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第一部分 自发性高血压大鼠肾脏和胰腺微循环障碍研究目的:观察自发性高血压大鼠(SHRs)及其对照大鼠肾脏和胰腺微循环功能变化。方法:应用双通道激光多普勒血流仪评估8周龄雄性SHRs及其正常血压对照(WKYs)大鼠(每组n=6)肾脏、胰腺微循环功能,通过小波分析比较两组大鼠肾脏、胰腺微循环频谱特征及微循环血流灌注信号中一氧化氮(NO)依赖性和NO非依赖性微血管内皮细胞源频段幅值差异。结果:SHRs肾脏和胰腺微血流灌注水平均显著低于WKYs(P<0.05,P<0.01),WKYs肾脏、胰腺和SHRs肾脏均呈现稳定规律的微血管自律运动,而SHRs胰腺微血管自律运动节律紊乱。SHRs肾脏和胰腺微血管自律运动振幅和频率均显著降低(P<0.05或P<0.01)。此外,SHRs肾脏和胰腺微循环血流灌注频谱中NO依赖性与NO非依赖性内皮细胞源频段幅值均显著低于WKYs(P<0.05或P<0.01)。结论:SHRs肾脏、胰腺微循环障碍,表现为微血流灌注下降,微血管自律运动功能异常。第二部分 高血压疾病进程中器官微循环障碍动态观察目的:通过评估5、8、13和18周龄SHRs重要受累器官和组织(脑、肾脏、胰腺、耳缘和趾)微循环功能,探究高血压疾病进程中器官微循环功能动态变化。方法:评估5、8、13和18周龄雄性SHRs和WKYs(每组n=6)脑、肾脏、胰腺、耳缘、趾微循环变化,应用小波分析比较不同周龄两组大鼠脑、肾脏、胰腺、耳缘和趾微循环频谱特征及NO依赖性和NO非依赖性微血管内皮细胞源信号幅值差异。结果:不同周龄WKYs各器官微循环均表现高血流灌注模式和稳定且规律的微血管自律运动,而8至18周龄SHRs脑微循环和各周龄SHRs肾脏、胰腺、耳缘、趾微循环均为低血流灌注模式。18周龄SHRs肾脏和各周龄SHRs脑、胰腺、耳缘、趾微血管自律运动紊乱。与WKYs相比,8至18周龄SHRs脑微循环血流灌注水平、微血管自律运动振幅、频率和相对血流速度、NO依赖性和NO非依赖性微血管内皮细胞源频段幅值下降(P<0.05或P<0.01),且随血压升高各微循环功能参数逐渐降低。5周龄(血压尚未升高时)SHRs肾脏微循环血流灌注水平降低,且8和13周龄SHRs血流灌注水平高于血压尚未升高时SHRs,但仍低于WKYs,18周龄SHRs血流灌注水平显著降低。各周龄SHRs振幅和相对血流速度与血流灌注水平呈相同的变化趋势,13和18周龄SHRs频率显著降低(P<0.05或P<0.01)。此外,各周龄SHRs NO依赖性和NO非依赖性内皮细胞源频段幅值均显著低于WKYs(P<0.05 或P<0.01)。SHRs胰腺微循环血流灌注水平、微血管自律运动振幅、频率和相对血流速度、微循环血流灌注信号中NO依赖性和NO非依赖性内皮细胞源信号幅值显著低于WKYs(P<0.05或P<0.01),且血压尚未升高时微循环血流灌注水平和相对血流速度即显著降低,随血压升高各微循环功能参数逐渐降低。与WKYs相比,各周龄SHRs耳缘和5,8,18周龄SHRs趾微循环血流灌注水平均显著降低。SHRs耳缘和趾微血管自律运动振幅、频率和相对血流速度亦降低(P<0.05或P<0.01),但未呈规律变化。仅5周龄SHRs耳缘微循环血流灌注NO依赖性和NO非依赖性内皮细胞源频段幅值显著低于WKYs(P<0.01)。5和8周龄SHRs趾微循环NO依赖性内皮细胞源频段幅值低于WKYs(P<0.01,P<0.05)。结论:高血压疾病进程中,器官和组织(脑、肾脏、胰腺)微循环血流灌注降低,微血管自律运动功能障碍,不同器官出现微循环功能异常的时间节点存在差异,随血压升高脑、肾脏、胰腺微循环功能变化不同。微循环障碍可能参与了高血压器官损伤的发病机制。外周器官虽然存在微循环功能障碍的病理表型,但随血压升高微循环功能未呈规律变化。此外,高血压器官和组织微血管内皮细胞(MVEC)功能障碍,表现为微血管内皮细胞源频段幅值下降。第三部分SHRs微血管内皮细胞功能障碍分子机制的探讨目的:通过检测调控MVEC功能相关蛋白、收缩和舒张血管活性物质、氧化应激标志物、炎症因子、MVEC紧密连接蛋白表达水平初步探讨MVEC功能障碍的分子机制。方法:分离5、8、13和18周龄雄性SHRs和WKYs(每组n=6)肾脏组织及血浆样本,采用免疫组化法测定各周龄两组大鼠肾脏eNOS、VCAM-1、PECAM-1、Claudin、Occludin、ZO-1表达水平,Griess偶联反应和酶联免疫吸附法分别测定血浆亚硝酸盐、硝酸盐和内皮素-1(ET-1)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、白细胞介素-6(IL-6)水平变化。结果:与WKYs相比,各周龄SHRs肾脏eNOS表达水平显著降低,13和18周龄SHRs血浆亚硝酸盐、硝酸盐水平显著升高。各周龄SHRs血浆ET-1水平均显著升高(P<0.05或P<0.01),且与脑、肾脏、胰腺、耳缘和趾微循环血流灌注均呈负相关。SHRs血浆MDA(8、13周龄)和IL-6水平(5～13周龄)显著增加,而SOD活性(5～18周龄)显著降低,与各器官微循环血流灌注均呈正相关,SHRs肾脏VCAM-1和PECAM-1表达水平显著升高(P<0.05或P<0.01)。此外,SHRs肾脏Claudin表达水平(5、13、18周龄)显著低于WKYs,8周龄SHRs肾脏Claudin表达水平高于5周龄SHRs,Occludin与Claudin在SHRs中表达趋势一致,各周龄SHRs肾脏ZO-1表达水平均显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:SHRs NO合成酶减少,NO合成底物和收缩因子异常增高,炎症反应激活、氧化应激失衡和MVEC紧密连接蛋白表达水平降低,MVEC功能障碍。同时MVEC收缩功能异常和氧化应激可能参与了 SHRs微循环功能障碍。