋白,以及TGF-β1 profibrotic因素的表达和PDE5 (图5一个)。西地那非阻止这些变化在低浓度(10 nM)内皮细胞表型和维护。TGF-β1 HPASMCs坳我和波形蛋白的表达增加浓度的方式;这种效应抑制了西地那非(图5 b)。此外,西地那非抑制TGF-β1-induced HPASMC扩散(图5 c)。添加ng·5毫升−1TGF-β1 HPAECs和HPASMCs IPF患者增加了磷酸化ERK1/2 SMAD3,由西地那非(抑制图6和b)。在平行实验中,刺激HPAECs和HPASMCs ng·5毫升−1TGF-β1增强表达坳我和S100A4纤维化的标记,被西地那非,PD98059 (ERK1/2抑制剂)和SIS3 (SMAD3抑制剂)。这些结果表明,西地那非部分介导anti-remodelling影响人类肺动脉IPF患者通过抑制ERK1/2 SMAD3。
西地那非对转化生长因子的影响(TGF) -β1-induced血管内皮和平滑肌cell-mesenchymal转变。)人类肺动脉内皮细胞和b)人类肺动脉平滑肌细胞(HPASMCs)与特发性肺纤维化患者的肺动脉(n = 4)。这些细胞被孵化与西地那非(10 nM 1µM) 30分钟,然后刺激ng·5毫升−1TGF-β1)72 h或b) 48 h。内皮细胞和间充质标记基因mRNA表达进行了分析。从IPF患者c) HPASMCs孵化与西地那非30分钟,然后刺激ng·5毫升−1TGF-β1 48 h 96 -孔板测量细胞增殖与溴脱氧尿苷(BrdU)测定。结果显示为±se(n = 4 IPF患者的细胞群。VE:血管内皮;GAPDH:甘油醛3 -磷酸脱氢酶;VEGFR:血管内皮生长因子受体;FVIII:第八因子;以挪士:内皮一氧化氮合酶;α-SMA:α-平滑肌肌动蛋白;坳类型1:胶原蛋白1型;α-SMA:α-平滑肌肌动蛋白;PDE5: 5型磷酸二酯酶。 Two-way ANOVA followed by Bonferroni事后测试。*:p < 0.05与控制;#:与TGF-β1相比p < 0.05。
西地那非抑制内皮和光滑muscle-to-mesenchymal过渡通过抑制磷酸化细胞外调节激酶1和2 (ERK1/2)和SMAD3。a, c)肺动脉内皮细胞和b, d)动脉平滑肌细胞孵化与西地那非(Sil) 1µM)(10海里,PD98059 (ERK1/2抑制剂),或SIS3 (SMAD3抑制剂)30分钟然后刺激ng·5毫升−1转化生长因子(TGF) -β1 30分钟(a, b)或72 h (c, d)。蛋白质表达phospho-ERK1/2 phospho-SMAD3 (a、b),胶原蛋白I型(I型)上校和S100A4 (c, d)测量免疫印迹。的数据表示为一个比例总ERK1/2和SMAD3 (a, b)或总β-actin (c, d)和正常对照组。代表西方墨迹图所示。结果显示为±se(n = 4)。双向方差分析Bonferroni紧随其后事后测试。*:p < 0.05与控制;#:与TGF-β1相比p < 0.05。
西地那非并不影响V′/ Q′在老鼠模型不匹配的bleomycin-induced肺纤维化与PH值有关
老鼠灌输与盐水(控制)或气管内的第一天博来霉素诱导肺纤维化和PH值在21天我们先前概述16]。的V′/问研究开始′2 h后管理1毫克公斤−1西地那非腹腔内。通风后图像被二乙三胺五醋酸-呼吸99米Tc和灌注图像拍摄后灌注MAA -99米Tc。正如预期,V′/问′比率明显受损的肺bleomycin-treated老鼠相比,控制动物。管理西地那非在21天(一旦建立了肺纤维化和PH值)灌注信号略有增加(图7 b),但没有修改V′/问′比(图7 c)。
西地那非不修改通气/灌注(V′/问′)在大鼠肺纤维化模型失配与博来霉素(BLM)全身的肺动脉高压。一个3.75 U·公斤−1天剂量的BLM或车辆管理气管内的0。一个1毫克公斤−1剂量的西地那非(SIL)腹腔内接种后21天。啮齿动物的动物是通风通风10 mCi diethylene-triamine-pentaacetate(二乙三胺五醋酸)99米Tc 15分钟,2 h后西地那非管理。后二乙三胺五醋酸-99米Tc交付,动物从通风机和被允许自由呼吸。单光子发射计算机断层扫描(SPECT)扫描获得的ALBIRA micro-CT-PET-SPECT系统(Oncovision)。SPECT扫描后,老鼠注射0.5 - 1 mCi微团聚体白蛋白(MAA)99米Tc通过尾静脉。灌注成像带来另一个SPECT扫描。通风和灌注数据之间的关系确定使用PMOD™软件分析辐射强度(任意单位)的每个卷的兴趣。两者意思±se的辐射强度V′信号,问′信号,和他们比。d)代表通风和灌注图像。结果在10动物/实验条件进行了分析。单向方差分析Bonferroni紧随其后事后测试。*:p < 0.05与控制;#:与BLM相比p < 0.05。
讨论
没有特定的治疗目前存在PH值与肺部疾病有关,如IPF。根据最近的指导方针,血管舒张药批准肺动脉高压(PAH)不推荐PH患者由于肺部疾病(18,19]。然而,患者严重的PH值的子集相关肺部疾病,即PH值不成比例,可以根据对多环芳烃的建议(18]。可能不完全理解和复杂的发病机理和治疗的小系列证明效用PH IPF患者,提供了基础和依据进一步考虑随机对照试验的肺血管活性的治疗这个病人表型。在这项研究中,我们分析了西地那非对弛豫的影响和anti-contractile anti-remodelling属性的体外/在体外系统IPF患者的肺动脉和不严重的博士发现可能支持治疗加上科学价值成比例的PH值使用PDE5抑制剂与IPF表型相关。
临床研究报道,西地那非(50毫克口服)导致严重IPF患者急性肺血管舒张和PH值(平均肺动脉压力,42毫米汞柱),主要在通风良好的区域使用,在不影响缺氧性血管收缩或氧饱和度,因此不令人不安V′/问′匹配(7]。长期STEP-IPF试验表明,西地那非改善6随钻测量的一个子集严重IPF患者和右心室收缩功能障碍以超声心动图(9]。这些积极的结果证实了以前的发现在小群的酸碱度与严重的IPF患者(20.,21但不是IPF患者和轻度至中度PH值(22]。
在这项研究中,我们观察到血管扩张性的西地那非直接5-HT-precontracted肺动脉从健康的控制患者和IPF患者,这是部分endothelium-dependent(40%与内皮与20%最大放松没有内皮)。一个著名的西地那非常机制涉及生产的没有在内皮细胞以挪士。没有激活的内皮释放鸟苷酸环化酶(GC)肺动脉平滑肌细胞产生环鸟苷酸(cGMP)和蛋白激酶G (PKG),这引起血管舒张(23]。然而,西地那非的血管扩张性效果endothelial-independent也描述。例如,西地那非诱发endothelial-independent放松在人类血管24和小猪25),以及大鼠(26肺动脉。此外,西地那非显著降低急性缺氧性肺血管收缩的灌注肺eNOS-deficient老鼠,表明西地那非的影响发生即使以挪士受损(27]。我们观察到一个小的血管舒张程度5-HT-precontracted肺动脉从酸碱+ IPF患者独立于内皮的存在,这表明eNOS-NO PH值+ IPF患者内皮轴受损,如前所述[28]。cGMP的合成也发生在利钠肽反应激活后微粒GC在肺血管平滑肌细胞(29日]。血清钠尿肽升高作为代偿机制的酸碱度IPF患者(30.之后),这部分解释了增加肺血管舒张的单一口服西地那非在PH值+ IPF患者7]。
在我们的研究中,小血管舒张程度观察我们体外PH值+ IPF患者的肺动脉系统可以归因于缺乏循环利钠肽和缺乏NO-enriched肺组织在通风良好的地区,西地那非诱导血管舒张(选择性增加7]。这是最近合作的基本原理观察之间的利钠肽系统和西地那非与PH值相关的肺纤维化动物模型(31日]。虽然我们没有探索利钠肽的作用在这项研究中,我们推测,小地方肺动脉生产钠尿肽可能是部分负责西地那非,我们观察到的行为。类似选择性血管舒张药特性观察急性管理后的西地那非bleomycin-induced肺纤维化动物模型与PH值有关,的V′/问′比率仍然没有改变。
V′/问′SPECT成像是一种行之有效的核医学技术提供空间信息的呼吸气体交换、通风的肺泡肺毛细血管床的单位和灌注。慢性肺缺氧性疾病,如慢性阻塞性肺疾病(COPD)或IPF肺的通气和灌注受损单位和可以被吸入的分析监控二乙三胺五醋酸-99米Tc和灌注MAA的信号99米Tc。但是使用这种技术在临床前研究是有限的。据我们所知,只有一个研究,观察受损V′/问′SPECT之间的COPD吸烟比率在老鼠模型中吸烟的8到24周(17]。在这个工作我们观察到的一个障碍V′/问′SPECT比最后21天bleomycin-induced肺纤维化过程。西地那非弱灌注增加信号而不影响V′/问′比例,确认以前的结果在人类7),该技术的临床前的效用在活的有机体内血管舒张药研究缺氧IPF等肺部疾病。然而,西地那非在通风良好的区域的选择性行为应该与重复了西地那非在一个动物治疗管理协议,而不是在急性实验,这是本研究的局限性和未来认股权证实验。
不同的结果观察anti-contractile西地那非的协议。慢性的西地那非是最优的场景严重PH值+ IPF患者;因此,持续抑制PDE5防止收缩血管活性的升高介质的影响,如ET-1和5。在目前的研究中,pre-incubation 10μM西地那非最低限度影响5 -量效曲线的抑制(10%)在健康不是以前所示由R简易爆炸装置等。(32)使用ET-1作为血管活性的中介(32]。与我们的结果观察健康的捐赠者,10μM西地那非导致近50%抑制5-HT-induced IPF患者的肺动脉收缩;然而,西地那非的影响是更大的PH值+ IPF患者的肺动脉和博士西地那非的anti-contractile效应的差异可以部分解释为不同PDE5表达水平患者:PDE5在肺动脉中PH值+ IPF患者从IPF患者(在较小程度上)在健康受试者相比。然而,我们不能排除其他机制可能涉及。
我们选择5 -作用于血管的刺激,因为水平的提高5 -和活跃的信号描述患者的PH值(33]。最近,5 -受体过度报道IPF患者相比,在控制,特别是5 - 2受体肺动脉平滑肌层(34]。在这项研究中,我们证实了增加5 - 2受体表达的不是IPF患者和5 - 2受体明显调节PH值+ IPF患者。5 - 2受体下游信号启动,包括激活RhoA / RhoA激酶(岩石)和随后的肺血管收缩。在这方面,GC / cGMP / PKG通路在平滑肌细胞可以降低肺血管收缩性减少2 +敏感性和磷酸化和灭活RhoA蛋白(35]。因此,过度的PDE5减少cGMP,包裹可能会增加的活动RhoA /摇滚通路,从而增加肺血管对5 -敏感,正如前面提出的在肺动脉平滑肌细胞(36]。因此,PDE5过度IPF患者的肺动脉和PH值+ IPF可能部分解释为什么西地那非选择性脱敏的收缩影响5 -肺动脉。
进一步理解西地那非的影响在PH值+ IPF患者,我们分析了分子的肺动脉。αSMA和波形蛋白基因表达调节IPF患者的肺动脉和PH值+ IPF与捐赠对象相比,和更高的表达检测患者的肺动脉酸碱+ IPF根据改造概要文件。此外,我和profibrotic生长因子TGF-β1上校在肺动脉IPF患者和PH值+ IPF和更有高度表达从PH值+ IPF患者肺动脉,反映逐步激活muscularisation和纤维化。这些结果表明,血管重塑通路被激活之前,PH在临床上发现,表明IPF患者血管重塑的渐进性质。
同样的分子最近在肺动脉中描述从PH值+ IPF患者使用全基因组表达分析(37]。这个分析显示腔直径的减少伴随着媒体和内膜的增厚层通过增加细胞外基质成分和αSMA内膜的血管性血友病因子差别和对这些专门局部肺血管内皮的(37]。的差别也在目前的研究中,我们观察到对这些典型的肺动脉内皮标记IPF患者和PH值+ IPF,如VE-cadherin VEGFR-1, FVIII,而以挪士只是表达下调PH值+ IPF患者的肺动脉,这或许可以解释的endothelial-dependent松弛剂影响西地那非在IPF患者的肺动脉(图1 b)。我们最近描述了损失的内皮细胞表型和收购在内皮细胞间质表型患者的肺动脉PH值+ IPF (16]。最近在活的有机体内数据表明,肺毛细血管内皮细胞可能是肺纤维化患者的成纤维细胞的来源通过endothelial-to-mesenchymal过渡(4]。因此,sildenafil-induced增加生物利用度不可以改善肺动脉内皮细胞转换和肺改造。我们以前观察到添加sepiapterin在体外以挪士的水平的提高四氢生物蝶呤(BH4)耦合产生不,从而抑制endothelial-to-mesenchymal TGF-β1[引起的过渡16]。其他的研究也表明,长期抑制以挪士诱导endothelial-to-mesenchymal过渡在肾脏内皮细胞(38]。
在目前的研究中,TGF-β1间叶细胞标记和PDE5的表达增加,并减少内皮标志物的表达在肺动脉环从健康的捐赠者。一种更健壮的分子改变IPF患者的观察,表明血管重塑的敏化作用。在这两种情况下,西地那非的间叶细胞标记表达式的增加和减少内皮标记表达式。我们孤立HPASMCs HPAECs IPF患者肺动脉的解剖可能的机制。TGF-β1减少内皮HPAECs间充质标记表达增加,而TGF-β1 HPASMCs坳我和波形蛋白增加,代表myofibroblast过渡。西地那非部分抑制内皮和光滑muscle-to-mesenchymal过渡通过抑制ERK1/2 SMAD3磷酸化,TGF-β1的主要下游信号。尽管显然无关的,先前的研究已经证明没有抑制TGF-β1 / SMAD-regulated基因transactivation cGMP / PKG-dependent方式通过蛋白酶体降解活性SMAD3 [39)或隔离SMAD3 (40]。ERK1/2磷酸化也可以被包裹,这解释了西地那非的抑制效应观察到这里(36]。这些研究结果尤其相关,当我们观察到hyperphosphorylation ERK1/2和SMAD3 PH值+ IPF患者的肺动脉。
我们提供了第一个证据直接松弛剂/ anti-contractile和anti-remodelling西地那非对肺动脉的影响健康的捐赠者和IPF或PH值+ IPF患者。我们的发现可能有助于理解西地那非的有利影响IPF患者;尤其是在那些严重博士未来的西地那非随机对照试验患者表型是必要的。
确认
我们感谢人事部门的病理学在瓦伦西亚的一般大学医院和大学的动物住房设施瓦伦西亚,瓦伦西亚,西班牙。
脚注
编辑评论欧元和J2016;47:1615 - 1617。
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支持声明:本研究是由CIBERES (CB06/06/0027),洋底de Investigaciones疗养地(PI14/01733),瓦伦西亚地区政府(Prometeo II / 2013/014),辉瑞和西班牙政府(ADE10/00020 saf2012 - 31042和saf2014 - 55322 p)。为这篇文章一直存放在资助信息FundRef。
利益冲突:披露可以找到与本文的在线版本www.qdcxjkg.com
- 收到了2015年7月29日。
- 接受2016年1月23日。
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