摘要:目的:探讨一氧化氮(NO)缺乏所致高血压、心血管重构的作用及机理。
方法:Wistar大鼠,经饮水给予不同药物,如下分组:对照组(C组):仅给予饮水;NO合酶抑制剂组(L组):L-NAME 50 mg/kg.d-1;大剂量培哚普利组(L+HA组):L-NAME 50 mg/kg.d-1+培哚普利4 mg/kg.d-1 ;小剂量培哚普利组(L+LA组):L-NAME 50 mg/kg.d-1+培哚普利0.4 mg/kg.d-1。每两周监测血压一次(尾袖法)。8周后,颈动脉插管测定动脉压、采血样、摘取心脏,测定心脏湿重及室壁厚度,用病理及体视学方法测定心肌细胞大小、血管中膜厚度、血管周围纤维化程度、管壁厚度/腔径比、管壁面积/腔径等心血管重构指标。测定血浆及组织中NO、内皮素-1(ET-1)、血管紧张素AngⅠ、 angⅡ、血管紧张素转换酶(ACE)含量或活性。
结果:L组大鼠血压明显升高、心血管系统出现明显重构改变,血浆中NO含量降低,ET、Ang I 含量增高;心肌组织中NO含量降低,ACE活性、AngⅡ、AngⅠ含量增高。经大剂量培哚普利(4 mg/kg.d-1)干预后,血压得到控制,心血管重构及血液、心肌中的生化指标得到改善,与对照组相比无明显差异。小剂量培哚普利(0.4 mg/kg.d-1)对血压无明显影响,但心室重构得到一定程度的改善。
结论:本研究证实,抑制NO合成可引起血压升高和心血管重构。血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)能使心血管重构得到改善,说明在该模型中,心肌局部组织中的肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAS)参与了心血管重构的形成过程。
中图分类号:R544.1;Q513;Q753文献标识码:A
文章编号:1006-2866(2000)11-0349-06
The Effects of Nitric Oxide Deficiency on Hypertension and Cardiovascular Remodeling
YAN Ding-hongCHENG Xiao-shuWANG Xue-mei
(Department of Cardiology, The Second Affiliated Hospital of Jiangxi Medical College, Nanchang 330006,China)
Abstracts:Objective: To investigate the mechanisms of nitric oxide deficiency induced by chronic administration of L-NAME on hypertension and cardiovascular remodeling.
Methods:Male normotensive Wistar-Kyoto rats (n=32) were divided into four groups and given different drugs via drinking water for 8 weeks. Group C(n=10): received only tap water; group L (n=10): L-NAME 50 mg/kg.d-1; group L+HA (n=6): L-NAME 50 mg/kg.d-1+peridopril 4 mg/kg.d-1; group L+LA (n=6): L-NAME 50 mg/kg.d-1+ peridopril 0.4 mg/kg.d-1. Tail cuff blood pressure (BP) was measured every two weeks. After 8 weeks, arterial pressure measurement and blood collection through carotid artery were performed. Than,the hearts were removed,weight measured; the ratio of left ventricular mass(LVM) to the body weigh and mean left ventricular wall thickness (LVWT) were determined. Pathologic and stereologic measurements were carried out to determine: the diameter of cardiac myocyte; the lumen(R) and wall area(WA) of small artery; WA/R ratio; and the degree of vascular fibrosis. Myocardial and plasma NO、ET、AngⅠ、AngⅡ、ACE.
Results:Group L had higher systolic blood pressure, LVM/BM and mean LVMT,which proved the development of the left ventricular hypertrophy(LVH). The concentrations of NO in myocardium and plasma were lower, but ET-1, AngⅠ were higher in group L than in other groups. The activity of ACE was higher in myocardium but lower in plasma in group L than that in other groups. High dose(4 mg/kg.d-1) reduced the BP and improved the process of cardiovascular remodeling(CR), lower doses of peridopril(0.4 mg/kg.d-1) improve the degree of CR as well even the BP remained unchanged.
Conclusions:The study confirmed that inhibiting NO production lead to hypertension and cardiovascular remodeling. Angiotensin-converting enzyme inhibitor(ACEI) could improve CR, which proved that the renin-angiotensin system(RAS) in myocardial tissue involoved in cardiovascular remodeling caused by NO-deficient.
Key words:NOS inhibitor;hypertension;cardiovascular remodeling;angiotension Ⅱ;ACE inhibitor
高血压是严重危害人类健康的常见病、多发病,可导致心、肾、脑等靶器官损害。高血压所致的心血管系统重构是其死亡率增加的独立危险因素。已知内皮源性弛缓因子-一氧化氮(NO)具有扩张血管、抑制氧源性自由基产生、防止白细胞粘附于血管壁及抑制血管增生等多种作用[1]。临床观察发现,高血压病患者的内皮细胞依赖性血管弛缓反应明显低下、血浆NO浓度降低[2]。动物实验研究初步表明,当持续性给予大鼠NO合酶抑制剂后,动物出现血压升高、冠脉微小血管中膜肥厚、血管周围纤维化、心肌肥大、心肌坏死及纤维化等心血管系统重构(remodeling)病变[3]。机体许多组织内均存在肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAS),该系统在组织局部产生的生理活性物质血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)与高血压的血管壁增厚、动脉硬化、心肌肥大等心血管病变的形成有着重要关系[4,5]。然而,在NO产生障碍所致心血管系统重构的形成中,RAS的作用尚不清楚。本研究的目的在于探讨RAS在长期慢性投予NO合酶抑制剂(L-NAME)所造成的高血压、心血管系统重构中的作用,并观察血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)干预的效果。
对象与方法:
1实验试剂与仪器:L-硝基-精氨酸甲酯(L-NAME Sigma公司),培哚普利(商品名为雅施达,由法国施维雅药厂提供),血管紧张素(Ang)Ⅰ、AngⅡ测试盒(北京北方生物技术研究所),血管紧张素转化酶(ACE)测试盒(北京海军总医院),内皮素(ET)测试盒(东亚免疫技术研究所),NO测试盒(南京建成生物工程研究所),SXY821型大鼠尾动脉测压仪(湖南医科大学电子仪器厂),RM-6000型四导生理记录仪(日本光电公司),751-GM紫外分光光度计(上海惠普分析仪器有限公司),SN-682γ闪烁计数器(上海核福光电仪器有限公司)等。
2 实验动物及分组:同龄雄性Wistar大鼠,体重320±30克(江西医学院实验动物部),每笼一只,标准颗粒料饲养,自由取水,明/暗各12小时。所有大鼠均先饲养1周适应环境,记录日饮水量。按统计学方法将大鼠随机分组,L-NAME溶入水中投喂,培哚普利粘于奶粉中口饲,按相应要求每日定时定量投喂,共饲养8周。实验分组如下:(1)对照组(C组):仅给予饮水(n=10);(2)NO合酶抑制剂组(L组):L-NAME 50 mg/kg.d-1(n=10);(3)大剂量培哚普利组(L+HA组):L-NAME 50 mg/kg.d-1+培哚普利4 mg/kg.d-1(n=6);(4)小剂量培哚普利组(L+LA组):L-NAME 50 mg/kg+培哚普利0.4 mg/kg.d-1(n=6)。
3实验方法及步骤:每两周测定体重及外周动脉血压(尾袖法),8周后用4%戊巴比妥钠按40 mg/kg腹腔麻醉后,分离颈动脉,行颈动脉插管抽取血液共8 ml用于测定AngⅠ、 AngⅡ、ACE、ET、NO。在体条件下行各器官生理盐水灌洗,摘取心脏、主动脉。心尖部分按9ml/克比例用冷生理盐水行组织匀浆制备,测定心肌中NO、ACE 、AngⅠ、AngⅡ的含量或活性。其余部分用10%福尔马林固定,用作心血管系统病理及体视学检测。
4检测项目及方法:
4.1生化指标测定:
4.1.1血液及心肌中AngⅠ、AngⅡ测定:冰浴下在15分钟内,1 ml非抗凝血或心肌匀浆中先后加入0.34 M 8-羟基喹啉50 μl、0.3M EDTA二钠 50 μl和0.32 mol二巯基丙醇25 μl,2000转/分低温离心5分钟,留血清于-20℃保存,用125I标记后,γ闪烁计数器测定AngⅠ及 AngⅡ,具体操作按试剂盒。
4.1.2血浆ET-1测定:冰浴下在15分钟内,1 ml血液中加入10%EDTA二钠15 μl和抑肽酶20 μl,2000转/分低温离心5分钟,留血清于-20℃保存,用125I标记后,在γ闪烁计数器上测定ET-1,具体操作按试剂盒。
4.1.3血浆及心肌NO测定:用硝酸还原酶法测定NO(λ=550)含量, NO测定要除以样品的g蛋白/L,具体操作按试剂盒。
4.1.4血浆及心肌ACE测定[6]:马尿酸甘氨酰甘氨酸在血管紧张素I转化酶(ACE)的作用下水解成马尿酸及甘氨酸。用乙酸乙酯提取马尿酸,溶于氯化钠中,采用紫外分光法(λ=228)测定马尿酸量
