湖南中医药大学第一附属医院 长沙 410007
【摘 要】目的:探讨高血压病进展与心肌TGF-β1的相关性。方法:SHR大鼠及WKY大鼠各20只,于实验开始和实验2周末自SHR大鼠和WKY大鼠中每次各随机抽取10只大鼠进行相关指标检测。结果:SHR大鼠的尾动脉收缩压和心肌TGF-β1的表达随着周龄的增长而明显升高,SHR大鼠7周龄时已明显高于两正常对照组(P<0.05),至9周龄时进一步升高,明显高于高血压7周龄组(P<0.05)。结论:收缩压的升高可诱导心室重构的发生,而TGF-β1可作为较为可靠的潜在疗效性指标。
【关键词】高血压;SHR大鼠;TGF-β1;相关性
高血压是一种以体循环动脉压升高为特点,由基因遗传、环境及多种危险因素相互作用所致的全身性疾病。其中原发性高血压占95%以上,该疾病是心脑血管疾病的重要危险因素,严重威胁人类健康[1]。转化生长因子β1(Transforming growth factor-beta 1,TGF-β1)被认为与高血压心室重构有关,但具体相关性有待研究。本实验旨在利用自发性高血压大鼠(Spontaneously hypertensive rats,SHR)作为高血压动物模型,探讨高血压病进展与心肌TGF-β1的相关性,现将实验方法及结果报道如下。
1.材料与方法
1.1动物
SPF级健康7周龄SHR大鼠20只,以及同品系同周龄WKY大鼠20只,均雌雄各半。保持光照时间每日12小时明暗各半,笼具垫料使用碎刨花及锯末,每两天更换1次,自由摄取标准水和食物。动物房温度保持在22—24℃,湿度保持在40—70%,避免噪音。动物许可证编号:SCXK(湘)2014-0012。
1.2动物饲料
普通饲料,由湖南中医药大学实验动物中心提供。
1.3主要试剂与仪器
试剂:TGF-β1抗体(美国Santa Cruz公司SC-146)
仪器:大鼠尾动脉血压测量仪(ZN17-DSWY1)
台式高速离心机(TGL-16G)
1.4方法
1.4.1 动物分组及处理方法
SPF级健康7周龄SHR大鼠20只,以及同品系同周龄WKY大鼠20只。于实验开始和实验2周末自SHR大鼠和WKY大鼠中每次各随机抽取10只大鼠进行相关指标检测。两次抽取后的四组大鼠分别命名为高血压7周龄、9周龄组和正常对照7周龄、9周龄组。
1.4.2 取材方法
将大鼠用10%水合氯醛(按3.5ml/kg)麻醉后,冰台活体取心脏,沿左、右冠状动脉下缘切开心脏,用冰盐水冲洗血块、滤纸吸干水分后放入液氮冻存。
1.4.3大鼠基础血压的测定
大鼠于早晨未进食前、清醒状态,应用大鼠尾动脉无创血压测量仪测量血压。室温下,将安静状态大鼠置于固定装置,将尾动脉无创血压测量仪的尾部气囊套入鼠尾近心端,脉搏换能器套入气囊装置内,缓慢加热至39℃使鼠尾血管充分扩张,另一端通过生理四通道信号采集仪连于电脑,待电脑收集信号稳定后,充气加压,直到脉搏信号成为一条直线,然后逐渐放气减压,待脉搏信号出现规则波形时,电脑读出血压值,每只大鼠每3分钟测1次,重复3次取均值。
1.4.4 心肌TGF-β1蛋白表达的检测
各组取约60—80mg左室心肌组织,制成20%匀浆后离心,取上清液 100ul进行 ELLSA 检测,在 ELISA 检测仪上,依序测量各孔的吸光度(OD值)。
1.4.5 统计学处理
所有资料进行正态性检验,用SPSS19.0统计分析软件包进行处理,计量资料均采用 表示,多组均数组间比较采用单因素方差分析,方差齐时采用LSD法,方差不齐时采用Tamhane’T2法,显著性水准P=0.05。
2.结果
2.1各组大鼠尾动脉收缩压的变化
SHR大鼠的尾动脉收缩压随着周龄的增长而明显升高,SHR大鼠7周龄时已明显高于两正常对照组(P<0.05),至9周龄时进一步升高,明显高于高血压7周龄组(P<0.05)。两正常对照组之间差别无显著性差异(P>0.05)。
3.讨论
TGF-β1是由多种细胞分泌的一类具有多重生物学效应的生长因子,广泛存在于动物正常组织细胞和转化细胞中,可以影响多种细胞的生长、分化、细胞凋亡及免疫调节等功能。TGF-β1 就在胶原代谢中发挥着重要桥梁的作用[2],已有众多研究提示它参与调节正常细胞外基质(ECM)的动态平衡和组织纤维化[3-4]。给予抗TGF-β1中和抗体可阻止 ECM 蛋白表达及抑制心肌肥厚。高血压时,心肌负荷加重,促使AngⅡ增多,AngⅡ通过 AT1R 上调 TGF-β1 的表达,从而刺激细胞外基质(ECM)蛋白过度表达,同时下调 MMP-1的表达,上调组织金属蛋白酶抑制剂(TIMP)的合成,抑制胶原降解,并促进心肌成纤维细胞分化为肌成纤维细胞,合成Ⅰ型、Ⅲ型胶原,尤其是Ⅲ型前胶原的沉积与 TGF-β1 密切相关,诱导心肌重构[5]。
高血压7周龄、9周龄两组SHR大鼠尾动脉收缩压逐渐升高,且伴随着心肌TGF-β1水平也不断升高,表明TGF-β1参与了高血压心室重构的过程,且收缩压的升高可诱导TGF-β1的过度表达。因此,临床上对高血压患者应早期积极干预,延缓心室重构的发生和进展,其中TGF-β1可作为较为可靠的潜在疗效性指标,但具体机制尚需进一步研究。
参考文献:
[1]Gauldie J,Bonniaud P,Sime P,et al.TGF-beta,Smad3 and the process of progressive fibrosis[J].Biochem Soc Trans,2007,35(4):661-664.
[2]Khan R,Sheppard R.Fibrosis in heart disease:understanding the role of transforming growth factor-beta in cardiomyopathy,valvular disease and arrhythmia[J].Immunology,2006,118(10):10—24.
[3]侯亮,刘雪平,侯训尧,等.氯沙坦对自发性高血压大鼠心脏血管紧张素转换酶 2 -血管紧张素(1~7)-MAS-ERK 通路的影响[J].中华高血压杂志,2010,18(2):177—182.
[4]李鹏飞,张伟,马畅,等.自发性高血压大鼠心脏中 ACE,AT1R,ACE2 和 MasR 表达变化的研究[J].中国应用生理学杂志,20l1,27(2):153-154.
[5]Asano Y,Ihn H,Yamane K,et al.Impaired Smad 7-Smurf-mediated negative regulation of TGF-beta signaling in scleroderma fibroblasts[J].J Clin Invest,2004,113(2):253-264.
作者简介:
徐则林,女,湖南长沙人,医学硕士,主要从事中医药防治心脑血管疾病的研究。
通讯作者:
蔡虎志,男,湖南常德人,医学博士,主要从事中医药防治心脑血管疾病的研究,E-mail:805032226@qq.com;发票抬头:湖南中医药大学第一附属医院。
基金项目:湖南省科技厅科技计划项目(2014SK3242);2015年湖南中医药大学校级青年基金。
论文作者:徐则林,蔡虎志
论文发表刊物:《航空军医》2016年第8期
论文发表时间:2016/6/22
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