研究背景：
肺动脉高压(pulmonary　arterial　hypertension，PAH)是多种因素诱发的肺循环阻力增加，肺动脉压力升高，最终导致右心衰竭为主要表现的临床综合征。肺血管重塑是PAH最主要的发病机制，其包括内皮受损以及增殖，肺动脉平滑肌细胞(pulmonary　arterial　smooth　muscle　cells，PASMCs)增殖迁移，成纤维细胞增殖迁移以及细胞外基质(extracellular　matrix，ECM)过量沉积。近20年，PAH的治疗取得了一定的进展，分子靶向药物能够部分抑制血管重塑，改善患者的临床症状甚至延长寿命，但PAH的预后仍不尽人意，需进一步探讨肺血管重塑的分子机制，寻求新的治疗靶点。
Notch受体是结构相对保守的单次跨膜蛋白质，参与细胞的增殖、迁移、分化、凋亡以及ECM代谢。哺乳动物含有4种Notch受体(Notch1-4)，5种配体(Jagged1、2　和Delta-like　protein1、3、4)。Notch受体与配体结合后经过一系列裂解并释放Notch受体的细胞内片段(Notch　intracellular　domain，NICD)，NICD进入细胞核与CBF1/RBP-Jk结合，调节下游靶基因的表达，参与细胞的生物学功能的调节。最近研究证实，在PAH患者和动物模型中，Notch3信号通路均起着重要的作用，具体的机制仍不清楚，本研究拟探索Notch3参与PAH的分子机制。
目的：
1.　探讨Notch3信号通路是否介导野百合碱(monocrotaline，MCT)诱导的PAH大鼠肺血管的重塑。
2.　探讨Notch3信号通路介导MCT诱导的PAH大鼠PASMCs增殖的分子机制。
3.　探讨Notch3信号通路介导MCT诱导的PAH大鼠肺血管ECM重塑的分子机制。
方法：
取32只4w龄SD雄性大鼠，随机分为3组，对照组(Con)10只，MCT诱导的PAH模型组(MCT)12只，DAPT处理的PAH模型组(MCT+DAPT)10只。MCT诱导的PAH模型组：给予2%　MCT　60mg/kg一次性腹腔注射；DAPT处理的PAH模型组：在给予2%　MCT　60mg/kg一次性腹腔注射后立即给予Notch抑制剂DAPT　20mg/kg腹腔注射，1次/d，持续治疗4w，实验期间监测并记录大鼠的体重和死亡情况。4w后麻醉大鼠，测量右心室收缩压和右心室肥大指数，HE染色观察肺血管重塑并计算肺动脉中膜厚度百分比。Masson染色观察肺血管ECM的分布，抗α-SMA免疫组化法检测肺小血管肌化程度，Tunel染色和抗细胞增殖核抗原(proliferation　cell　nuclear　antigen，PCNA)免疫组织化学法分别检测肺血管细胞的凋亡率和增殖率。明胶酶谱法检测肺组织基质金属蛋白酶-2/9(matrix　metalloproteinases-2/9，MMP-2/9)的活性。Western　blot方法检测肺组织中Notch3，NICD3，Hes1，Skp2，p27以及TIMP-1蛋白质水平，应用SPSS　13.0统计学软件分析处理数据。
结果：
1.　Notch3信号通路介导MCT诱导的PAH大鼠PASMCs的增殖。
（1）在MCT诱导的PAH模型组大鼠的肺组织中，Notch3蛋白水平显著增高，DAPT处理后可显著降低PAH模型组大鼠肺组织中的Notch3水平。Notch3细胞内片段NICD3水平在各组的变化趋势与Notch3一致，提示在MCT诱导的PAH模型组大鼠肺组织中Notch3信号通路活性增强。
（2）MCT诱导的PAH模型组大鼠的右心室收缩压和右心室肥大指数明显高于对照组，DAPT抑制Notch3信号通路明显降低PAH模型组大鼠的右心室收缩压和右心室肥大指数，提示Notch3信号通路介导MCT诱导的大鼠PAH的发生。
（3）MCT诱导的PAH模型组大鼠的肺动脉中膜厚度百分比显著增高，肺小血管的肌化程度较对照明显增加，经DAPT处理后PAH模型组大鼠的肺动脉中膜厚度百分比明显下降，小血管肌化程度降低，提示Notch3信号通路介导MCT诱导的PAH大鼠肺动脉中膜增厚和肺小血管肌化。
（4）MCT诱导的PAH模型组大鼠的肺血管PCNA阳性细胞较对照组明显增加，肺血管Tunel阳性细胞较对照组明显减少；然而抑制Notch3信号通路后PAH模型组大鼠的肺血管PCNA阳性细胞明显减少，肺血管Tunel阳性细胞明显增加，提示Notch3信号通路通过促进肺血管细胞增殖和抑制其凋亡介导MCT诱导的PAH大鼠肺血管的重塑。
（5）在MCT诱导的PAH模型组大鼠的肺组织中，肺动脉中层平滑肌增厚、PASMCs增多，Notch3信号通路活性增加，伴有Hes1和Skp2蛋白水平增高和p27Kip1蛋白水平降低。抑制Notch3信号通路可以减轻MCT诱导的上述变化，提示Notch3信号通路可能通过上调Hes1和Skp2的表达，分别通过抑制p27Kip1的表达和促进p27Kip1降解，降低p27Kip1蛋白水平促进PASMCs的增殖。
2.　Notch3信号通路介导MCT诱导的PAH大鼠肺血管ECM的重塑。
（1）在MCT诱导的PAH模型组大鼠的肺组织中，Notch3信号通路活性增强。
（2）Masson染色发现对照组大鼠肺血管壁仅有少量ECM沉积；MCT诱导的PAH模型组大鼠的肺血管壁ECM明显增加并广泛分布；DAPT抑制Notch3信号通路可减少PAH模型大鼠肺血管壁ECM沉积，提示Notch3信号通路介导MCT诱导的PAH大鼠肺血管ECM的重塑。
（3）在MCT诱导的PAH模型组大鼠的肺组织中，Notch3信号通路活性增加，伴有肺血管ECM过量沉积，MMP-2/9酶活性增强，TIMP1水平增高；DAPT抑制Notch3信号通路可以减轻MCT诱导的上述变化，提示Notch3信号通路可能通过上调MMP-2/9活性和TIMP1蛋白的表达，促进肺血管壁ECM的重塑。
结论：
1.　Notch3信号通路介导MCT诱导的PAH大鼠肺血管的重塑。
2.　在MCT诱导的PAH模型组大鼠的肺组织中，Notch3信号通路活性增强，促进Notch3靶基因Hes1和Skp2的表达，分别通过抑制p27Kip1的表达和促进p27Kip1的降解，降低p27Kip1蛋白水平促进PASMCs的增殖，参与肺血管的重塑。
3.　在MCT诱导的PAH模型组大鼠的肺组织中，Notch3信号通路活性增强，提高MMP-2/9活性，上调TIMP1的表达，促进肺血管壁ECM重塑。
4.　干预　Notch3信号通路可能是PAH潜在的新治疗靶点。