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自发性高血压大鼠冠状动脉的收缩功能变化

更新时间:2009-03-28

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)导致的心脑血管病是当今严重危害人类生命健康的疾病之一。高血压是冠心病的独立危险因素。高血压的基本病理改变是血管重塑,表现为血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)增生、肥大,使动脉壁中膜肥厚、管径缩小,导致血流阻力增加。

柴达木枸杞种植规模逐年扩大,高品质发展是关键。海西州人民政府副州长杨有智在致辞中说,高品质发展枸杞产业具有得天独厚的优势。一是海西州位于青藏高原西北部,是全球高海拔地区生物多样性最集中的地区,尤其是生长出的枸杞所含黄酮、多糖、氨基酸等有机物质均高于国内其他产区,是全球最适宜生产有机枸杞的地区。二是高品质发展意识提升。目前,通过国际知名认证机构认证的有机枸杞种植基地企业、专业合作组织26家,认证面积9.54万亩,是全国唯一的有机枸杞规模连片的生产基地。他强调,今后,海西州将按照“一优两高”战略部署,着力打好“特色农牧业发展这张牌”,推动柴达木有机枸杞向更高层次发展。

近年来的研究发现,高血压对许多重要动脉的收缩产生影响。如有研究者发现高血压状态下,5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)和内皮素-1(endothelin-1,ET-1)诱导肠系膜动脉的收缩反应明显增强[1];此外,自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)对氯化钾(KCl)和苯肾上腺素(phenylephrine,PE)诱导肾动脉的收缩反应明显增强[2];而对于脑血管,高血压可明显降低脑血管对血管收缩剂的反应性[3],提示高血压可影响血管收缩,且不同血管的反应性不尽相同,但高血压对冠状动脉收缩的影响研究较少,有待进一步阐明。

邓小平强调做好经常性工作,实际上也就是提倡“做老实人,办老实事,说老实话”。就是说,不管做什么工作,我们都要抱着踏踏实实、实事求是的态度,而不能哗众取宠、投机取巧,否则不仅有害于党的事业,到头来也必然会害了我们自己。

因此,本研究通过观察不同激动剂诱导SHR冠状动脉血管张力的变化,以研究高血压对大鼠冠状动脉收缩的影响。

第四,企业的财政预算管理可以激发各个部门的积极性。通过财政预算管理可以加强各个部门的凝聚力,但是各个部门的工作不同完成的工作的情况也各不相同。不同部门之间也会相互较劲。通过财政预算可以更好的反应出各个部门工作的完成情况。在加上各个部门之间的合作密切各个部门的信息共享。所有部门都想把更好的一面展现个大家,从而可以激发各个部门的积极性。

1 材料和方法

1.1 实验动物

SPF级雄性Wistar大鼠和SHR,体质量300~350 g。Wistar大鼠由南方医科大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(粤)2016-0041。SHR由北京维通利华公司提供,许可证号:SCKK(京)2012-0001。

1.2 主要试剂

1.4.1 大鼠心功能测定方法

1.3 主要仪器

610M多通道血管张力测定仪(DMT公司,丹麦);Power Lab 8/30生物信号采集处理系统(澳大利亚AD公司);DK-8D型电热恒温水槽(上海医用恒温设备厂);Stemi DV4型体视显微镜(德国ZEISS公司);Vevo2100彩色多普勒小动物超声诊断仪(加拿大Visualsonic公司);手术器械(眼科剪、眼科镊等)。

1.4 实验方法

5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、血栓素A2类似物(9,11-dideoxy-11α,9α-epoxymethanopros-taglandin,U46619)、内皮素-1(Endothelin-1,ET-1)和硝苯地平(Nifedipine)均购自美国Sigma公司,其余试剂均为国产分析纯。Nifedipine溶于DMSO,其余均溶于水。Krebs-Henseleit(K-H)溶液(mmol·L-1):NaCl 119,NaHCO3 25,MgCl2·6H2O 1,KCl 4.7,KH2PO4 1.2,CaCl2 2.5,D-Glucose 11.1;高钾K-H溶液(含60 mmol·L-1 KCl):NaCl 63.7,NaHCO3 25,MgCl2·6H2O 1,KCl 60,KH2PO4 1.2,CaCl2 2.5,D-Glucose 11.1。所用溶液配好通混合气(含95% O2+5% CO2)充分饱和,至pH约为7.4。

大鼠取左侧卧位,使用异氟烷麻醉同时持续低流量给氧,使其保持轻度镇静状态,异氟烷浓度为3.0%,氧流量为1 L·min-1。选用21 MHz高频探头,换取胸骨旁短轴左心室乳头肌水平切面图像,记录3个完整心动周期的二维图像。每只大鼠各取3个心动周期的平均数值为其所得的检测值。检测指标包括收缩期室间隔厚度(interventricular septal systole,IVSs)、舒张期室间隔厚度(interventricular septal diastole,IVSd)、左室后壁舒张末期厚度(left ventricular end-diastolic posterior wall thickness,LVPWd)、左室后壁收缩末期厚度(left ventricular end-systolic posterior wall thickness,LVPWs)、左室收缩末期内径(left ventricular end-systolic internal dimension,LVIDs)、左室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic internal dimension,LVIDd)、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)。

采用二氧化碳(CO2)处死大鼠,用胶带固定在木板上,打开胸腔充分暴露心脏,用眼科镊和眼科弯剪取下大鼠的心脏。将取出的心脏快速放入4 ℃ 预冷,混合气体(95%O2+5%CO2)饱和过的K-H液中,并将心脏固定在玻璃皿中的硅胶板上。在冰浴条件下显微操作分离冠状动脉,小心去除冠脉周围的心肌组织,尽量避免钳夹、牵拉冠脉,以防损伤血管平滑肌,从而影响血管张力。游离的冠状动脉剪成1.8~2.0 mm的血管环。将血管环穿上两根直径40 μm的不锈钢丝,并平行固定在张力仪浴槽内的两个钳夹上。一个钳夹连接到螺旋测微器,用于调整冠脉的周长,另一个钳夹连接到一个内置的高灵敏度张力传感器,观察和测定血管环张力的变化[4-5]。浴槽内预先放置5 mL的37 ℃ 预温的K-H液。对于冠状动脉,设定调节基础张力至1.5 mN,平衡60 min,期间每隔15 min换液1次,并使张力维持在1.5 mN。在加入不同药物后,血管张力信号通过张力传感器,再经数模转换器输入计算机,完成张力记录。实验过程中槽内温度控制在37 ℃±0.5 ℃,并往槽内持续通入95%O2和5%CO2的混合气体。

1.4.2 冠状动脉环的制备

1.4.3 血管功能性及内皮完整性的测定

首先用高钾溶液刺激血管,检测冠状动脉的反应性。把浴槽内的K-H液换成高钾的K-H液,使冠脉产生张力,维持5 min后,充分冲洗(冲洗4次,每次间隔5 min)至基线,静息30 min后,重复上述实验。前后两次高钾刺激后,血管收缩的幅度相差不超过10%的用于下一步实验。为检测血管内皮的功能情况,重新平衡血管环30 min,用血管收缩剂100 nmol·L-1 U46619引起血管持续性收缩,再加入血管舒张剂1 μmol·L-1 Ach,若血管的舒张幅度大于60%,视为内皮完整,若Ach不能使预先收缩的血管舒张,或者舒张程度小于10%,说明内皮去除完全[6]

1.5 统计学方法

上述方法记录U46619累积给药的冠状动脉张力变化后,再加入nifedipine 1 μmol·L-1孵育30 min。结果显示,nifedipine可明显抑制U46619诱导的Wistar大鼠和SHR的冠状动脉的血管收缩。U46619诱导SHR冠状动脉的剂量-收缩曲线的Emax显著性降低(P<0.001),2组pEC50比较差异无统计学意义(P>0.05)。上述结果说明SHR冠状动脉收缩抑制更明显。见图2、表2。

2 结果

2.1 SHR和Wistar大鼠血压和心功能的比较

上述方法记录5-HT累积给药的冠状动脉张力变化后,再加入L-型钙通道阻断剂nifedipine 1 μmol·L-1孵育30 min。结果显示,nifedipine可明显抑制5-HT诱导的Wistar大鼠和SHR的冠状动脉的血管收缩。5-HT诱导SHR冠状动脉的剂量-收缩曲线的Emax显著性降低(P<0.001),2组pEC50比较差异无统计学意义(P>0.05)。上述结果说明5-HT诱导的SHR冠状动脉收缩抑制更明显。见图1、表2。

 

表1 SHR和Wistar大鼠血压及心功能各指标

 

的比较 ±s

  

项目Wistar(n=6)SHR(n=6)SBPp/mmHg118.60±7.86205.20±4.38**DBPp/mmHg85.20±9.73152.20±8.60**HRf/(次·min-1)356.44±17.19338.89±13.87IVSs/mm2.19±0.282.44±0.46IVSd/mm1.31±0.121.67±0.17**LVIDs/mm4.81±0.575.20±0.43LVIDd/mm7.22±0.377.36±0.19LVPWs/mm2.24±0.222.71±0.45*LVPWd/mm1.51±0.131.91±0.24**LVEF/%62.05±5.5354.87±4.85

*P<0.05、**P<0.01与对照组Wistar大鼠比较。1 mmHg=0.133 kPa。

2.2 5-HT诱导的SHR和Wistar大鼠冠状动脉收缩反应及Nifedipine的作用

采用累积给药法加入5-HT(0.001~10 μmol·L-1),可诱导浓度依赖性Wistar大鼠和SHR冠状动脉收缩。5-HT诱导SHR冠状动脉的剂量-收缩曲线的Emax显著性降低(P<0.001),2组pEC50比较差异无统计学意义(P>0.05)。上述结果说明5-HT诱导的SHR冠状动脉收缩明显较弱。见图1、表2。

 

A:5-HT诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩的原始曲线;B:5-HT诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩;C:Nifedipine阻断后5-HT诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩的原始曲线;D:Nifedipine阻断后5-HT诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩。

 

图1 L型钙通道阻断剂Nifedipine对5-HT诱导的SHR/Wistar大鼠冠状动脉收缩的作用

 

表2 不同激动剂诱导的冠状动脉收缩的pEC50和Emax ±s

  

Treatment pEC50Emax/%nCoronaryartery5-HT(Wistar)6.27±0.05139.53±2.73115-HT(SHR)6.28±0.06117.51±3.53***295-HT+1μmol·L-1nifedipine(Wistar)5.89±0.0863.96±4.09115-HT+1μmol·L-1nifedipine(SHR)5.54±0.1538.90±8.65***17U46619(Wistar)7.37±0.08138.15±4.1110U46619(SHR)7.34±0.08104.28±4.73***17U46619+1μmol·L-1nifedipine(Wistar)6.55±0.0937.65±2.0011U46619+1μmol·L-1nifedipine(SHR)6.35±0.2020.91±3.56***10

*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001与对照组Wistar大鼠比较。

与对照组比较,SHR大鼠收缩压和舒张压均明显增加(P<0.01);心脏超声结果提示,SHR的舒张期室间隔厚度(IVSd)、收缩期左室后壁厚度(LVPWs)和舒张期左室后壁厚度(LVPWd)均较对照组明显增加(P<0.01或P<0.05),见表1。

(2)以Ia中的某个格子i作为待匹配项,对Ib中的G个的格子循环查找,通过计算χij找到Ib中最为相似的格子区域j。

2.3 U46619诱导的SHR和Wistar大鼠冠状动脉收缩反应及Nifedipine的作用

测序后的片段在NCBI中进行Blastx比对,选取与其同源的代表性氨基酸序列用ClustalX(version 1.83)进行多序列比对,用 MEGA 5.05 软件中的最大似然法构建系统进化树,选用Jone-Taylor-Thomton(JTT)模型,进化树用自展分析法进行检验,循环1 000次。

采用累积给药法加入U46619(0.001~1 μmol·L-1),可诱导浓度依赖性Wistar大鼠和SHR冠状动脉收缩。U46619诱导SHR冠状动脉的剂量-收缩曲线的Emax显著性降低(P<0.001),2组pEC50比较差异无统计学意义(P>0.05)。上述结果说明U46619诱导的SHR冠状动脉收缩明显较弱。见图2、表2。

行至厂房,广东新华订购的第二台“剑桥-12000高速胶装联动线”正在包装,等待交付。该系统是一款高速、高自动化的胶订生产线,班产量可达10万册,能够大幅提高效率,节省人工。据了解,原来国内高速胶订联动线完全依赖进口,而“剑桥-12000高速胶装联动线”推出后,凭借高效率、高稳定性、高性价比,完全替代了进口。目前,湖南天闻新华、北京新华、山东新华、河南新华、江苏凤凰新华、辽宁新华、湖北新华、江西新华、新疆新华、安徽新华、福建新华、广东新华、云南新华、山西新华等国内90%以上的大型新华印刷企业都购买了该系统。

数据均采用均数±标准误(mean±S.E.M)表示,以两次高钾诱发收缩张力的均值作为标准值100%,各收缩剂/高钾收缩的幅度的百分比来表示;血管舒张剂是以收缩剂诱发的最大稳定收缩幅度定为标准值100%,血管舒张/收缩的幅度以占标准值的百分比来表示,EC50表示产生50%最大效应时的药物浓度,pEC50=-lg(EC50)。采用Prism 5.0软件对数据进行曲线拟合,绘制收缩及舒张曲线,求得lgEC50和最大收缩或舒张百分比的变化值(Emax)。数据组之间应用t双侧检验进行分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

 

A:U46619诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩的原始曲线;B:U46619诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩;C:Nifedipine阻断后U46619诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩的原始曲线;D:Nifedipine阻断后U46619诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩。

图2 L型钙通道阻断剂Nifedipine对U46619诱导的SHR/Wistar大鼠冠状动脉收缩的作用

2.4 ET-1诱导的SHR和Wistar大鼠冠状动脉收缩反应及Nifedipine的作用

采用累积给药法加入ET-1(0.001~0.03 μmol·L-1),可诱导浓度依赖性Wistar大鼠和SHR冠状动脉收缩,且ET-1诱导的SHR冠状动脉收缩明显较Wistar大鼠的冠状动脉收缩较弱(P<0.05)。见图3。

上述方法记录ET-1累积给药的冠状动脉张力变化后,再加入nifedipine 1 μmol·L-1孵育30 min。结果显示,nifedipine可明显抑制ET-1诱导的Wistar大鼠和SHR的冠状动脉的血管收缩,且与对照组比较,ET-1诱导的SHR冠状动脉收缩抑制更明显(P<0.05)。见图3。

 

A:ET-1诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩的原始曲线;B:ET-1诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩;C:Nifedipine阻断后ET-1诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩的原始曲线;D:Nifedipine阻断后ET-1诱导的冠状动脉浓度依赖性收缩。

图3 L型钙通道阻断剂Nifedipine对ET-1诱导的SHR/Wistar大鼠冠状动脉收缩的作用

3 讨论

本研究发现分别给予5-HT、U46619、ET-1均可诱导Wistar大鼠和SHR冠状动脉浓度依赖性收缩;且L-型钙通道阻断剂硝苯地平(1 μmol·L-1)孵育后,血管收缩张力较前明显下降;与Wistar大鼠相比,SHR给予激动剂诱导冠状动脉收缩均较对照组明显下降;且硝苯地平孵育后,实验组大鼠的冠状动脉收缩较对照组大鼠明显下降。

血管激动剂与VSMC的细胞膜相应受体结合,使磷脂酰肌醇二膦酸(phosphatidylinositol bisphosphate,PIP2)分解为三磷酸肌醇(inositol triphosphate,IP3)和二酰苷油(diacylglycerol,DAG)。IP3与受体结合,使内质网上Ca2+排空,激活Ca2+内流通道,介导外钙内流,诱导血管收缩[7]。在刺激因素作用下,5-HT释放进入血液后被血小板摄取和储存,并可促进血小板聚集、血管平滑肌细胞增殖和血管收缩[8]。U46619作为一种血栓素A2(TP)受体激动剂,它能刺激TP受体介导的各种体外制剂反应,并表现出与血栓烷A2相似的许多性质,包括血小板聚集和平滑肌收缩[9]。ET-1是目前作用最强的缩血管物质,是调节心血管功能的重要因子,对于维持基础血管张力与心血管系统的稳态起重要作用。本实验对SHR冠状动脉张力的测定,发现SHR与Wistar大鼠相比冠状动脉收缩明显下降。

此外,在平滑肌细胞中Ca2+作为第二信使,参与细胞收缩过程[10]。细胞内Ca2+通过与钙调蛋白结合,然后激活肌球蛋白轻链激酶,从而使肌球蛋白轻链磷酸化,肌动蛋白和肌球蛋白相互作用,最终引起血管收缩。为研究高血压对冠状动脉VSMC外钙离子交换主要通道的影响,本实验给予钙通道阻滞剂后,发现实验组冠状动脉对激动剂诱导的收缩反应性均与对照组相比显著减弱。说明高血压时VSMC内钙平衡的调控机制受损,细胞内钙浓度发生变化,VSMC功能异常,诱导血管结构和功能的改变,参与了高血压导致冠脉粥样硬化的发生和发展。

我也于参加工作不久开始担任专业负责人的工作,通过这几年的工作我觉得,大多数工科毕业的同事在沟通意识上和技巧上存在一些问题,特别是在项目压力较大时,在本科室对其他科室的电话沟通中,经常会发生激烈争吵的情况,甚至产生冲突。这种发生在各科室之间的冲突和争吵已经发展为一个较为普遍的现象。这种长期普遍发生的现象反映了一个问题,单位各部门之间的员工对其他部门的工作产生了一定程度的误解,存在着一种部门之间相互不信任的情况,以致于部门之间的沟通往往是低效的,并且充斥着不信任的、推卸责任的情绪。

本实验通过对SHR和Wistar大鼠冠状动脉张力测定的比较,发现SHR冠状动脉对激动剂诱导的收缩反应性均与对照组相比显著减弱,硝苯地平孵育后,其冠状动脉收缩较对照组也明显下降,提示高血压状态下对冠脉张力降低可能与冠状动脉粥样硬化,血管弹性降低,L型钙通道介导的收缩减弱有关。本实验仅对离体大鼠冠状动脉进行了分析,未在细胞学水平进行深入研究,且大鼠与人的冠状动脉存在种属间的差异,具有一定的局限性。

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[3] 王海燕,郝亮,郭宇松,等.高血压对大鼠脑基底动脉收缩和钠泵活性的影响[J].中国药理学通报,2017,33(1):74-83.

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(责任编辑:刘大仁)

 
吴琪,王昊,邓春玉,饶芳,邝素娟,杨慧,徐劲松
《南昌大学学报(医学版)》2018年第01期文献

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