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为探究硒代蛋氨酸（SeMet）对缺氧诱导的肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）的作用及机制，青海大学医学院研究人员开展研究。结果显示 SeMet 可抑制 PASMCs 增殖、促进凋亡，调节 HIF-1α-ACE-AngII 轴。该研究为肺动脉高压（PAH）防治提供新思路。
在医学研究的广阔领域中，肺动脉高压（Pulmonary Arterial Hypertension，PAH）一直是一个棘手的难题。PAH 是一种由肺血管功能和结构变化引发的进行性疾病，会致使肺血管阻力不断增加，最终导致右心室衰竭甚至死亡。其中，缺氧性肺动脉高压（Hypoxic Pulmonary Hypertension，HPH）作为 PAH 的一种类型，其发病与肺血管重塑（Pulmonary Vascular Remodeling，PVR）密切相关。PVR 的主要特征是肺动脉平滑肌细胞（Pulmonary Artery Smooth Muscle Cells，PASMCs）的增殖和凋亡失衡 ，这些细胞既是肺血管收缩的效应细胞，也是肺血管结构重塑的细胞基础。因此，抑制 PASMCs 的异常增殖，成为了治疗 HPH 的一个关键突破点。
此前的研究发现，PAH 患者普遍存在营养缺乏的情况，尤其是维生素和矿物质。硒作为一种重要的抗氧化剂，其与 PAH 患者的生活质量存在关联。而且，氧化应激在 PAH 的病理生理过程中扮演着关键角色，参与了 PASMCs 的增殖调控。基于此，为了深入探究 SeMet 对缺氧诱导的 PASMCs 的影响及其潜在机制，青海大学医学院的研究人员开展了一系列研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为 PAH 的防治提供了新的思路和理论依据。
研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，他们首先对 PASMCs 进行分离和培养，从 5 周龄雄性 SD 大鼠获取细胞。之后，将细胞分为常氧组、缺氧组和不同浓度 SeMet 处理的缺氧 + SeMet 组。通过 CCK-8 法检测细胞活力，EdU 染色观察细胞增殖情况，流式细胞术分析细胞周期和凋亡，定量实时 PCR 和免疫荧光、Western blot 分析相关基因和蛋白表达，还测定了细胞内抗氧化指标。
下面来看具体的研究结果：
- SeMet 抑制缺氧诱导的 PASMCs 增殖：CCK-8 实验表明，在常氧条件下，40μg/ml 以下的 SeMet 对细胞无明显毒性，实验选取 40μg/ml 作为最高浓度。在缺氧环境中，SeMet 能有效抑制 PASMCs 增殖，10μg/ml 及以上浓度时差异具有统计学意义。EdU 实验也证实，缺氧组细胞增殖明显高于常氧组，而 SeMet 处理组能抑制这种增殖。
- SeMet 对细胞凋亡和细胞周期的影响：与常氧组相比，缺氧组 PASMCs 的总凋亡率有所下降，但差异无统计学意义；SeMet 处理组的总凋亡率则显著高于缺氧组。在细胞周期方面，缺氧组 G1 期细胞数量减少，S 期和 G2/M 期细胞比例增加；20μg/ml 和 40μg/ml 的 SeMet 处理组与缺氧组相比，G1 期细胞比例增加，S 期和 G2/M 期细胞比例减少，不过差异未达统计学意义。
- SeMet 对 PCNA、CyclinD1 和 CollagenI 蛋白表达的影响：缺氧组中 PCNA 和 CollagenI 蛋白表达较常氧组有所增加，但差异不显著；CyclinD1 蛋白表达增加且差异显著。SeMet 处理组与缺氧组相比，PCNA、CollagenI 和 20μg/ml 及 40μg/ml SeMet 处理组的 CyclinD1 蛋白表达均显著降低。
- SeMet 减轻缺氧诱导的 PASMCs 氧化损伤：缺氧组中，细胞内超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）、过氧化氢酶（Catalase，CAT）活性和总抗氧化能力（Total Antioxidant Capacity，T-AOC）下降，丙二醛（Malondialdehyde，MDA）和活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）含量增加。SeMet 处理组与缺氧组相比，ROS 含量显著降低；10μg/ml 和 20μg/ml SeMet 处理组中，CAT 酶活性和 T-AOC 增加，40μg/ml SeMet 处理组则下降；10μg/ml SeMet 处理组中 MDA 含量降低，20μg/ml 和 40μg/ml SeMet 处理组升高；10μg/ml SeMet 处理组中 SOD 酶活性升高。
- SeMet 对 HIF-1α-ACE-AngII 轴的调节作用：缺氧组中，PASMCs 的 HIF-1α（缺氧诱导因子 - 1α）、ACE（血管紧张素转换酶）、AngII（血管紧张素 II）和 VEGF（血管内皮生长因子）的 mRNA 和蛋白表达均增加。SeMet 处理组中，10μg/ml、20μg/ml 和 40μg/ml SeMet 处理组的 HIF-1α 荧光强度降低，10μg/ml SeMet 处理组的 HIF-1α mRNA 和蛋白表达下降；20μg/ml 和 40μg/ml SeMet 处理组的 ACE、AngII 荧光强度降低，10μg/ml 和 20μg/ml SeMet 处理组的 ACE、AngII mRNA 和蛋白表达下降；10μg/ml SeMet 处理组的 VEGF mRNA 和蛋白表达下降。
综合研究结果和讨论部分，该研究发现 SeMet 能够抑制缺氧诱导的 PASMCs 增殖，促进细胞凋亡，同时还具有抗氧化作用。其作用机制可能是通过抑制 ROS（活性氧）产生，降低 HIF-1α 活性，进而调节 HIF-1α-ACE-AngII 轴来实现的。这一研究成果为 PAH 的防治提供了重要的理论基础，为后续开发新的治疗方法和探索饮食干预策略提供了新的方向。不过，该研究也存在一定的局限性，如细胞毒性最佳实验方法有待进一步研究，硒对细胞迁移和细胞表型转化的影响也需要更多探索。未来还需开展动物实验和临床研究，对 SeMet 的作用进行更深入的验证，推动 PAH 防治领域的发展。
