Gax基因双向调节低氧性肺动脉内皮细胞增殖及影响HIF-1α基因表达的研究

目的观察Gax基因对低氧性肺动脉内皮细胞(PAECs)增殖和低氧诱导因子-1α(HIF-1α)基因表达的影响,为进一步研究Gax基因调节低氧性肺动脉高压(HPH)的作用与机制奠定基础。方法取大鼠肺动脉,用酶消化法获取PAECs并进行原代培养;PAECs分4组:未转染常氧对照组(常氧组)、未转染低氧处理组(低氧组)、Ad-βGal转染再行低氧处理组(Ad-βGal+低氧组)、Ad-Gax转染再行低氧处理组(Ad-Gax+低氧组)。分别在常氧(21%O2)和低氧(2.5%O2)1 h、3 h、6 h和12 h各时相点,采用3H-胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)掺入法检测PAECs增殖;使用RT-PCR和Western blot方法分别检测PAECs中HIF-1αmRNA和蛋白表达水平。结果①PAECs的3H-TdR掺入量:与常氧组同时相点比较,低氧组和Ad-βGal+低氧组均显著升高(P均<0.01),在低氧6 h达最大值;Ad-Gax+低氧组与常氧组同时相点比较均显著升高(P均<0.01),但与低氧组比较却均明显降低(P<0.01、P<0.05),到低氧6 h降幅最大;②在低氧处理6 h,与常氧组比较,低氧组和Ad-βGal+低氧组HIF-1αmRNA和蛋白表达均明显上调;与低氧组或Ad-βGal+低氧组比较,Ad-Gax+低氧组HIF-1αmRNA和蛋白表达皆显著下调,差异有统计学意义(P<0.05、P<0.01)。低氧早期内皮细胞异常增殖加速,而此时增强Gax基因的表达可抑制细胞的异常增殖;随着低氧时间的不断延长,细胞增殖受到抑制,而此时增强内皮细胞中Gax基因表达却又促进细胞增殖,以此来维持细胞的数量。结论 Gax基因对维持内皮细胞数量的稳态具有双向调节作用。增强Gax基因的表达能下调低氧诱导的HIF-1αmRNA和蛋白表达,这可能与Gax基因抑制低氧性内皮细胞异常增殖的机制相关。