[发明专利]一种基于钙调控机制紊乱的动物模型在治疗肺血管重构或肺动脉高压药物筛选中的应用

说明书

本发明提供一种基于钙调控机制紊乱的动物模型在治疗肺血管重构或肺动脉高压药物筛选中的应用，所述动物模型为小鼠，所述钙调控机制紊乱为通过基因突变抑制小鼠体内肌浆网/内质网钙ATP酶2(SERCA2)基因表达产物的活性,造成钙调控机制紊乱，导致显著的肺血管重构和右心室收缩压随年龄增加。针对钙调控紊乱及其下游相关机制的干预可以有效改善肺血管重构。本发明构建了基于钙调控紊乱相关机制的新型肺血管重构和肺动脉高压的动物模型，可有效模拟肺动脉高压病人的肺血管重构病变，用于研究肺动脉高压发病机制、病变进程和药物筛选。

技术领域

本发明属于通过医学动物模型筛选治疗药物的研究领域，具体涉及一种基于钙调控机制紊乱的动物模型在治疗肺血管重构或肺动脉高压药物筛选中的应用。

背景技术

肺高血压(pulmonary hypertension，PH)是一种较难治愈的慢性心血管疾病，发病机制复杂且预后差。PH是指各种原因导致的肺动脉压力升高(海平面静息状态下右心导管测定的肺动脉平均压≥25mmHg)，包括肺动脉高压、左心疾病所致PH、肺部疾病(或)低氧所致PH、肺动脉阻塞所致PH以及未知因素和(或)多因素所致PH。PH的主要特征是肺血管重构引起阻力进行性升高，最终导致右心衰竭。临床表现为劳力性呼吸困难、晕厥、心绞痛等。

在各类PH中，肺动脉高压病变最为严重，尤其是发生区别于其他类型PH的丛状病变。特发性肺动脉高压是最常见的肺动脉高压，在活性氧增多的疾病中发病率明显增加，例如肥胖和糖尿病。肺动脉高压发病率约有1％，在65岁以上人群高达5-10％。肺动脉高压特征是远端中小肺动脉发生重构，形成丛状病变，造成管腔横截面积缩小，增加肺血管阻力。有相当比例的肺动脉高压患者也同时发生肺静脉重构。肺动脉高压患者5年生存率在未经治疗时约为20％，经靶向药物治疗虽提高到50％左右，但治疗费用极其昂贵，造成巨大的经济负担。低氧引起肺动脉收缩和重构是最常用肺动脉高压模型。血管内皮毒物野百合碱导致的肺动脉重构接近结缔组织病相关肺动脉高压，与炎症有关。血流动力学改变(体动脉-腔静脉分流、一侧肺叶切除等)造成肺动脉压力增加，导致肺动脉重构和肺动脉高压。这些肺动脉高压动物模型在病理学方面不能完全模拟人类梗阻性肺动脉高压肺血管重构模式。因此解析肺血管重构的机制，构建模拟临床上肺血管重构和肺动脉高压的动物模型对于药物筛选非常关键。

近年来，基因工程技术制备肺动脉高压模型前景光明。Beppu等制备了BMPR2(骨形成蛋白受体2，bone morphogenetic protein receptor 2)基因敲除的小鼠(去除外显子4,5)，这种小鼠可以正常生存和繁殖。将这些小鼠暴露在低氧环境中会导致肺小动脉收缩、肌化以及平均肺动脉压升高。Yasuda T等通过基因修饰抑制肺血管平滑肌细胞的BMPR2等位基因的表达，发现在这种小鼠的肺血管出现了类似肺动脉高压丛状病变的血管重构。该模型主要用来模拟家族性肺动脉高压,也常用作药效评估。除了BMPR2敲除模型，还有一些其他的敲除模型，如Said S.I的血管活性肠肽敲除模型，Weng等人建立的载脂蛋白E敲除模型。

基因工程技术制备肺动脉高压模型方法对技术的要求很高，造模成功率和动物存活率很低。基因靶向技术还未完全成熟，转入的外来基因可能会影响宿主的基因组，造成基因畸变和污染。

尚未看到肌浆网/内质网钙ATP酶2(sarco/endoplasmic reticulum calciumATPase 2,SERCA2)基因突变制备的机制清楚的肺动脉高压模型成功的报道。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于钙调控机制紊乱的动物模型在治疗肺血管重构或肺动脉高压药物筛选中的应用。

本发明提供的技术方案如下：