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阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive Sleep Apnea Syndrome,OSAS)是一种常见的睡眠呼吸障碍性疾病,其临床主要特征为夜间打鼾并伴有呼吸暂停,从而导致患者睡眠结构出现紊乱、长期动脉血氧饱和度的波动,进而出现慢性间歇性低氧(Chronic Intermittent Hypoxia,CIH),最终引起身体的多个系统产生综合性损伤。OSAS患者一般采用药物干预治疗、口腔矫治器治疗、呼吸机持续气道正压通气(CPAP)治疗以及外科手术治疗等,但到目前为止,在临床上还缺乏一种有效的治疗方法可以治愈该疾病。丹参酮IIA(Tanshinone IIA,Tan IIA)是一种从丹参中分离的二萜醌类化合物。它是一种有效的脂溶性单体,具有缩小心肌梗死面积及抗动脉粥样硬化的作用,从而降低心肌耗氧量。此外,Tan IIA对血小板的聚集和血液凝固有抑制作用,可扩大冠状动脉、增加血流量,改善缺氧诱导的心肌代谢紊乱及心功能,从而改善心肌缺氧的耐受性。另外,Tan IIA还具有抗炎抗氧化的作用。另外,OSAS患者血压升高与内皮素-1(Endothelin-1,ET-1)水平升高密切相关。ET-1是由内皮细胞上合成一种强力的血管收缩肽,需与ETA或ETB受体结合后才能发挥作用。近来动物实验证实了Tan IIA对ET-1的合成有抑制作用,并在某种程度上表现出了ET-1受体拮抗剂的效果,从而改善血管内皮功能障碍。此外,Tan IIA可以通过调节心肌细胞凋亡的基因表达从而抑制左心室肥厚的发生这对心脏有一定的保护作用。虽然,目前关于Tan IIA在保护内皮细胞功能和心功能方面研究众多,但是在保护由CIH引起的血管内皮细胞损伤以及心功能损伤的分子机制至今尚未十分清楚,也并未发现有关Tan IIA对CIH介导的ET-1及其受体的表达的信号通路方面的研究报道。本研究就是探讨Tan IIA对CIH大鼠心肌ET-1及其受体的影响,进一步探讨taniia在治疗osas患者过程中的作用机制。目的:本课题拟从研究与cih相关et-1及其受体拮抗剂的热点问题着手,探讨taniia对cih诱导的高血压大鼠心功能的调节作用和心肌损伤的保护作用,以期明确taniia调节cih的相关性作用机制。方法:雄性sd(sprague~dawley)大鼠(体重为180~220g,由河北医科大学实验动物中心提供),随机分成3组:常氧组(n=16):暴露于常氧环境中饲养;cih组(n=16):暴露于cih环境中饲养;cih+taniia组(n=16):暴露于cih环境中同时腹腔注射丹参酮iia磺酸钠(20mg/kg)进行干预。将cih组和cih+taniia组大鼠暴露于慢性间歇性低氧仓内,并将系统设定为每一次低氧及复氧的循环时间为3min,前1.5min充入n2使仓内氧浓度降至9%,后1.5min充入纯o2使仓内氧浓度恢复到21%。每天暴露8h共3周。造模结束后,将大鼠随机用于实验的不同部分。在造模前一天17时进行大鼠尾动脉无创血压测量,待造模以后对每组大鼠进行血压测量,记录每只大鼠尾动脉收缩压。在造模结束断水断粮12h后,利用目内眦取血,用于血液各项指标的检测。随后给予乌拉坦(5mg/kg)腹腔注射麻醉,分离右颈总动脉,将提前准备好的静脉套管针(内径0.8mm)中充入用生理盐水配制的0.3%的肝素,并且与压力换能器和多道生理信号采集系统连接,小心地插入动脉内,在此过程中将采集到的数据录入计算机。然后缓慢沿颈动脉继续插管入左心室,当采集系统显示出左室波型后即停止继续推入,待波形稳定20min后记录的心率hr(heartrate)、左室收缩内压lvsp(leftventricularsystolicpressure)、左心室舒张末压lvedp(leftventricularenddiastolicpressure)、左心室最大收缩和舒张速率lv±dp/dtmax(maximumascendinganddescendingrateofleftventricularpressure)。记录上述指标之后,对常氧组大鼠和cih组大鼠(n=8)再次进行股静脉穿刺给药et-1(0.03nmol/kg),记录lvsp的最大值;当lvsp值恢复到给药前水平10min后,对两组给予丹参酮iia(10mg/kg)作用20min后,再次给药et-1(0.03nmol/kg),读取lvsp的最大值,并计算出给药前后et-1诱导收缩的最大变化率,进而对左心室功能进行评价。此外,对大鼠进行解剖,称量左心室重量,计算得出左心室重量指数lvwi(leftventricularweightindex)。同时,一部分用多聚甲醛固定,一部分放入~80°c冰箱冻存,备用。本研究中利用苏木精~伊红染色法(hematoxylin~eosinstaining,he染色)观察心脏的损伤程度以及给予taniia干预后心脏组织的变化,同时采用免疫组化和蛋白质印迹法(westernblot)检测et-1以及其受体的蛋白表达,另外,还观察taniia对cih引起的一氧化氮(nitricoxide,no)释放的调节以及内皮型一氧化氮合酶(endothelialnitricoxidesynthase,enos)蛋白表达的影响。结果:1丹参酮iia对cih大鼠尾动脉压的影响造模3周后,与常氧组比较,cih组大鼠尾动脉压(149±4mmhg)明显升高(p<0.05);与cih组比较,cih+taniia组大鼠尾动脉压(119±3mmhg)明显降低(p<0.05)。2丹参酮iia对cih大鼠体重bw及心脏重量指数hwi、左心室重量指数lvwi的影响与常氧组比较,cih组大鼠体重(313±10g)明显降低(p<0.05);与cih组比较,cih+taniia组大鼠体重(331±8g)未见差异。常氧组、cih组、cih+taniia组大鼠的hwi(3.14±0.05,3.08±0.07,3.06±0.08mg/g)和lvwi(2.06±0.09,1.98±0.08,2.08±0.11mg/g)未见差异。3丹参酮iia对cih大鼠血流动力学的影响与常氧组相比,cih组大鼠的lvsp、±dp/dtmax均明显升高(p<0.05);与cih组比较,cih+taniia组大鼠lvsp、±dp/dtmax均明显降低(p<0.05)。4et-1和丹参酮iia对cih大鼠lvsp的影响采用股静脉注射给予et-1后,常氧组和cih组大鼠lvsp均显著升高(p<0.05);与常氧组比较,cih组大鼠的lvsp变化率明显增高(p<0.05);经丹参酮iia干预后再次注射et-1,两组大鼠lvsp均显著降低(p<0.05),与常氧组相比,cih大鼠lvsp变化率显著增加(p<0.01)。5丹参酮IIA对CIH大鼠心肌组织形态学改变的影响通过HE染色可观察到,常氧组心肌细胞排列整齐且纹理清晰,心肌细胞呈杆状排列,核染色质分布均匀;CIH组心肌细胞排列紊乱,心肌细胞核收缩变性,心肌细胞间有结缔组织增生,成纤维细胞增多,可见充血现象。CIH+Tan IIA组心肌细胞排列较CIH组整齐,心肌细胞呈杆状,核染色质分布较CIH组均匀,着色浅,成纤维细胞减少。6丹参酮IIA对CIH大鼠血浆ET-1、血清NO含量的影响较常氧组相比,CIH组大鼠的血浆ET-1含量明显升高,而血清中NO含量明显降低(P<0.05);与CIH组比较,CIH+Tan IIA组大鼠血浆ET-1含量明显降低,血清中NO含量显著升高(P<0.05)。7免疫组化观察丹参酮IIA对CIH大鼠心肌ET-1、ETA和ETB受体的表达影响较常氧组相比,CIH组的ET-1表达明显升高,ETA受体表达增加,而CIH+Tan IIA组的ET-1和ETA受体的表达明显降低。与常氧组比较,CIH组中ETB受体明显降低,而CIH+Tan IIA组的ETB受体高于CIH组。8 Western blot检测丹参酮IIA对CIH大鼠心肌eNOS蛋白表达和ET-1及其受体蛋白表达的影响较常氧组相比,CIH组的ET-1蛋白表达量明显增加,ETA受体的蛋白表达量增加,而CIH+Tan IIA组的ET-1和ETA受体的蛋白表达量明显减少。与常氧组比较,CIH组中ETB受体明显减少,而CIH+Tan IIA组的ETB受体却高于CIH组。CIH组eNOS的蛋白表达量较常氧组减少,而CIH+Tan IIA组的eNOS的蛋白表达量高于CIH组。结论:丹参酮IIA可降低CIH引起的高血压,并且通过抑制CIH诱导的ET-1的表达,促进了NO的合成,从而改善心功能紊乱,对心肌损伤也有一定的保护作用。