探讨四氢生物蝶呤(BH4)改善高血压小鼠左心室舒张功能的作用与磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路及Akt磷酸化水平的关系。
方法采用10周龄雄性C57BL/6小鼠建立DOCA－盐型高血压小鼠模型，同周龄假手术小鼠作为对照。将小鼠分为4组，分别为假手术组(n＝20)、假手术＋BH4组(n＝20)、DOCA组(n＝22)和DOCA＋BH4组(n＝22),各组行相应的手术后14 d，予以假手术＋BH4组和DOCA＋BH4组小鼠2.5%的BH4溶液0.1 ml/10 g灌胃，同时予以假手术组和DOCA组小鼠等体积生理盐水灌胃。干预7 d后，测定鼠尾动脉压；彩色多普勒超声心动图和导管法血液动力学评价小鼠心脏结构与功能；高效液相色谱法检测小鼠左心室心肌组织BH4和二氢生物蝶呤(BH2)含量；免疫组织化学法检测磷酸化受磷蛋白(p－PLB)的表达；ELISA法检测小鼠左心室心肌组织中环磷鸟嘌呤核苷(cGMP)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性；Western blot检测小鼠左心室心肌组织中PI3K、Akt和磷酸化(p)－Akt的表达。
结果(1)各组小鼠收缩压和舒张压：DOCA组小鼠收缩压和舒张压均明显高于假手术组(P均<0.05)。DOCA＋BH4组小鼠收缩压明显低于DOCA组(P＝0.027)，舒张压两组间差异无统计学意义。(2)各组小鼠左心室功能：DOCA组小鼠左心室舒张功能指标二尖瓣环舒张早期组织运动速度(E′)、E′/二尖瓣环舒张晚期组织运动速度(A′)均明显低于假手术组，二尖瓣口舒张早期血流峰值速度(E)/E′明显高于假手术组(P均<0.05)，DOCA＋BH4组E′明显高于DOCA组，E/E′明显低于DOCA组(P均<0.05)。DOCA组小鼠左心室舒张末压(LVEDP)、左心室舒张末压力容积系数(EDPVR)和左心室松弛时间常数Tau指数均明显高于假手术组(P分别为0.002、0.011和0.016)。DOCA＋BH4组小鼠EDPVR和Tau指数则明显低于DOCA组(P均<0.05)。(3)各组小鼠心肌组织中BH4和BH2含量：DOCA组小鼠心肌细胞BH4和BH2含量均明显低于假手术组(P均<0.05)。假手术＋BH4组和DOCA＋BH4组小鼠心肌细胞BH4含量和BH4/BH2比值均明显高于DOCA组(P均<0.05)，但BH2含量组间比较差异均无统计学意义。(4)各组小鼠左心室心肌组织中cGMP、MDA和NO含量以及SOD活性：DOCA组小鼠左心室心肌组织中cGMP、SOD和NO含量均明显低于假手术组(P均<0.05)，而MDA含量则明显高于假手术组(P<0.05)。DOCA＋BH4组小鼠左心室心肌组织中NO含量和SOD活性均明显高于DOCA组(P均<0.05)。(5)各组小鼠左心室心肌组织中p－PLB蛋白表达：DOCA组小鼠左心室心肌组织中p－PLB蛋白表达明显高于假手术组(P<0.05)，DOCA＋BH4组明显低于DOCA组(P<0.05)。(6)各组小鼠左心室心肌组织中PI3K、Akt和p－Akt蛋白表达：DOCA组小鼠左心室心肌组织中PI3K和p－Akt(Ser473和Thr308)蛋白表达水平均明显低于假手术组(P均<0.05)，DOCA＋BH4组PI3K和p－Akt(Ser473)均明显高于DOCA组(P均<0.05)，而p－Akt(Thr308)蛋白表达水平在DOCA＋BH4组和DOCA组间差异无统计学意义(P>0.05)。
结论BH4可改善高血压小鼠左心室舒张功能，其可能通过影响Akt和PLB磷酸化水平而降低心肌氧化应激水平。