论文部分内容阅读
心力衰竭（heart failure，HF）是一个由各种心脏疾病导致心功能不全的临床综合征，大多数情况下是因为心肌收缩力降低致心排血量不足以满足机体代谢的需要，引起组织、器官血液灌注不足，同时出现肺循环和/或体循环淤血表现。因HF时常伴有被动性肺循环和/或体循环淤血故又称为慢性充血性心力衰竭(chronic congestive heart failure，CHF)。CHF是一个渐进的、复杂的临床综合征，任何类型的心脏、大血管疾病只要损害心肌舒、缩功能致心功能失代偿均可引起CHF。每年因CHF住院的病人数以百万计，因人口的老龄化、急性心梗、高血压以及其他心血管疾病存活率的提高，很可能使CHF的患病率进一步升高。交感神经系统（sympathetic nervous system, SNS）兴奋性增高是CHF的标志，同时，SNS异常兴奋也会加重CHF。引起CHF情况下SNS异常兴奋的原因很多，包括外周压力感受器和化学感受器兴奋性输入增多以及外周化学介质所介导的交感神经流出增多等。最近，中枢机制在CHF时交感神经兴奋性调节中的作用越来越引起研究学者的重视，包括SNS激活异常、中枢肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin aldosterone system, RAAS）调节异常、中枢炎症、一氧化氮（nitric oxide, NO）等其他中枢机制调节异常。其中中枢RAAS被认为是调节SNS的主要因素。CHF时心排血量降低，肾血流量随之减少，激活RAAS系统。其有利的一面是增强心肌收缩力、收缩外周血管维持血压、调整血液重新分配以保证心脏及大脑等重要脏器血液供应、促进醛固酮的分泌以提高体液总量从而增加心脏前负荷，在CHF早期起到代偿作用。血管紧张素原经肾素裂解生成血管紧张素I（angiotensinI,AngI），AngI经血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme,ACE）的作用生成血管紧张素Ⅱ（angiotensin Ⅱ, AngⅡ），AngⅡ是关键的具有生物学活性的物质，与其受体相结合能引起血管收缩、血管和心脏重塑以及通过释放醛固酮引起钠水潴留。AngⅡ在多个位点调节交感神经功能，包括在几个脑区促进突触前去甲肾上腺素释放、调节突触后去甲肾上腺素效应。阻断其AT1受体能够降低交感神经张力，ACE/AngII/AT1轴是RAAS中引起交感兴奋性增高的轴心，研究人员一直致力于寻找拮抗AngII的物质。近十年随着RAAS中的新成员-血管紧张素转换酶2（angiotensin convertingenzyme2, ACE2）的发现，人们发现RAAS中还存在另一个具有与AngII相反生物学特性的物质-血管紧张素-（1-7）[angiotensin-(1-7)，Ang-(1-7)]。三个不同的途径产生Ang-（1-7）：首先，脯氨酰肽链内切酶或中性肽链内切酶切除AngI直接生成Ang-（1-7）；第二，经过ACE2、脯氨酰羧肽酶或脯氨酰肽链内切酶的作用，直接来源于AngII。第三，间接地，ACE2将AngI转换成Ang-（1-9），然后Ang-（1-9）由ACE或者中性肽链内切酶生成Ang-（1-7）。Ang-（1-7）通过作用于其受体Mas发挥促进血管舒张等功能。越来越多的证据表明，ACE2/Ang-（1-7）/Mas轴发挥着与ACE/AngII/AT1轴相制衡的作用，对心血管系统是有益的。Ang-（1-7）作为内源性成份存在于脑组织中，有研究发现中枢内源性AngⅡ和Ang-（1-7）在调节加压反射功能时作用相反，给予Ang-（1-7）能够抑制AngII所介导的促进去甲肾上腺素释放的作用。中脑导水管周围灰质(Periaqueductal gray, PAG)分为4个亚区，参与镇痛、心血管活动、自主功能等与动物生存至关重要的功能活动调节。研究表明背外侧区PAG（dorsolateral PAG, dlPAG）是调节交感神经兴奋性的中枢。已有研究证实AngII在dlPAG通过激活突触前AT1受体减少抑制性神经递质释放从而影响神经元兴奋性。然而Ang-（1-7）及其受体在PAG的作用机制，尤其是在CHF大鼠dlPAG对SNS的中枢调节机制尚不清楚。本研究通过结扎大鼠左冠状动脉前降支制备心梗模型、超声心动图鉴定CHF、Western Blot分析检测Ang-（1-7）受体蛋白及一氧化氮合酶（nitric oxidesynthase, NOS）等表达、电生理实验观察Ang-（1-7）对正常及CHF大鼠神经元放电的影响以及肾交感神经（RSNA）记录等实验手段证实Ang（-1-7）参与dlPAG对CHF大鼠SNS活性的调节并发现其调节机制。研究结果显示：（1）Mas受体在dlPAG稳定表达；与对照组比较，CHF大鼠Mas受体在dlPAG的表达显著减少（P <0.05）。（2）在NOS的三个亚型中，神经型一氧化氮合酶（neuronal nitric oxidesynthase, nNOS）在dlPAG高表达；和对照组相比，CHF大鼠dlPAG的nNOS表达显著降低（P <0.05）。（3）Ang-(1-7)从10nM–1μM浓度均能导致dlPAG神经元的放电频率下降。Ang-（1-7）对CHF大鼠dlPAG神经元放电活动的抑制作用减弱（P <0.05）。（4）Mas拮抗剂、nNOS拮抗剂及γ-氨基丁酸（γ-AminobutyricAcid，GABA）受体拮抗剂均能阻断Ang-（1-7）对dlPAG神经元放电活动的抑制作用。（5）dlPAG微量注射本身不会引起RSNA发生变化。CHF大鼠dlPAG的GABA突触前释放降低直接引起RSNA增强。从以上结果我们可以得出如下结论：1. Ang-（1-7）参与dlPAG对CHF大鼠交感神经兴奋性的调节。2.正常大鼠Ang-（1-7）在dlPAG的作用机制是：Ang-（1-7）通过与其MAS受体相结合，激活nNOS产生NO，NO促使GABA在dlPAG神经元突触前释放，GABA是抑制性神经递质，因此抑制dlPAG神经元放电。3.在CHF大鼠，因dlPAG的MAS受体和nNOS表达明显减少，Ang-（1-7）-Mas-R-nNOS-GABA通路活动减弱，GABA突触前释放减少，从而引起dlPAG神经元去抑制，最终导致CHF大鼠交感神经兴奋性增强。