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目的:利用大鼠腹主动脉-下腔静脉(arterio-venous,A-V)造瘘模型,观察血浆肾素、血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)和心肌组织中心脏营养素-1(Cardiotrophin-1,CT-1)在容量超负荷引起的心肌肥大中的可能作用,并初探相关机制。方法:1、采用腹主动脉-下腔静脉造瘘法,制备容量超负荷性心肌肥大大鼠模型。将连有注射器的9号注射针头斜向上先刺穿下腔静脉壁再刺穿A-V联合壁,若刺穿A-V联合壁时有突破感且可见鲜红色动脉血立即从穿刺针尾端流出,表明穿刺针尖已进入腹主动脉管腔,用肝素生理盐水冲洗管腔后退出针,于退穿刺针处缝合静脉壁创口,松开动脉阻断夹,可见下腔静脉较前增粗,变红,表明A-V造瘘成功。2、实验分组:将68只雄性SD大鼠随机分为:(1)正常组(n=8):不做任何处理,正常饮食;(2)假手术组(n=8):用连有注射器的9号静脉针头刺入大鼠下腔静脉,不刺穿A-V联合壁,余同模型组;(3)模型组:分别于A-V造瘘手术后的第1周、第2周、第4周和第8周末终止实验,即测量血压、采血和取出心脏后处死动物,共四组,每组8只;(4)傲坦组(Olmesartan,Olm,n=8):模型组术后第5周开始用第七代AT1R拮抗剂(5mg/kg/d)灌胃,1次/天,持续4周;(5)洛汀新组(Lotensin,Lot,n=8):模型组术后第5周用ACE拮抗剂(5mg/kg/d)灌胃给药,1次/天,持续4周。3、检测指标:心脏重量各参数心脏/体重比(HB/WB)、左心室质量指数(LVMI)、右心室质量指数(RVMI)检测;有创血压测定收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和平均动脉压(MBP);放免法测定血浆肾素、AngⅡ;免疫组织化学检测心肌组织中CT-1的表达及定位;Western-blot检测心肌组织CT-1和gp130表达。4、统计学处理所有数据输入计算机,用SPSS 13.0统计软件包进行单因素方差分析,方差齐者组间比较用LSD检验,方差不齐组间比较用Games-Howell检验,数据以均数±标准差((?)±S)表示,检验水准α=0.05,P<0.05认为有统计学意义。结果:1、容量超负荷性心肌肥大大鼠模型建立:(1)心脏质量检测:四个不同时间段(1、2、4和8周)模型组的HB/WB、LVMI、RVMI依次呈现增高的趋势,其中8周模型组的变化最显著,以上指标数据分别为:2.7±0.3、2.1±0.2、0.6±0.1,与假手术组(2.3±0.1、1.7±0.1、0.4±0.1)相比均具有显著性差异(P<0.05,表1,图1);与术后8周模型组比较,傲坦组和洛汀新组2个给药组均能减少HB/WB、LVMI、RVMI,分别是:0.4±0.1,0.5±0.0,0.4±0.1(P<0.05,表1,图1)。(2)有创血压测量:与假手术组比较,模型组第1周末的平均动脉压增高111%,到第2周末达到最大141%,第4周末降低,第8周末恢复正常;与8周模型组比较,经过洛汀新和傲坦两组药物的干预后,只有傲坦组的MBP降低了10%,且有统计学意义(P<0.05,表2,图2)。(3)右心室组织HE染色切片和免疫组化结果:HE染色:假手术组右心室组织排列整齐,心肌细胞的形态正常,间质无明显增生,无血管扩张及血管壁增厚等表现(图3A、3B);8周模型组HE染色切片,可见心肌组织排列紊乱,心肌细胞体积增大,但是长度改变为主(图3C);与8周模型组比较,经傲坦(图3E)药物的干预后,右心室组织排列恢复正常,心肌细胞的形态接近正常,间质无明显增生,其中傲坦组的切片心肌组织形态更接近假手术组;洛汀新组干预后组织形态的改变不大(图3D)。免疫组化:8周模型组右心室组织的排列紊乱,心肌细胞体积增大,但是以长度改变为主(图5C、5D)。2、血浆肾素和AngⅡ测定:血浆肾素的活性随着模型组时间的延长而降低,其中8周模型组最低达170%,与假手术组相比有统计学意义(P<0.05,图4-1),但血浆AngⅡ水平则显著增高,其中8周模型组最高达到192%,与假手术组相比有统计学意义(P<0.05,图4-2);与8周模型组比较,经过两组药物干预后,血浆肾素的活性均回升(P<0.01,图4-1),傲坦组血浆AngⅡ水平增高(P<0.01,表3,图4-2),洛汀新组则降低(P<0.05,表3,图4-2)。3、心肌组织CT-1和gp130的表达(1)CT-1的表达:免疫组化:模型组CT-1表达的棕黄色阳性反应产物主要分布在胞膜区和胞浆区,而假手术组则是以胞浆表达为主;与假手术组平均光密度值(MOD)比较,8周模型组MOD显著升高(P<0.05,表4,图5D,图6);经过傲坦干预后,与8周模型组比较,傲坦组的心肌组织的形态接近正常,心肌细胞的排列整齐,细胞间质减少,CT-1表达的棕黄色阳性反应产物以细胞膜区降低为主(P<0.05,表4,图5E)。Western-blot:与假手术组的MOD比较,8周模型组MOD升高161%(P<0.01,表5,图7-8)。模型组1、2、4和8周CT-1的MOD值与RVMI相关分析呈显著性相关(r=0.925,P<0.01,图9);经过两组药物干预后,与8周模型组比较,傲坦组MOD降低146%(P<0.05,表6,图10-11),洛汀新组无统计学意义(P>0.05,表6,图10-11)。(2)gp130的表达:Western-blot检测结果显示,与假手术组比较,模型组1、2、4和8周代表gp130蛋白表达的MOD依次升高,且8周模型组增高139%(P<0.05,表7,图12-13)。经过两组药物干预后,与模型组比较,傲坦组MOD显著降低140%(P<0.05,表7,图12-13),洛汀新组无统计学意义(P>0.05,表7,图12-13)。结论:1、AngⅡ参与容量超负荷引起的心肌肥大,此作用是通过AT1R来实现的;2、血浆AngⅡ含量升高可能不是来自血浆肾素,而是通过非ACE依赖途径实现的;3、CT-1的表达与容量超负荷性心肌肥大有关,可能通过gp130受体介导;4、CT-1诱导容量超负荷性心肌肥大作用可能与RAS有关。