重返平原后高原肺动脉高压大鼠肺、骨髓微血管密度变化

重返平原后高原肺动脉高压大鼠肺、骨髓微血管密度变化

杜发茂1石海霞2

DOI：10.7504/nk2016010203中图分类号：R587.1文献标识码：A

摘要：目的：研究高原肺动脉高压Wistar大鼠返回平原后肺、骨髓微血管密度的变化规律；通过低压低氧、脱高原的变换规律研究，寻找重返平原后肺、骨髓MVD改变是否具有可逆性。方法：实验组Wistar雄性大鼠置于模拟海拔5000m低压舱处理30天后重返平原，分别选低压低氧10d、20d、30d、重返平原10d、20d、30d、90d为时间点，每时间点随机抽取14只大鼠进行右肺中叶、左侧股骨组织取材，经固定、包埋、切片、染色，测定肺、骨髓MVD。对照组在平原喂养按照上述方法处置。结果：随着低压低氧时间不断增加，大鼠骨髓、肺MVD显著增加，骨髓MVD30天时达最高值，肺MVD在低压低氧10天、30天呈双峰分布，重返平原10天后肺和骨髓MVD显著减少，与低压低氧30天组比较有差异；此后持续缓慢降低，30天时接近平原对照组水平；骨髓、肺MVD之间呈正相关（γ=0.559P=0.01）结论：随着低压低氧环境持续骨髓、肺MVD逐渐增长，两者具有同步性，脱高原环境后10天左右快速降至正常水平，脱高原适应后骨髓、肺MVD具有可逆性。

关键词：重返平原；肺MVD；骨髓MVD

高原低氧环境导致少数人发生高原病，现研究主要集中在肺动脉高压及继发性红细胞增多症，这两种疾病都会导致血管变化，微血管密度(microvesseldensity,MVD)是分子改变集中在组织的表现，研究相同的低氧环境下骨髓、肺MVD变化规律，以及脱离低氧刺激后这种变化可逆，为高原病低转寻求理论基础。

1、材料与方法

选取112只雄性Wister大鼠为实验对象，采用随机原则分为实验组和对照组，对照组在平原喂养并按照下列要求处置测定实验指标。实验组大鼠在模拟海拔5000m低压舱中低压处理30天，后将低转至陕西咸阳(咸阳海拔386m)，分为在7个时间点（低压低氧10d、低压低氧20d、低压低氧30d、重返平原10d、重返平原20d、重返平原30d、重返平原90d）测定实验指标，每次随机选取14只大鼠，腹腔麻醉成功后，开胸取右肺中叶、剥离左侧股骨，左侧股骨清洗后置于10%的中性福尔马林液中固定，脱钙后最大切面置于浸蜡盒中，右肺中叶、股骨组织包埋、切片，苏木精-伊红染液染色,测定MVD。MVD测定采用Weidner法[1]。

2、结果

2.1．Wistar大鼠重返平原前后肺、骨髓MVD变化

大鼠骨髓MVD随着低压低氧时间增加逐渐增大，低压低氧20、30天达到高峰，与对照组及低压低氧10天组有显著差异。重返平原10天后大鼠骨髓MVD显著减少，与低压低氧30天组有统计学差异，重返平原后各组间骨髓MVD无差异。

大鼠肺MVD在低氧处理10天、30天时呈双高峰，重返平原10天后肺MVD骤降，与低压低氧30天组有统计差异，重返平原30天后基本恢复正常水平。重返平原组组间与对照组大鼠肺MVD无差异。（见表1）

表1Wistar大鼠重返平原前后肺、骨髓MVD变化（n=14，±S）

注释：★与对照组比P<0.05△与低压低氧第10天组比P<0.05*与低压低氧第30天组比P<0.05

2.2Wistar大鼠肺MVD、骨髓MVD相关分析：

图1骨髓MVD与肺MVD呈正相关

3、讨论

由于低氧，机体通过神经、体液调节达到快速适应的目的，在此期间由于缩、舒血管炎症介质分泌及调节失衡，必然会导致血管数目变化或血管增生，所以MVD的研究反映的是机体适应调节在组织水平表现。我们的实验发现在高原低氧10天、30天时,肺微血管密度显著增加,出现双高峰，提示在急性低氧时为保障肺组织足够的氧供，常氧下处于关闭状态的微血管重新开放；延长低氧或过强刺激后氧血管内皮生长因子、NO等导致肌性血管增多[2，3]所致，这与PoumotoD、叶鸣等研究结果类似[4]。返回平原后10天后大鼠肺MVD骤降，在30天时达到平原水平，由于改变时间短，大鼠在不同环境中肺MVD骤升骤降，考虑原因主要是富氧环境下微血管重新关闭之故，这也为急性低氧时肺微血管密度增加是由于关闭状态的微血管重新开放所致提供了一个佐证。

在高原环境中，为提高氧运输骨髓造血增强，长期以来对其研究主要集中在红细胞增殖、分化、凋亡等环节，但其支持的骨髓微血管研究较少，我们的研究显示在模拟高原环境下，随着低氧时间的增加，骨髓微血管数增多，30天时达到最高值，这与类似文献报道基本相同，说明骨髓微血管数增多是高原低氧刺激下代偿表现。值得说明的是Wistar大鼠的骨髓MVD值高于文献报道贫血患者，却低于恶性血液病，这可能是与恶性疾病血管新生方式不同所致[5，6]。重返平原10天后大鼠骨髓MVD变化显著，30天时接近平原水平。返平原的高原低氧大鼠骨髓MVD快速骤降的原因尚需不清楚，主要是托高原适应的研究较少，主要在于现象的报道，尚没有可借鉴的研究理论，还需进行不断的实验研究。

低氧同时作用于肺和骨髓，产生相同的效应，导致骨髓MVD与肺MVD呈正相关表现，微血管密度在低氧中增加，返回平原后减少，恢复至对照组水平。骨髓MVD与肺MVD峰值形态不同，这与肺与骨髓的组织结构、调节不同，肺血管对体液调节非常敏感，尤其是低氧，低氧时由于外周感受器刺激冲动增强，肺血管立即收缩，持续低氧易发生血管重建，而骨髓血管则对神经介质，血管活性物质敏感。

从以上结果可以看出高原低氧导致骨髓和肺组织同时参与低氧适应过程，两者同步变化，去除诱因后肺、骨髓微血管密度变化具有可逆性。

参考文献：

[1]WeidnerN.Currentpathologumethodsformeasuringintratu-

moralmicrovesseldensitywithinbreastcarcinomaandother

solodtumor.BreastCancerResTreat,1996,36(2):169~180.

[2]NeufeldJ,CohenT,GengrinovitchS,eta.lVascularen-dothe

liagrowthfactoranditsreceptors.FASEBJ,1999,13(1):9~22.

[3]WaltenbergerJ,Claesson-WelshL,SiegbahnA,eta.lDif-ferentsingaltransductionpropertiesofKDRandflt-1,tworeceptorsforascularendothelialgrowthfactor.JBioChem,1994,269:88.

[5]王敏,顾健急慢性白血病患者骨髓微血管密度变化及临床意义,实用临床医药杂志,2006(10)61-62

[4]叶鸣，王志刚，李兴升，HIF-1α在缺血性心血管疾病中作用的研究进展，心脏杂志，2010,22(5)758-759

[6]高武,贫血患者骨髓MVD与血清VEGF水平的研究,南京医科大学学报,2005(20)130-131