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子痫前期是妊娠期特有疾病,发病率约为9.4-10.4%,存在多种并发症如心脏损伤、肾脏损伤、弥散性血管内凝血（DIC）、HELLP综合征等。心脏损伤主要表现为左心室功能障碍,且存在威胁生命的风险,还增加了孕妇的死亡率,是全球公共健康问题。尽管对子痫前期的研究进行了多年,子痫前期仍无法预测。维生素D对人体的益处得到基础研究和流行病学调查等方面的认可。目前认为维生素D不仅仅是一种营养素,更是一种多效类固醇激素,除传统钙稳态作用外还有免疫调节、肿瘤预防等作用。研究显示,机体低维生素D水平是代谢综合征及心血管疾病的危险因素;维生素D缺乏增加孕妇发生子痫前期的几率。流行病资料表明冬季孕妇子痫前期发病率高,可能与冬季因缺少阳光照射、维生素D合成减少有关。一项新的动物实验表明,孕鼠缺乏维生素D会出现类似子痫前期的临床表现如高血压、胎盘发育不良。更有进一步研究提示,子痫前期模型大鼠孕早期补充维生素D对母体血压、胎儿及胎盘产生有益影响。Gezmish曾报道,幼鼠若缺乏维生素D,后期出现左心室肥大的风险增加,成鼠出现心肌间质纤维化。相关研究提示予以自发性高血压大鼠1,25（OH）2D补充治疗能够降低心肌肥大程度、改善左心室容积等。流行病学调查显示,维生素D缺乏是心血管疾病危险因素。但维生素D补充对心血管疾病的益处的证据尚不足,是否对子痫前期孕妇心血管系统产生多方面效益仍待评估。本实验中的子宫胎盘灌注下降（RUPP）大鼠模型,模拟了子痫前期孕妇胎盘血管发育不良、胎盘低灌注的特点,并且出现了类似于子痫前期孕妇的临床表现如高血压、蛋白尿及心脏损害等。本研究应用该模型旨在探究,维生素D的补充是否能够改善RUPP大鼠的心脏损害,以期为临床中子痫前期患者的维生素D治疗提供实验依据。第一部分1,25（OH）2D改善RUPP大鼠临床症状及心脏功能目的:分析1,25（OH）2D对RUPP大鼠血压、尿蛋白和心功能的影响。方法:使用三月龄SD怀孕大鼠建立子宫胎盘灌注下降模型（RUPP）。怀孕大鼠分为为单纯妊娠组（NP group,10例）、RUPP手术组（RUPP group,10例）、RUPP手术+1,25（OH）2D组（RUPP+VD group,10例）。RUPP+VD组于怀孕1天、7天、14天,分别皮下注射120 ng/100 g1,25（OH）2D,其他组皮下注射生理盐水。在怀孕第14天,RUPP组和RUPP+VD组,予以麻醉后行血管狭窄术（致使子宫胎盘低灌注）,NP组阴性操作。第19天测量动脉血压、心脏功能,并留取尿、血标本及心脏组织标本。测定大鼠尿蛋白/肌酐水平,血清尿素氮、肌酐、钙、磷、碱性磷酸酶水平。结果:1 1,25（OH）2D降低RUPP大鼠的血压和尿蛋白/肌酐水平与NP组相比,RUPP组大鼠收缩压显著升高（164.30±12.60 mmHg vs.134.80±12.60 mmHg,P<0.001）;RUPP组大鼠24 h尿蛋白/肌酐增加（1.90±0.67 vs.0.83±0.30,P<0.01）。RUPP+VD组与RUPP组相比,其收缩压（148.10±11.40 mmHg vs.164.30±12.60 mmHg,P<0.05）和24 h尿蛋白/肌酐（0.85±0.22 vs.1.90±0.67,P<0.01）明显降低。大鼠血清碱性磷酸酶、尿素氮及肌酐水平在三组之间没有显著差异。RUPP+VD组的大鼠血清钙水平与NP组相比明显升高（1.22±0.06 mmol/L vs.1.09±0.05 mmol/L,P<0.01）,与RUPP组相比也明显增高（1.22±0.06mmol/L vs.1.14±0.10 mmol/L,P<0.05）。2 1,25（OH）2D改善RUPP大鼠心脏功能超声心动图结果表明,与NP组大鼠相比,RUPP大鼠心功能受损,包括左心室容积（舒张期）减少（197.90±50.22 ul vs.284.22±41.83ul,P<0.01）,左心室内径（舒张期）减少（6.21±0.75 mm vs.7.32±0.48 mm,P<0.01）及左室前壁（舒张期）增厚（0.48±0.12 mm/100g vs.0.31±0.11 mm/100g,P<0.05）。超声心动图数据显示,与RUPP大鼠相比,RUPP+VD大鼠心功能改善,包括左心室容积（舒张期）增加（255.49±64.53 ul vs.197.90±50.22ul,P<0.05）,左心室内径（舒张期）增加（6.95±0.82 mm vs.6.21±0.75 mm,P<0.05）和左室前壁（舒张期）变薄（0.36±0.15 vs.0.48±0.12 mm/100g,P<0.05）。小结:1 1,25（OH）2D降低RUPP大鼠的血压和尿蛋白/肌酐水平,减轻子痫前期大鼠的症状。2 1,25（OH）2D改善RUPP大鼠心脏功能。第二部分1,25（OH）2D减轻RUPP大鼠心肌组织损伤目的:了解补充1,25（OH）2D对RUPP大鼠心肌的影响。方法:使用HE染色、透射电镜观察大鼠心脏组织和超微结构。通过免疫组织化学染色观察维生素D受体（VDR）,24-羟化酶（CYP24A1）在大鼠心脏中的表达。测定大鼠血浆肾素和血管紧张素Ⅱ水平,检测大鼠心肌ANP、BNP、eNOS和iNOS基因表达水平。结果:1补充1,25（OH）2D改善RUPP大鼠心肌组织结构HE染色显示,在NP组心肌细胞呈粉红色,胞浆、胞核及组织结构清晰,心肌纵切面显示肌纤维细长呈圆柱形,分支并互连成网,心肌纤维间有少量结缔组织;RUPP大鼠组心肌组织水肿,细胞排列紊乱,胞核浓缩,纤维组织增生（Fig.1B,Fig.1A）;与RUPP组相比,RUPP+VD组心肌细胞排列较RUPP组整齐,胞核浓缩减轻,无明显纤维组织增生（Fig.1B,Fig.1C）。2补充1,25（OH）2D改善RUPP大鼠心肌超微组织结构电镜结果显示,在NP组心肌细胞线粒体排列整齐结构清晰,线粒体膜完整,嵴致密,基质清晰,Z线整齐（Fig.2A）;RUPP大鼠的心肌纤维结构紊乱,线粒体排列不整齐,数量减少,核间隙水肿明显（Fig.2B）;与RUPP组相比,RUPP+VD组线粒体损伤降低,细胞核间隙的水肿减轻（Fig.2C）。3补充1,25（OH）2D增加RUPP大鼠心脏VDR表达免疫组织化学分析显示,在大鼠心肌细胞中,RUPP组维生素D受体（VDR）蛋白表达高于NP组,而RUPP+VD组表达最高。在大鼠心脏中,VDR mRNA表达在三组大鼠心肌中没有显著性差异。4补充1,25（OH）2D增加RUPP大鼠心脏CYP24A1的表达与RUPP组（P<0.01）及NP组（P<0.05）相比,RUPP+VD组大鼠心肌CYP24A1的mRNA表达明显增加。5补充1,25（OH）2D影响RUPP大鼠血浆肾素和血管紧张素Ⅱ的水平放射免疫分析显示,和NP组相比,RUPP组的大鼠血浆肾素水平降低（P<0.01）,RUPP+VD组的血浆肾素水平较RUPP组明显增加（P<0.05）。RUPP组和RUPP+VD组的大鼠血浆血管紧张素Ⅱ的水平没有明显差异,RUPP+VD组的血浆血管紧张素Ⅱ水平较NP组明显下降（P<0.05）。6补充1,25（OH）2D对RUPP大鼠心肌ANP和BNP基因表达水平的影响ANP和BNP是心力衰竭严重程度的指标,其基因表达在三组大鼠心肌中无显著性差异。7补充1,25（OH）2D对RUPP大鼠心肌eNOS和iNOS基因表达水平的影响ENOS和i NOS是血管内皮损伤的指标,其基因表达在三组大鼠心肌中无显著性差异。小结:1补充1,25（OH）2D改善RUPP大鼠心肌组织结构损伤。2补充1,25（OH）2D增加RUPP大鼠心脏VDR和CYP24A1的表达。3补充1,25（OH）2D对RUPP大鼠心肌ANP、BNP、eNOS和iNOS基因表达水平没有影响。第三部分1,25（OH）2D抑制大鼠心肌细胞凋亡,减轻RUPP大鼠心脏损伤目的:研究1,25（OH）2D影响RUPP大鼠心肌细胞功能的可能机制。方法:应用TUNEL法检测心肌细胞凋亡水平,应用RT-PCR和免疫组织化学染色法检测氧化应激、内质网应激、凋亡相关标志蛋白在大鼠心脏中的表达。结果:1 1,25（OH）2D降低RUPP组大鼠心脏的氧化应激水平HO-1,P47-phox,P22-phox,HIF-1α是氧化应激指标,它们在三组大鼠心肌中的mRNA表达水平没有差异。免疫组织化学分析显示,在心肌细胞中,氧化应激标记物P47-phox（P<0.001）和p-P47 phox（P<0.001）在RUPP组的表达较NP组明显升高。与RUPP组相比,RUPP+VD组P47-phox（P<0.001）和p-P47 phox（P<0.001）的表达明显降低。2 1,25（OH）2D降低了RUPP组大鼠心脏的内质网应激水平免疫组织化学分析显示,在大鼠心肌细胞中,CHOP（P<0.001）和GRP78（P<0.001）在RUPP组的表达较NP组明显升高。与RUPP组相比,RUPP+VD组CHOP（P<0.001）和GRP78（P<0.001）的表达明显降低。3 1,25（OH）2D抑制RUPP组大鼠心肌的线粒体凋亡水平免疫组织化学分析显示,与NP组相比,RUPP组Caspase 9（P<0.001）和Cleaved Caspase 9（P<0.001）的蛋白表达水平显著增加。RUPP+VD组Caspase 9（P<0.001）和Cleaved Caspase 9（P<0.001）的蛋白表达水平较RUPP组明显降低。4 1,25（OH）2D降低RUPP组大鼠心肌Caspase 12的表达水平免疫组织化学分析显示,与NP组相比RUPP组Caspase 12（P<0.001）的蛋白表达水平显著增加。RUPP+VD组Caspase 12（P<0.001）的蛋白表达水平较RUPP组明显降低。5 1,25（OH）2D降低RUPP组大鼠心肌Cleaved Caspase 3的表达水平免疫组织化学分析显示,与NP组相比,RUPP组和RUPP+VD组的Caspase 3蛋白表达显著减低（P<0.001）。但与此同时,Cleaved Caspase3的蛋白表达在NP组是低的,在RUPP组它的表达明显高于NP组（P<0.001）,导致较多的凋亡。与RUPP组相比,给予1,25（OH）2D明显降低了Cleaved Caspase 3的蛋白表达（P<0.001）,表明在RUPP+VD组细胞凋亡减少。6 1,25（OH）2D抑制RUPP组大鼠心肌细胞的凋亡水平TUNEL图像显示凋亡细胞,在NP组偶见凋亡细胞,在RUPP组可见较多被染成红色荧光的凋亡细胞。与RUPP组相比,RUPP+VD组凋亡细胞减少。小结:1,25（OH）2D通过抑制大鼠心肌细胞凋亡,减轻RUPP大鼠心脏损伤,从而改善其心脏功能。结论:1 1,25（OH）2D改善RUPP大鼠临床症状及心脏功能。2 1,25（OH）2D减轻RUPP大鼠心肌组织损伤。3 1,25（OH）2D抑制大鼠心肌细胞凋亡,减轻RUPP大鼠心脏损伤改善其心脏功能。