Clin Sci (Lond) ：间歇性短时复氧通过 NOX4/H2O2/PPAR-γ 轴缓解高原肺动脉高压

研究背景：

高海拔肺动脉高压（HAPH）是一种严重而进行性的疾病，可能导致右心衰竭。在高海拔地区进行间断短时间再氧化已被证实对缓解HAPH有效，然而其潜在机制尚不清楚。本研究采用模拟5000米高原缺氧大鼠模型和缺氧条件下培养的肺动脉平滑肌细胞（PASMCs），评估了间断短时间再氧化的效应和机制。结果显示，每天间断3小时的再氧化（I3）有效减轻了慢性缺氧引起的肺动脉高压，降低了肺组织中H2O2的含量以及NADPH氧化酶4（NOX4）的表达。与I3相结合，虽然NOX抑制剂apocynin未能进一步缓解HAPH，但线粒体抗氧化剂MitoQ却有此效果。此外，在PASMCs中，I3减轻了缺氧诱导的PASMCs增殖，并在缺氧条件下逆转了激活的HIF-1α/NOX4/PPAR-γ轴。针对这一轴的作用抵消了I3对缺氧诱导的PASMCs增殖的保护作用。这项研究揭示了一种新的预防HAPH的机制，并为优化间断短时间再氧化提供了新的见解。

研究方法：

本研究采用了模拟5000米高原缺氧的大鼠模型和在缺氧条件下培养的肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）。大鼠被随机分为缺氧组和间断再氧化组（I3组），并进行了相关实验。同时，使用缺氧条件下培养的PASMCs进行体外实验。通过检测肺组织中H2O2的含量、NADPH氧化酶4（NOX4）的表达以及PASMCs的增殖情况等指标，评估了间断短时间再氧化对慢性缺氧引起的肺动脉高压的影响及其潜在机制。此外，通过在I3组中联合使用NOX抑制剂apocynin和线粒体抗氧化剂MitoQ，以及针对HIF-1α/NOX4/PPAR-γ轴的干预，探讨了相关的药理作用。

研究结果：

研究结果表明，每天间断3小时的再氧化（I3）有效减轻了慢性缺氧引起的肺动脉高压，同时降低了肺组织中H2O2的含量以及NOX4的表达。与I3相结合，NOX抑制剂apocynin未能进一步缓解HAPH，但线粒体抗氧化剂MitoQ却取得了显著效果。在PASMCs中，I3减轻了缺氧诱导的细胞增殖，并逆转了缺氧条件下激活的HIF-1α/NOX4/PPAR-γ轴。而针对这一轴的药物干预则抵消了I3对缺氧诱导的PASMCs增殖的保护作用。

研究结论：

本研究揭示了一种新的预防HAPH的机制，即通过每天间断的短时间再氧化，可以减轻慢性缺氧引起的肺动脉高压。这种效应可能与减少H2O2的生成和降低NOX4表达有关。同时，线粒体抗氧化剂MitoQ显示出显著的效果，而NOX抑制剂apocynin则未能取得同等效果，这为今后治疗HAPH提供了新的思路。这项研究为了解间断短时间再氧化的优化提供了重要见解，为预防和治疗HAPH提供了新的潜在策略。

原始出处：

Li S, Lyu Q, Shi Q, Bai Y, Ren X, Ma J. Intermittent short-duration reoxygenation relieves high-altitude pulmonary hypertension via NOX4/H2O2/PPAR-γ axis. Clin Sci (Lond). 2024 Jan 18:CS20231508. doi: 10.1042/CS20231508. Epub ahead of print. PMID: 38237016.