Antioxidants：超氧化物介导的 MMP9 上调参与 BMPR2 不稳定和肺动脉高压的发展

背景与目的：

肺动脉高压（PH）是一种血管性肺疾病，其病理生理过程中，肺血管重塑是其核心特征，涉及到多个分子和信号通路的复杂调控。之前的研究已经揭示了在PH条件下，特定条件下的超氧化物增加会导致基质金属蛋白酶9（MMP-9）的表达上升，并导致骨形成蛋白受体-2（BMPR2）功能失调，从而促进PH的发展。基于这些发现，我们对MMP9缺陷小鼠进行了深入的研究，旨在进一步探讨超氧与MMP9之间的关系，以及它们在PH发展中的具体作用。

研究方法：

通过将野生型小鼠（WT）暴露于Sugen/缺氧（SuHx）以诱导PH，我们评估了肺部MMP9的表达水平。并且通过对MMP9敲除小鼠（MMP9 KO）的血流动力学参数的评估，包括超声评估的肺动脉压力、右心室收缩压和Fulton指数肥厚测量，我们比较了MMP9缺陷对PH参数的影响。此外，我们进行了体外的血管反应性研究，以评估SuHx小鼠和MMP9 KO小鼠肺动脉的内皮依赖性和非内皮依赖性NO相关的血管舒张反应。同时，我们还分析了COMP和BMPR2在不同小鼠中的表达水平，以深入了解MMP9缺陷是否通过保护COMP-dependent的BMPR2稳定性而影响PH的发展。

研究结果：

通过实验，我们观察到SuHx小鼠在PH诱导下肺部MMP9的明显上调。与此相比，MMP9 KO小鼠在相同的SuHx诱导条件下，显示出肺动脉压力、右心室收缩压和Fulton指数的减缓增加，表明MMP9缺陷减轻了PH的发展。在体外研究中，SuHx小鼠的肺动脉显示了内皮依赖性和非内皮依赖性NO相关的血管舒张反应的损害，而在MMP9 KO小鼠中，这些变化明显减轻。此外，MMP9缺陷小鼠显示了COMP和BMPR2的表达水平较高，这可能通过保护COMP-dependent的BMPR2稳定性来减缓PH的进展。

创新与结论：

这项研究为我们揭示了超氧通过促进MMP9的增加，介导BMPR2的丧失，从而控制PH介质和SuHx小鼠PH模型中血管功能的新机制。此发现不仅为理解PH的发病机制提供了新的视角，还为未来的治疗策略提供了潜在的靶点，即通过干预超氧和MMP9的表达，有望调节BMPR2功能，从而减缓或阻止PH的进展。

原始出处：

Alruwaili N, Kandhi S, Froogh G, Kelly MR, Sun D, Wolin MS. Superoxide-Mediated Upregulation of MMP9 Participates in BMPR2 Destabilization and Pulmonary Hypertension Development. Antioxidants (Basel). 2023 Nov 2;12(11):1961. doi: 10.3390/antiox12111961. PMID: 38001814.