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高血压是造成心脑血管疾病的最主要因素之一,严重威胁着人类的健康,其病因迄今尚未完全阐明。因此,探索高血压发病的新机理及其防治策略成为目前全世界共同关注的焦点。本室自行创建孕期炎症刺激致子代高血压模型,从而将高血压的发病追溯到生命早期。孕期炎症刺激子代大鼠在高血压发生前,出现血管反应性异常、血管局部肾素血管紧张素系统过度激活等。孕期炎症刺激同时给予核转录因子κB(Nuclear factor kappa B, NF-κB)的抑制剂吡咯烷二巯基氨甲酸(Pyrrolidinedithiocarbamate, PDTC)干预,可逆转子代血压的升高。缝隙连接(Gap junction, GJ)是细胞间直接进行物质交换的膜通道,与血管张力的维持密切相关,是参与调节血管功能的关键因素之一。目前对GJ的研究主要集中于高血压发生以后,其在血压升高过程中的作用还未见报道。为此,本研究在孕期炎症刺激致子代高血压模型的基础上,动态观察子代大鼠血管微结构的变化,探讨血管缝隙连接异常等血管微结构的改变在孕期炎症刺激致子代高血压发生中的作用及机制,同时揭示血管局部NF-κB与孕期炎症刺激子代大鼠血管损伤的关系。本研究从全新角度揭示了高血压的发病机制,为其它成年慢性疾病的研究提供有益的借鉴。方法1、孕鼠分组及给药情况孕鼠随机分为三组。正常对照组(Control, Con组):在孕第8~14天每天腹腔注射无菌生理盐水0.5ml;脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)刺激模型组(LPS组):在孕第8、10、12天腹腔注射LPS0.79mg/ml,孕第9、11、13及14天注射生理盐水;LPS刺激加PDTC干预组(LPS+PDTC组,L+P组):在孕第8、10、12天腹腔注射LPS0.79mg/ml,孕第8~14天每天腹腔注射PDTC100mg/kg。2、子代大鼠各项指标检测子代大鼠从出生一天起,每周检测一次体重,并观察其生命体征;苏木精-伊红(Hematoxylin-eosin, HE)染色法观察子代1天、1周、12周及16周时胸主动脉病理形态;透射电镜观察子代大鼠1天、1周、6周、12周及16周龄时胸主动脉的超微结构;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real time Polymerase chain reaction, RT-PCR)法检测1天、1周、6周、12周及16周龄子代大鼠胸主动脉Cx37、Cx40、Cx43及Cx45的mRNA表达情况;蛋白免疫印迹法(Western blotting, WB)检测6周、12周及16周龄子代大鼠胸主动脉Cx37、Cx40、Cx43、Cx45的蛋白表达;免疫荧光法检测1天、1周、6周、12周及16周龄子代大鼠胸主动脉Cx37、Cx40、Cx43及Cx45的免疫荧光表达;WB法检测12周及16周龄子代大鼠胸主动脉NF-κBp65、IκBα、IκBβ及phospho-IκBα(Ser32)的蛋白表达情况。结果1. LPS组子代1天及1周时体重明显低于Con组(P<0.01),从第2周开始,LPS组体重明显高于Con组(P<0.01),孕期给予PDTC干预在一定时间及程度上逆转了由于孕期LPS刺激所致的子代体重异常。2.光镜观察发现,LPS组子代大鼠从新生儿期(1天及1周)开始即出现胸主动脉内皮损伤,平滑肌层细胞增殖,弹性纤维弯曲、断裂,随着鼠龄增加,损伤越明显,血管壁增厚;L+P组子代胸主动脉病理损伤较LPS组有所改善。3.透射电镜观察发现,孕期LPS组子代大鼠在新生儿期即表现出胸主动脉内皮损伤,血管平滑肌(Vascular smooth muscle cell, VSMC)增殖、迁移和表型异常,弹性纤维减少或断裂等;从6周到12周,内皮损伤更为严重,平滑肌层细胞排列紊乱,增殖、迁移,向内皮层突起也越来越明显。LPS组子代大鼠在新生儿期胸主动脉同型细胞间的GJ数量明显减少,异型细胞间GJ难以发现;6周时内皮细胞间的GJ,LPS组较Con组多且长,平滑肌细胞间及异型细胞间的GJ少见;12周时,LPS组GJ少见;16周时LPS组GJ亦少。4.子代大鼠出生1天、1周及6周龄时,胸主动脉Cx37、Cx40及Cx45的mRNA表达各组间没有统计学差异;而LPS组的Cx43mRNA表达比Con组明显降低(P<0.05),L+P组的Cx43mRNA表达比LPS组明显增加(P<0.05);子代大鼠12周龄时,各组间胸主动脉Cx40、Cx43及Cx45的mRNA表达无显著差异;LPS组的Cx37表达比Con组明显降低(P<0.05),L+P组表达明显比LPS组升高(P<0.05)。16周龄时, LPS组胸主动脉Cx43的mRNA表达比LPS组明显增加(P<0.01),L+P组比LPS组明显减少(P<0.01),Cx37、Cx40及Cx45的mRNA表达各组间差异没有统计学意义。5.子代大鼠6周龄时,各组间胸主动脉Cx37、40、45的蛋白表达没有显著差异;LPS组Cx43的蛋白表达比Con组明显降低(P<0.05);L+P组Cx43的蛋白表达比LPS组明显升高(P<0.05)。子代大鼠12周龄时,胸主动脉各组间Cx40、43、45的蛋白表达没有显著差异,LPS组的Cx37蛋白表达明显比Con组降低(P<0.05),L+P组明显比LPS组升高(P<0.05)。子代大鼠16周龄时,各组间胸主动脉Cx37、40及45的蛋白表达没有统计学差异,LPS组的Cx43表达与Con组相比明显增加(P<0.01);L+P组Cx43表达与LPS组相比,明显减少(P<0.01)。6.胸主动脉Cx37、40、43、45免疫荧光染色显示Cx37、Cx40主要在血管内皮表达,Cx43及Cx45在血管内皮,尤其是平滑肌层中大量表达。子代大鼠1天、1周及6周龄时各组间胸主动脉Cx37,Cx40,Cx45的荧光数量及强度无明显差别;与Con组相比,LPS组Cx43表达荧光的数量及强度均明显降低,L+P组Cx43表达荧光的数量及强度较LPS组明显增加。子代大鼠12周龄时,Cx40,Cx43及Cx45在胸主动脉的荧光强度及数量各组间并无明显差异;Cx37在LPS组的荧光强度及数量比Con组明显降低,L+P组比LPS组明显增加。子代大鼠16周龄时,各组间胸主动脉Cx37,Cx40和Cx45的荧光强度和荧光数量并无显著差异; LPS组的Cx43荧光强度及荧光点数明显比Con组增加;与LPS组相比L+P组的Cx43荧光强度及荧光点数明显比LPS组降低。7.与Con组相比,LPS组胸主动脉12及16周龄时p65的蛋白表达明显增加(P<0.01),IκBα蛋白表达明显降低(P<0.05),p-IκBα蛋白表达明显增加(P<0.01);与LPS组相比,L+P组p65蛋白表达明显降低(P<0.05),IκBα蛋白表达无显著差异,p-IκBα蛋白表达明显降低(P<0.05);IκBβ的蛋白表达各组间没有明显差异。结论1孕期炎症刺激导致子代大鼠从新生儿期开始就出现血管结构的损伤,随着鼠龄的增加,血管损伤不断加重。这可能是子代大鼠高血压发生的重要原因。2孕期炎症刺激子代大鼠胸主动脉缝隙连接蛋白的改变,随着血管损伤加重和血压的逐渐上升表现出不同的变化格局。3在孕期炎症刺激模型中,子代大鼠胸主动脉局部NF-κB过度激活,可能参与了血管缝隙连接蛋白的调节,是血管组织缝隙连接改变的重要机制之一。