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研究目的: 原发性高血压(Hypertension)是受遗传和生活环境等因素共同影响的一种复杂的慢性疾病。近年来随着生活水平的提升,高血压发病人群逐渐趋于年轻化,并且随着年龄的增长,其发病率、致残率、致死率都在不断的攀升,是继冠心病、恶性肿瘤之后危害人类生命健康的第三大杀手,也是心脑血管疾病最主要的危险因素,其主要危害在于损伤体内靶器官,包括脑、心脏、肾脏等最终使人致残或致死。而在高血压状况下应用热刺激及联合干预方式观察肾组织变化情况较少见报道,本实验通过12周的游泳训练、热刺激及其联合干预方式,联合氧化应激相关指标、HSP70及凋亡蛋白Bcl-2、Bax综合评价高血压大鼠肾脏损伤程度,探讨单独干预、联合干预对高血压大鼠肾脏氧化应激、细胞凋亡的改善效果,为防治高血压引起的肾脏损伤提供可能的参考依据。 研究方法: 4月龄正常血压大鼠(WKY大鼠)8只作为对照组,普通饲料喂养;4月龄高血压大鼠(SHR大鼠)50只,普通饲料适应性喂养1周后,将SHR大鼠随机分为5组,每组10只,分别为SHR正常对照组(SB组)、常温浸泡组(SC组)、高温浸泡组(SD组)、游泳运动组(SE组)、游泳运动+高温浸泡组(SF组)。 运动组大鼠进行为期12周的无负重游泳训练,第一周为适应性运动,第一天运动10 min后按照10min/d的时间递增至60 min/d,第二周至第十二周,每天运动60 min; SC组(水温30±1℃)及SD组(水温40±1℃)大鼠每天浸泡10 min; SF组大鼠,同SE组大鼠运动方案一样,每次运动结束即刻进行高温浸泡10 min,各组大鼠每周均训练6d,周日休息。 第十二周训练结束后,大鼠禁食12h,用10%水合氯醛按3 ml/kg体重腹腔麻醉大鼠,仰卧位固定大鼠,沿腹中线打开腹腔,摘除左右肾脏,剥离组织,侵入新鲜配制的PBS溶液中清洗残留血液并用滤纸吸干,将右侧肾脏用锡纸包裹并标记后迅速放入液氮中用于测定SOD、MDA、NO等指标,左侧肾脏置于5%甲醛溶液中固定,待做组织切片。 研究结果: 1.SHR大鼠血压变化:干预前,与WKY组比较,SB组大鼠SBP呈极显著升高(P<0.01);12周干预后与干预前同组比较,SB组大鼠的SBP呈极显著性升高(P<0.01),而SHR干预各组的SBP呈显著性升高(P<0.05);与SB组大鼠比较,SD组、SE组、SF组大鼠的SBP呈显著性降低(P<0.05)。 2.肾组织氧化应激指标的变化:与WKY组相比,SB组、SC组、SD组大鼠肾脏SOD活性升高,MDA含量降低,且均具有极显著性差异(P<0.01);除SE组MDA含量具有显著性降低外(P<0.05),SE组、SF组SOD活性、MDA含量与WKY组相比变化不明显(P>0.05);与SB组相比,除SC组SOD活性与之比较无显著差异外(P<0.05),SD组、SE组和SF组SOD活性均呈极显著性升高(P<0.01),MDA含量有极显著性降低(P<0.01);与SC组相比,SOD活性SD组、SE组、SF组SOD活性具有显著性升高(P<0.01),MDA含量SD组、SE组、SF组均有极显著降低(P<0.01);与SD组相比,SE组、SF组SOD活性有极显著升高(P<0.01),SE组、SF组MDA含量降低有显著性(P<0.01);与SE组相比,SF组SOD活性、MDA含量均无明显变化(P>0.05)。 3.肾组织NO含量、NOS活性变化:与WKY组相比,SB组、SC组NO含量、NOS活性有极显著降低(P<0.01),SD组、SE组及SF组无显著性差异(P>0.05);与SB组相比,除SC组NO含量、NOS活性无显著性升高外(P>0.05),SD组、SE组、SF组NO含量、NOS活性升高均具有显著性(P<0.01); SF组与SC组相比,NO含量及NOS活性有显著升高(P<0.05),SF组与单独高温及运动组相比,肾组织NO含量及NOS活性均有升高,但无显著性差异(P>0.05)。 4.肾组织Bcl-2、Bax蛋白含量的变化:在WKY组中,Bax在组织中呈较弱表达,Bcl-2有一定表达,Bcl-2/Bax比值的稳定共同维持细胞凋亡的发生;SHR大鼠各组中肾组织有不同程度的损伤,其中SB组Bcl-2蛋白含量及Bcl-2/Bax比值有极显著性降低(P<0.01),Bax蛋白含量极显著性升高(P<0.01);12周干预后,与SB组相比,SHR干预各组Bcl-2/Bax比值均升高,其中单独干预各组肾组织Bcl-2蛋白含量及Bcl-2/Bax比值与SB组相比升高具有显著性(P<0.01),Bax蛋白含量与SB组相比有极显著性降低(P<0.01); SF组与单独干预各组相比,Bcl-2蛋白含量及Bcl-2/Bax比值均有极显著性升高(P<0.01),Bax蛋白含量有极显著性降低(P<0.01)。 5.肾组织HSP70蛋白含量的变化:与WKY组相比,除SD组、SE组肾脏HSP70含量无显著性变化外(P>0.05),SB组、SC组、SF组与之比较肾脏HSP70含量均有极显著性变化(P<0.01);与SB组相比,SHR其它各组大鼠肾脏HSP70含量均有极显著性升高(P<0.01);与SC组相比,SD组、SE组、SF组肾脏HSP70含量有极显著性升高(P<0.01);与SD组相比,仅SF组大鼠肾脏HSP70含量有极显著性升高(P<0.01),SE组HSP70含量略有增加,但无显著性差异(P>0.05);与SE组相比,SF组肾脏HSP70含量具有显著性升高(P<0.05)。 结论: 1.有氧运动和热刺激能在一定程度上减缓SHR血压(收缩压)的升高,联合干预组较单独高温刺激组血压具有显著性降低。 2.12周有氧运动和热刺激后,SOD、NOS活性、NO含量显著性升高,MDA含量显著性降低,提示12周有氧运动和热刺激可能通过改善机体氧化应激水平,增加NOS活性,使NO在肾组织内的含量增加,对SHR肾脏血管起到一定的保护作用,联合干预较单一干预效果更为显著。 3.12周有氧运动和热刺激及联合干预使SHR肾组织Bcl-2含量增加,Bax含量降低,进而阻止或降低SHR大鼠肾组织细胞的凋亡。 4.12周有氧运动和热刺激后,SHR大鼠肾组织中HSP70含量非常显著性增加,提示12周单一干预及联合干预可能通过提高SHR肾组织HSP70含量,从而提高机体抗氧化能力以及抗凋亡能力,其中有氧运动比热刺激效果明显,联合干预效果优于单一干预。