2. 大同市第三人民医院
盐敏感性高血压指由于相对高盐摄入所引起的血压升高[1, 2, 3, 4]。盐敏感性高血压的发生与多种因素相关,包括神经内分泌系统、肾素-血管紧张素-醛固酮系统、遗传、环境等。目前,已有许多学者和科学家在此领域进行了大量研究,但仍未完全揭示盐敏感性高血压的细胞及分子机制。本研究通过建立感觉神经损伤性盐敏感性高血压大鼠模型,观察肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)基因血管紧张素Ⅱ1型受体(angiotensin II 1 receptor,AT1R)和内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)在模型大鼠动脉中表达差异,探讨其在盐敏感性高血压发病机制中作用,结果报告如下。 1 材料与方法 1.1 实验动物
健康清洁级雄性Wistar大鼠40只,由山西医科大学生理学系动物室提供并繁殖饲养,出生体重8~9 g。饲养条件为(24±2)℃,相对湿度为(55±10)%。生产许可证号码:SCXK(晋)2009-0001,动物使用许可证号码:SYXK(晋)2009-0004。 1.2 试剂与仪器
辣椒辣素(capsaicin,CAP)(美国Sigma公司);苏木素(上海润捷化学试剂有限公司);eNOS、AT1R兔抗鼠多克隆抗体、免疫组化试剂盒(武汉博士德生物技术有限公司);反转录-聚合酶链式反应(reverse transcriptase-polymerase chain reaction,RT-PCR)试剂盒(大连宝生物工程有限公司)。YD-202A型石蜡切片机(浙江金华市益迪医疗设备厂);PCR扩增仪(英国Progene Techne公司);DYY-7C型电泳仪(北京六一仪器厂);JY-SPCT水平电泳槽(北京君意东方电泳设备有限公司);Neofuge15R台式高速冷冻离心机(上海力申科学仪器有限公司);Tanon2500凝胶成像系统(上海天能科技有限公司);UV-2602型紫外分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司);BL-410生物信号显示与处理系统(成都泰盟电子有限公司)。 1.3 指标与方法 1.3.1 动物模型建立及分组
参照文献[5]建立模型,新生雄性Wistar大鼠出生后第1~2 d,皮下一次性注射辣椒辣素50 mg/kg(溶解在5%乙醇、5%吐温80生理盐水中);对照组皮下注射同体积溶液,哺乳期(4周龄)后,大鼠随机分成4组,每组10只:对照组(饲料中含1%NaCl),高盐组(饲料中含4%NaCl),辣椒辣素组(饲料中含1%NaCl),辣椒辣素+高盐组(饲料中含4%NaCl),4组大鼠分别饲养4周(8周龄)后进行各项指标检测。 1.3.2 称重、测血压及取材
每周分别称体重,用尾套法测量大鼠清醒时尾收缩压,测3次取均值。标本取材参照汪新良等[6]方法,用20%乌拉坦5 mL/kg腹腔注射麻醉,用生理盐水灌注10 min,随后用含0.1 mg/mL硝普钠生理盐水灌注5 min,再用1.5%戊二醛磷酸缓冲液做初步灌注固定(灌注速度每100 g体重1 mL/min),至主动脉变硬后,取出腹主动脉,3%戊二醛缓冲液固定24 h。仔细剥离血管周围结缔组织,将剥离好血管分为2份,1份置于冻存管中,液氮保存,准备行RT-PCR检测,1份用于免疫组化检测。 1.3.3 大鼠动脉AT1R、eNOS蛋白表达检测
采用免疫组化法,操作步骤严格按试剂盒说明书进行。用Image-Pro Plus 6.0图像分析软件分析大鼠动脉AT1R和eNOS表达水平,以吸光度(A)值表示其相对含量。 1.3.4 大鼠动脉AT1R、eNOS mRNA表达检测
采用RT-PCR法,操作步骤严格按试剂盒说明书进行。从NCBI(National Center for Biotechnology Information)的nucleotide中查得目的基因(AT1R,transcript ID:NM_030985.4;eNOS,transcript ID:NM_021838.2),用Primer Premier 5.0 设计引物,其中,AT1R上游引物:5′-GAGAGGATTCGTGGCTTGAG-3′,下游引物5′-TAAGTCAGCCAAGGCGAGAT-3′;eNOS上游引物:5′-TCGTTCAGCCATACATC-3′,下游引物5′-CAGCCACATCCTCAAGTA-3′。以β-actin作为内参[7],进行产物半定量分析,比值表示其相对含量。 1.4 统计分析
实验结果以±s表示,采用SPSS 13.0软件进行统计分析,组间差异比较采用单因素方差分析,组间两两比较,采用最小显著差法,相关性采用Pearson相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。 2 结 果 2.1 各组大鼠体重变化
各组大鼠实验前体重无差异,在实验过程中,各组大鼠体重均增长,分组后第4周,各组大鼠体重差异无统计学意义(P>0.05)。 2.2 各组大鼠收缩压变化(表 1)
各组大鼠在分组时(0周)鼠尾收缩压差异无统计学意义(P>0.05);分组后第3、4周,与对照组比较,辣椒辣素+高盐组大鼠鼠尾收缩压明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。
| 表 1 各组大鼠鼠尾收缩压(mmHg,x±s,n=10) |
2.3 与对照组比较,辣椒辣素组和辣椒辣素+高盐组大鼠动脉AT1R蛋白相对表达量分别增加了0.70和1.69倍,差异均有统计学意义(P<0.01)。与对照组比较,辣椒辣素组和辣椒辣素+高盐组大鼠动脉eNOS蛋白表达量分别降低了20.5%和60.2%(P<0.05)。相关性分析表明,大鼠动脉AT1R蛋白表达与eNOS蛋白表达呈负相关(r=-0.899,P<0.01)。
![]() | 注:A:AT1R蛋白表达;B:eNOS蛋白表达;与对照组比较,a P<0.05,b P<0.01。 图 1 各组大鼠动脉AT1R和eNOS蛋白表达 |
辣椒辣素+高盐组AT1R mRNA(464 bp,图 2A)表达量比对照组高1.70倍(P<0.01)。与对照组比较,辣椒辣素+高盐组和辣椒辣素组eNOS mRNA(470 bp,图 2B)表达量分别降低了2.52和0.80倍(P<0.05)。相关性分析结果表明,大鼠动脉AT1R mRNA表达与eNOS mRNA表达呈负相关(r=-0.967,P<0.01)。
![]() | 注:1:对照组;2:高盐组;3:辣椒辣素组;4:辣椒辣素+高盐组;M:DNA marker。 图 2 各组大鼠动脉AT1R和eNOS mRNA表达电泳图 |
RAS 是人类及哺乳动物体内一种重要的激素调节系统,对心血管系统发育、电解质和体液平衡、血压调节起着重要的作用[8]。血管紧张素II是RAS的主要效应分子,血管紧张素II的大多数生理效应通过AT1R完成[9]。AT1R的激活促进血压的升高和高血压终末器官的损害[10]。本研究结果显示,与对照组比较,辣椒辣素+高盐组(感觉神经损伤性盐敏感性高血压)大鼠动脉AT1R mRNA和蛋白表达均升高。与Georg 等[11]研究结果一致。
一氧化氮(nitric oxide,NO)是心血管系统内皮功能舒张的一种重要调节因子,研究认为,eNOS异常可影响血浆中NO水平[12]。本研究结果表明,与对照组大鼠比较,感觉神经损伤性盐敏感性高血压大鼠动脉eNOS在mRNA和蛋白表达明显降低。研究表明,在Dahl 盐敏感性高血压大鼠中,4%NaCl饮食10周,动脉eNOS的活性明显下调以及NO的生物利用度受损[13]。使用药物阻止动脉eNOS下调对终末器官的损伤具有保护作用,血管eNOS表达下调与动脉血压的升高及心血管疾病的发生密切相关。
本研究结果显示,AT1R在mRNA和蛋白水平的表达均与eNOS的表达呈负相关,进一步证实了AT1R和eNOS的平衡对于高血压的发生发展至关重要。提示AT1R和eNOS相互作用可能是感觉神经损伤性盐敏感性高血压的发生机制之一。
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