SHR大鼠心肌组织AngⅡ和TGF-β/Smads变化与心室重构的关系及依那普利干预效果

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研究目的:本研究选用自发性高血压大鼠(SHR)为研究对象,并构建心室重构大鼠模型,运用依那普利行降压治疗,探究依那普利改善心室重构与心肌组织中AngII和TGF-β/Smads相关蛋白变化的关系。研究内容和方法:(1)选用12只雄性SHR(14周龄)以及同周龄雄性Wistar-Kyoto大鼠(WKY)为研究对象,监测其体重、血压、心脏超声及心脏组织病理学变化,构建SHR心室肥厚动物模型。(2)随机将24只雄性SHR(14周龄)均分为模型组和依那普利组(每组12只);12只同龄雄性WKY为对照组。依那普利组通过灌胃给药,剂量为1.05mg/(Kg.d)-1,模型组和对照组给予等量蒸馏水,每周检测体重及血压变化,连续给药14周,大鼠28周龄时取材。取材前行超声心动检查评估心脏构型及心功能变化情况。处死大鼠后,取血清及心肌组织,用ELISA法测量血清BNP、ST2、AngⅡ及大鼠心肌AngⅡ水平。取心脏标本,计算心脏指数后行组织病理学检查(HE染色和Masson染色),评估大鼠心肌细胞形态学变化及心肌纤维化情况;运用RT-PCR技术检测大鼠心肌AngII、TGF-β、CCN2、Collagen 1a、Collagen 3a、α-SMA、β-MHC及BNP基因mRNA表达水平。运用Western Blot检测大鼠心肌TGF-β、Smad2、Smad3、p-Smad2/3、CCN2及Smad7蛋白表达水平。结果:1.1)SHR血压明显高于同龄WKY,超声心动图及心脏组织病理学检查结果证实:28周龄SHR心肌出现较明显心室肥厚、心肌纤维化等心室重构表现。1.2)SHR血清BNP、ST2较同龄WKY升高(P<0.05),且28周SHR血清BNP、ST2水平较24周SHR明显增加。2.1)血压监测显示:模型组血压均明显高于对照组(P<0.05),依那普利组血压较模型组降低(P<0.05)。2.2)心脏超声结果提示:模型组室间隔厚度、左室后壁厚度及左心室质量均明显增加(P<0.05),左室内径、左室容积、射血分数及短轴缩短率均明显下降(P<0.05);与模型组相比,依那普利组室间隔厚度、左室后壁厚度及左心室质量减低(均P<0.05),左室内径、左室容积、射血分数及短轴缩短率增加(均P<0.05)。2.3)模型组心脏指数较对照组明显增加(P<0.05);依那普利组心脏指数较模型组降低(P<0.05)。2.4)HE染色可见模型组心肌细胞肥大,排列紊乱,依那普利组心肌细胞排列较规则,心肌纤维较小;Masson染色可见模型组心肌纤维间纤维化程度重,胶原容积分数增多(P<0.05);依那普利组心肌纤维化程度减轻,胶原容积分数较轻(P<0.05)。2.5)模型组血清BNP、ST2、AngII及心肌AngII水平明显升高(P<0.05),依那普利组上述指标水平较模型组降低(均P<0.05)。2.6)RT-PCR结果显示:模型组心肌TGF-β、CCN2、Collagen 1a、Collagen 3a、α-SMA、β-MHC及BNP表达均增加(P<0.05);与模型组相比,依那普利组上述指标表达均减低(P<0.05)。2.7)Western Blot结果显示:模型组TGF-β、Smad2、Smad3、p-Smad2/3及CCN2表达增加(P<0.05),Smad7表达减少(P<0.05);与模型组相比,依那普利组除Smad7表达增加外(P<0.05),上述指标表达均降低(P<0.05)。结论:1.28周SHR大鼠可成功构建心脏肥厚动物模型。2.SHR心肌组织和循环AngⅡ处于较高水平,促进了心肌组织中TGF-β/Smads相关蛋白信号转导,促进心肌纤维化,出现明显的心室肥厚改变,影响心功能。3.依那普利可以有效减低SHR血压,通过降低组织和循环中AngII水平,下调TGF-β/Smads信号分子的转导,减轻心肌纤维化,改善心室重构。
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