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背景及目的:
血管肥厚是血管形态结构在高血压发生发展过程中的适应性改变，也是高血压引起靶器官功能受损的重要原因之一，一氧化氮(nitric oxide，NO)等血管舒张因子释放减少和/或内皮素-1(endothelin-1，ET-1)等血管收缩因子生成增加，即内皮功能失调与血管肥厚存在密切的相关性，改善内皮功能失调有利于逆转血管肥厚。黄芪皂苷甲(Astragaloside IV，As IV)是黄芪中皂苷类的主要活性成分，具有NO-cGMP介导的内皮依赖性舒张血管、抑制外源性缩血管物质诱导的收缩、抑制心肌胶原增生和抗心肌缺血等作用。但目前还不了解As IV对血管肥厚及内皮功能失调的影响，本研究旨在观察As IV对压力过载性血管肥厚的作用，并探讨其作用机制。
方法:
通过缩窄两肾间腹主动脉造成压力过载引起左室肥厚/血管肥厚，假手术行开腹手术，但不缩窄腹主动脉。造模12周后，将存活的动物随机分为以下8组:假手术组(Sham)、模型组(AB)、假手术+As IV高剂量组(Sham+As IV(3.3))、假手术+雷米普利组(Sham+Ramipril)、模型+As IV低剂量组(AB+As IV(0.33))、模型+As IV中剂量组(AB+As IV(1.0))、模型+As IV高剂量组(AB+As IV(3.3))和模型+雷米普利组(AB+Ramipril)。术后每1周监测一次体重，每4周监测一次血压。给药12周后，处死动物，收集血浆和组织样品，检测实验指标:应用形态测量法测定心脏重量指数(heart mass index，HMI)、左室心肌重量指数(left ventricle mass index，LVMI)和血管重量指数，以及应用组织形态法(hematoxylin-eosin，HE； Van Giseson，VG)测定血管肥厚程度；应用离体血管环张力测定法检测大鼠胸主动脉对ET-1、big ET-1的反应性以及内皮素转化酶(endothelin-converting enzyme，ECE)、血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme，ACE)活性和NO介导的内皮功能反应性(内皮依赖性和内皮非依赖性舒张反应)；应用生物化学结合ELISA方法测定大鼠血浆和血管组织ET-1、硝酸盐(nitrate，NO3-)和亚硝酸盐(nitrite，NO2-)含量；应用western blot技术测定胸主动脉组织ET的ETA、ETB受体的蛋白水平和内皮型一氧化氮合成酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)的蛋白水平。
结果:
缩窄腹主动脉24周后，大鼠血压明显升高(P<0.01 versus Sham组)，HMI、LVMI和血管重量指数显著增加(均P<0.01 versus Sham组)。低剂量的As IV仅使血管重量指数降低(P<0.05 versus AB组)，中剂量的As IV除了使血压下降10.2％外(P<0.05 versus AB组)，还可以降低LVMI(P<0.01 versus AB组)，高剂量的As IV在使血压下降15.1％的同时，还可以降低HMI、LVMI和血管重量指数(均P<0.01 versus AB组)。组织形态学结果显示，大鼠行腹主动脉缩窄24周后，胸主动脉组织出现明显重构，胶原面积百分比明显增加(P<0.01 versusSham组)，血管管壁厚度、中层厚度和中层/内径也明显增加(P<0.05或P<0.01versus Sham组)。As IV的作用具有浓度依赖性，在剂量为0.33 mg·kg-1时就可使胶原面积百分比明显下降(P<0.05 versus AB组)，在1.0 mg·kg-1时可使管壁厚度显著下降(P<0.05 versus AB组)，但需3.3 mg·kg-1才能明显改善中层厚度和中层/内径(P<0.01 versus AB组)。在离体血管环功能测定实验中，压力过载大鼠胸主动脉在内皮存在时，ET-1、big ET-1诱导的血管收缩反应降低，ACE活性升高，同时NO介导的内皮依赖性舒张作用也减弱，As IV可以剂量依赖性的改善上述血管反应。另外，大鼠行腹主动脉缩窄24周后，胸主动脉组织NO含量明显下降(P<0.05 versus Sham组)，而ET-1含量明显升高(P<0.05 versus Sham组)，As IV对组织NO、ET-1含量的影响具有浓度依赖性，1.0 mg·kg-1 As IV仅使ET-1的含量降低了16.6％；3.3 mg·kg-1 As IV使NO含量增加了166.9％，同时ET-1的含量降低了23.1％。最后，western blot测定胸主动脉组织ET的ETA、ETB受体的蛋白水平和eNOS的蛋白水平时发现，大鼠行腹主动脉缩窄24周后，胸主动脉组织eNOS蛋白表达明显下降，ETA受体和ETB受体蛋白表达明显升高(均P<0.01 versus Sham组)。As IV对eNOS、ETA受体和ETB受体的蛋白表达的改善作用具有浓度依赖性，1.0 mg·kg-1以及3.3 mg·kg-1的As IV均能使eNOS、ETA受体和ETB受体的蛋白表达恢复到正常水平(P<0.01 versus AB组)。
结论:
As IV可以降低血压，逆转压力过载引起的血管肥厚；这种改善作用与上调eNOS蛋白水平，下调ETA受体和ETB受体蛋白水平，纠正局部内分泌紊乱，使胸主动脉组织NO含量升高，ET-1含量下降，恢复NO系统和ET-1系统之间的平衡，从而改善血管内皮功能失调有关。