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研究目的:随着现代经济快速发展,人们生活节奏加快,社会压力也日益俱增,导致各种心血管疾病的发病率随之升高。高血压(hypertensive disease)作为一种心血管疾病其患病率一直居高不下,且严重威胁人体健康。不仅心脏和血管是高血压损害及累及的靶器官,肾脏同样也是。长时间高血压可引发肾小球出现硬化、肾间质纤维化及肾内血管硬化等肾功能异常现象发生。目前有研究提出脂肪细胞因子脂联素(adiponectin,APN)可以起到保护肾脏的作用,且肿瘤坏死因子相关蛋白9(Clq/TNF-related protein 9,CTRP9)作为一种新型的脂肪因子与APN有高度同源性,其对心脏和血管具有一定保护作用。但目前CTRP9对肾脏的保护作用并不十分明确。大量研究已经证明运动作为一种健康的生活方式,可以明显改善高血压的症状。但目前运动对高血压肾脏的保护作用鲜有报道,尤其是CTRP9在其中的作用及其CTRP9-AMPK-eNOS-NO信号通路在其中的作用尚不明确。因此,本研究旨在以自发性高血压大鼠(Spontaneously hypertensive rat,SHR)为研究对象,探讨游泳运动对高血压肾脏的保护作用以及CTRP9-AMPK-eNOS-NO信号通路在其中的作用,从而为有效防治高血压疾病提供一定理论依据和实验依据。研究方法:本实验购买四周龄雄性自发性高血压大鼠24只和其同源对照组大鼠24只,第一周对其适应性喂养,一周结束后,将其同源对照组大鼠随机分为WKY安静组大鼠(Wistar-Kyoto rat,WKY)(WKY=12),WKY 游泳运动组大鼠(Wistar-Kyoto rat+exercise,WE)(WE=12);将 SHR 大鼠分为 SHR 安静组大鼠(SHR)(SHR=12),SHR 游泳运动组大鼠(Spontaneously hypertensive rat+exercise,SE)(SE=12)。在室温下饲养,自由饮食饮水,定期更换垫料。运动方案为:第二周对WE组和SE组大鼠进行一周的适应性游泳训练,第一天适应性游泳15min,以后每天增加15min直至每天游泳训练时间达到60min为止;第三周开始对WE组和SE组大鼠进行正规游泳训练,每天训练60min,每周训练5天;此后按照每天训练60min,每周训练5天的方案进行训练直至8周正规游泳训练结束。训练过程中于每周五对各组大鼠进行称重并作记录。训练结束后,12-24h内取材,将大鼠固定,大鼠腹腔注射3%的戊巴比妥钠进行麻醉,血流动力学对大鼠血压进行测量后迅速腹腔取血,离心分装-80℃保存。取血后迅速取肾脏。苏木素伊红(hematoxylin feosin,HE)染色观察各组大鼠肾组织形态学变化,试剂盒检测血液中血尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)、血清肌酐(Serum creatinine,Scr)含量变化评价肾功能,Western Blotting检测相关蛋白的表达量。研究结果:1.大鼠体重,肾脏指数测量结果显示:与WKY组大鼠相比,SHR组大鼠体重显著低于WKY组,WE组大鼠体重也呈显著下降趋势;与SHR组相比,SE组大鼠体重略微降低。肾脏指数,与WKY组相比,WE组和SHR大鼠肾脏指数均呈明显升高趋势。与SHR组相比,SE组大鼠肾脏指数略微下降,并无显著性差异。以上研究结果表明高血压大鼠体重明显下降,运动可以抑制SHR组大鼠的体重下降;高血压大鼠的肾脏指数明显增加,运动可以调节SHR大鼠肾脏指数的变化。2.大鼠血压测量结果显示:与WKY组大鼠相比,SHR组大鼠收缩压呈显著性升高趋势;与SHR组大鼠相比,SE组大鼠收缩压呈显著性下降趋势。以上研究结果表明游泳运动能够显著降低SHR大鼠的收缩压。3.HE染色结果显示:WKY组大鼠肾脏结构整齐排布;与WKY组相比,WE组大鼠肾脏结构排列致密,呈整齐均匀分布,SHR组大鼠肾脏表现出肾小球系膜增生,系膜区增宽,肾间质纤维化,皮质和近髓质肾小球形态发生异常;与SHR组相比,SE组大鼠肾脏形态结构明显好转,肾间质纤维化减少。提示运动可以改善SHR大鼠的肾脏结构。4.肾功能检测结果显示:与WKY组相比,WE组大鼠血清BUN、Scr含量有降低但无显著性差异,SHR组大鼠血清BUN、Scr含量均呈显著性增高趋势;与SHR组相比,SE组大鼠血清BUN、Scr含量均呈显著性降低趋势;以上结果表明SHR大鼠肾功能损伤,游泳运动可以显著改善其肾功能。5.Western Blotting结果显示:与WKY组相比,WE组大鼠肾组织中CTRP9、腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)、脂联素受体1(Adiponectin receptor 1,AdipioR1)及内皮一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)的表达量呈明显性升高趋势,SHR组大鼠肾组织中CTRP9、AMPK、AdipioR1及eNOS的表达量呈显著性下降趋势;与SHR组相比,SE组大鼠肾组织中CTRP9、AMPK、AdipioR1及eNOS的表达量呈显著性升高趋势。以上结果表明SHR大鼠肾组织中CTRP9、AMPK、AdipioR1及eNOS的表达量降低,游泳运动可提高SHR大鼠肾组织中CTRP9、AMPK、AdipioR1及eNOS的表达,上调CTRP9-AMPK-eNOS-NO 信号通路。结论:1.SHR大鼠肾脏结构受损,肾脏功能降低,肾组织中CTRP9、AMPK、AdipioR1及eNOS的表达量均降低。2.游泳运动可以改善SHR大鼠肾脏结构,提高其肾脏功能。其机制可能与运动上调SHR大鼠肾组织中CTRP9、AMPK、AdipioR1及eNOS的表达、上调CTRP9-AMPK-eNOS-NO 信号通路有关。