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中枢5-羟色胺缺损引起的高血压及其中枢机理

2022-07-29
来源:求医网
摘要 目的:建立中枢5-羟色胺(5-HT)缺损所致的实验性高血压大鼠(EHR)模型并探 讨其中枢机理。方法:侧脑室埋植瘘管及药物注射。大鼠尾动脉血压及心率 记录仪记录清醒大 鼠动脉压(AP)及心率(HR)。高效液相色谱-电化学检测法(HPLC-ECD)检测大鼠脑内单胺类 递质含量。结果:①给大鼠侧脑室(ICV)注射选择性神经化学切除剂5,6-双羟 色胺(5,6-DHT)引起中枢5-HT神经元缺损,使脑内5-HT含量明显降低,平均动脉压(mAP) 升高,HR加快,并持续两周左右,形成EHR模型;②给大鼠ICV注射5-HT及其重摄取抑制剂F luoxetine可降低EHR的mAP, 且5HT1A受体拮抗剂Spiperone可阻断其降压作用,而5- HT2,5-HT3受体拮抗剂1-NP和ICS205-903对其降压作用无明显影响。结论 :①ICV注射5,6-DHT使中枢5-HT缺损可建立EHR模型;②该模型的形成与中枢5-HT 含量降低密切相关,增加中枢内、外源性5-HT含量,均可使EHR的mAP明显降低,且其降压 作用主要通过中枢5-HT1A受体介导。

中图分类号:R335文献标识码:A文章编 号:1000-6834(2000)01-0052-04

HYPERTENSION INDUCED BY CENTRAL 5-HYDROXYTRYPTAMINE DEPLETION IN RATS AND ITS CENTRAL MECHANISM

CHEN Xiao-ping, QIU Xue-cai

(Department of Physiology, Beijing Medical University, Beijing 10 0083)

ABSTRACT

Aim:To establish the experimental hypertension rat(EHR) model induced by 5 -HT depletion in the brain and to investigate its central mechanism. Meth ods: Fistula embedment and Intracerebroventricular injection (ICV). The me an arterial pressure (mAP) and heart rate (HR) were measured with a PS-100 programmable sphygmomanometer in conscious rats. Contents of monoamine transmit ters were monitored according to the method of high performance liquid chromatog raphy-electrochemistry detection (HPLC-ECD) method. Results:① ICV injection of 5, 6-DHT to conscious rats produced a marked decrease in the cont ent of 5-HT in brain, hypertensive and tachycardiac effect and the changes of m aintained for 2 weeks.②ICV injection of 5-HT and Fluoxetine (a reuptake inhibi tor of 5-HT) produced a manifest dose-dependent hypotensive effect in EHR. The hypotensive effect was only attenuated by selective 5-HT1A receptor anti agonis t.Conclusion:①ICV injection of 5, 6-DHT could set up experimenta lly hypertensive rat model.②The marked decrease in central 5-HT content may pl ay an important role in EHR model. The mAP of EHR could be reduced by increasing endog enous and exogenous 5-HT levels in brain, while the depressor effect was mainly mediated by 5-HT1A receptor.

KEY WORDS:5, 6-Dihydroxytryptamine;Intrac erebroventricular injection;5-hydroxytryptamine;5-hydroxytryptamine recep tor;Depletion;Experimental hypertension

有关中枢5-HT及其受体亚型对大鼠生理状态下心血管活动的调节报道较多[1] 。目前普遍认为激动中枢5-HT1A受体可引起降压反应。但也有报道认为选择性的5- HT1A受体激动剂8-OH-DPAT可引起清醒大鼠的血压升高和心率加快[2]。小 剂量中枢5-HT2受体激动剂可产生升压反应和心率加快作用,而大剂量的5-HT2受体激 动剂反而引起降压作用[3]。因此,有关中枢5-HT受体对心血管活动的调节作用尚 无一致的结论。有报道神经化学切除剂5,6-DHT毁损中枢5-HT神经元引起抑郁等行为综合 症以及对疼痛、睡眠的影响,但有关5,6-DHT引起中枢5-HT缺损所致的实验性高血压以及 中枢不同5-HT受体及其亚型对该高血压的调节作用迄今未见报道。

本文给大鼠侧脑室注射5,6-DHT损毁中枢5-HT神经元,首次建立了中枢5-HT缺损所 致的实验性高血压大鼠模型并应用5-HT及其受体工具药探讨其中枢机理,为高血压的实验 研究提供了又一新的动物模型,也为进一步研制抗高血压新药提供了新的思路。

1材料与方法

1.1实验动物与主要试剂

实验动物:雄性Wistar大鼠250~300 g,北京医科大学动物实验中心提供。

主要试剂:5,6-DHT,DA5-HIAA(美国Sigma公司产品);5-HT,Spiperone,1-NP ,IC S205-903,DHBA(均为美国RBI公司产品);Fluoxetine HCL(由美国LILLY公司馈赠) 。

1.2侧脑室埋植瘘管及药物注射

大鼠在10%的水合氯醛(0.4 ml/100 g)腹腔麻醉下,在脑立体定位仪上按Konig and k ippel图谱(坐标取A:6.5,R:2.0,H:4.0)向右侧侧脑室埋植直径为0.8 mm的不锈钢导 管,用牙托粉将之固定在颅骨表面上。大鼠清醒状态下,进行侧脑室注射,用一外径0.3 mm 注射管插入埋植的导管内,注射管伸出导管外1 mm,经微量注射器向侧脑室内注入药液或生 理盐水(NS)l0 μl,1min注毕。

1.3动物血压和心率的描记

用PS-100型大鼠尾动脉记录仪(TOKAI IRIKA Co.LTD JAPAN)记录清醒状态下的mAP和H R。侧脑室注射5,6-DHT后每天测一次mAP和HR,共19 d;其它药物注射后每隔5 min 测一次mAP和HR,共测1 h。

1.4HPLC-ECD测定大鼠脑内单胺类递质的含量

将EHR和对照组大鼠分别断头,取全脑,去小脑称重,立即置于匀浆器中参照屈志伟等 [4]的方法测定EHR脑内单胺类递质的含量。

1.5统计学处理

各组实验数据均以侧脑室注射后的mAP和HR与对照组相比,计算其差值△mAP和△HR。实 验结果以平均数±标准误(±s)表示。两组比较采用t检验 ,组间差异采用方差分析(ANOVA)。

2结果

2.1神经化学切除剂5,6-DHT引起的高血压

大鼠12只,在清醒状态下的平均基础尾动脉压和心率分别为(12.13±0.31 kPa,(362 .4±l.9)beat/min。将之等分为2组。对照组ICV注射NS,其△mAP和△HR分别为(0.68± 0.23)kPa,(5.6±2.4)beat/min,与基础值相比无显著性差异(P>0.05)。实验组大 鼠ICV注射5,6-DHT(7.5 μg/μl)后1~2 d△mAP,△HR均明显增加,5d后△mAP稳定 在较高水平(7.06±0.27 kPa),△HR增加(95.7±13.8beat/min),约10 d左右后开 始恢复,实验组与对照组相比mAP和HR均有显著性差异(P<0.01, 图1) 。

Fig.1 Time course of mAP (A) and HR(B) after ICV injection of 5,6-DHT

2.2神经化学切除剂5,6-DHT对大鼠脑内单胺类递质含量的影 响

取大鼠12只,分组及处理同2.1。ICV注射5 d后取大脑,用 HPLC-ECD测定脑内单胺类 递质及其代谢产物的含量,结果可见实验组 NE,5-HT明显减少,5-HIAA也有减少(表1) 。

2.3中枢5-HT含量对EHR mAP和HR的影响

2.3.1中枢外源性5-HT含量对EHR mAP和HR的影响取24只EHR等分为4组。分别ICV注射NS l0 μl,5-HT 25μg、50 μg1、100 μg后, 6 0 min 内△mAP变化依次是:(0.28±0.27)kPa,(-0.51±0.35)kPa,(-1.02±0.49)kPa,(-2. 16±0.61)kPa,与对照组相比,实验组各组P值分别为P>0.05,P<0.05.P <0.01。实验组mAP呈明显的剂效依赖式下降(图2)。60 min内的△HR变化依次是:(-12 .5±6.9)beat/min,(-25.3±14.9)beat/min,(-29.2±16.3)ceat/min,(-28.9±14,2)beat/ min,与对照组相比,实验组各组均无显著性差异(P>0.05)。

Fig.2 Depressor effect induced by ICV injection of various doses of 5-HT in EHR

2.3.2中枢内源性5-HT含量对EHR mAP和HR的影响 取12只大鼠均分为两组,分别ICV注射NS 10 μl和5-HT重摄取抑制剂Fluoxetine 20 μg,结果表明:ICV注射Fluoxetine后5 min,△mAP为(-1.76±0.30)kPa,60min内 △mAP为(-2.12±0.46)kPa 与对照组(0.18±0.20 kPa)相比有明显差异(P<0.0 1);60 min内△HR为(-21.7±10.6)beat/min,与对照组(-12.3±6.8 beat/mi n)相比无明显差异(P>0.05)。

2.4中枢5-HT受体拮抗剂对5-HT和FIuxetine降压作用的影响

2.4.1中枢5-HT1A受体拮抗剂Spiper