肺是人类唯一接受全部心输出量的器官。右心的心输出量几乎等于左心的心输出量。右心接受来自体循环的脱氧静脉血并将其泵入肺循环。

机械激活的阳离子通道代表一类关键的机械转导分子，可将机械力直接快速地转化为电化学信号。最近，哺乳动物细胞中一个新的非选择性阳离子通道家族，称为“Piezo”（包括 Piezo1 和 Piezo2），已在各种机械敏感组织和细胞中得到描述，包括脑、心脏、肺、肝脏和肾脏。

阳离子通道家族（Piezo1 和 Piezo2）是最重要的机械感应离子通道家族之一。 关于压电通道在调节肺血管功能中的功能作用以及压电通道在肺动脉高压发展中的潜在致病作用知之甚少。 在这项研究中，重点研究了 Piezo1 在从 PAH 患者和实验 PH 动物中分离的肺血管内皮和平滑肌细胞中的表达和功能。

Piezo1是一种机械敏感的阳离子通道，负责拉伸介导的 Ca 和 Na 流入多种类型的细胞。

关于 Piezo1 在肺血管系统中的功能作用及其在肺动脉高压 (PAH) 中的潜在致病作用知之甚少。

肺动脉内皮细胞 (PAEC) 始终处于足以激活压电通道的机械拉伸和剪切应力下。在这里，该研究发现与正常对照相比，Piezo1 在来自特发性 PAH 患者和实验性肺动脉高压 (PH) 动物的 PAEC 中显着上调。通过降低细胞外渗透压或循环拉伸 (18% CS) 的膜拉伸增加 AKT 和 ERK 的 Ca 依赖性磷酸化 (p)，随后上调 Notch 配体、Jagged1/2（Jag1 和 Jag-2）和 Delta 的表达PAEC 中的 like-4 (DLL4)。 siRNA 介导的 Piezo1 下调显着抑制了拉伸介导的 pAKT 增加和 Jag-1 上调，而 siRNA 对 AKT 的下调显着减弱了人类 PAEC 中拉伸介导的 Jag1 上调。

此外，严重 PH 动物的离体肺动脉中 Piezo1 的 mRNA 和蛋白表达水平也显着高于对照动物，肺动脉主要含有肺动脉平滑肌细胞 (PASMCs)。

总之，该研究发现，膜拉伸介导的 Ca 通过 Piezo1 流入是 PAEC 中 pAKT 介导的 Jag-1 上调的重要触发因素。机械敏感通道 Piezo1 的上调和由此产生的 PAEC 中 Notch 配体（Jag-1/2 和 DLL4）的增加可能在 PAH 和 PH 中肺血管重塑的发展中起关键的致病作用。

 

参考文献：

Wang Z. Endothelial Upregulation of Mechanosensitive Channel Piezo1 in Pulmonary Hypertension. Am J Physiol Cell Physiol. 2021 Oct 20. doi: 10.1152/ajpcell.00147.2021. Epub ahead of print. PMID: 34669509.