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目的:高血压是临床常见病多发病,可对全身各个系统造成损害,其对心脏的损害可表现为心肌肥厚。心肌肥厚是心脏对压力超负荷的早期代偿反应,但肥厚心肌本身增加心肌耗氧量并可导致心功能恶化,最终导致心力衰竭。心肌肥厚是独立于血压水平和其他心血管危险因素对发病率和死亡率最有效的预测因子。通过心电图改变,诊断为左心室肥厚的人群死亡风险是普通人群的6倍,心血管疾病死亡率增加45%。近些年来,大量研究证实转化生长因子-β1 (TGF-β1 )参与多种心血管疾病的致病过程,并且在心肌肥厚的发生过程中有重要作用。TGF-β1是一种多种功能细胞因子,与受体结合后可调节多种细胞信号途径。磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)是其下游的重要信号分子,具有生物活性的PI3K进一步调节下游信号,影响细胞及组织器官功能。PI3K在心脏生理性生长过程中表达增加,在病理性心肌肥厚过程中可影响心肌肥厚的发生、发展。研究证实内皮型一氧化氮合酶(eNOS)是PI3K的下游信号分子之一,活化的PI3K可促进eNOS的表达,生成的eNOS催化L-精氨酸(L-Arg)产生一氧化氮(NO)。PI3K可促进eNOS/NO在心血管系统的表达发挥保护内皮功能、舒张血管及改善心肌肥厚的作用。TGF-β1通过直接或间接方式调节PI3K的表达水平,在部分病理生理过程及细胞类型中表现为对PI3K的负性调节作用,在肥厚的心肌组织中TGF-β1表达异常并影响PI3K的表达及eNOS/NO的产生以及在心血管系统的保护作用。许多因素参与心肌肥厚过程,在控制血压的基础上,还应对细胞分子进行调节。大量临床研究试验证实他汀类药物(HMG-COA还原酶抑制剂)不仅具有强效的降脂作用,在血脂正常的动物试验中,他汀类药物的作用还包括预防中风,保护心肌缺血再灌注损伤以及抗血管炎症反应。本实验通过测定自发性高血压大鼠(spontaneously hypertension rats SHR)心肌TGF-β1、PI3K、eNOS、NO表达变化情况,观察在心肌肥厚过程中,多种细胞因子变化水平及其相关性以及与心肌肥厚的关系;通过不同剂量的瑞舒伐他汀治疗后,观察上述指标的表达情况,研究其对高血压病心肌肥厚患者的可能影响机制及瑞舒伐他汀对其影响有无量效关系。方法:本实验中将8只Wistar-Kyoto大鼠(WKY)作为正常对照组(N组);将24只SHR完全随机分为瑞舒伐他汀3.125mg/(kg.d)组(T1组)、瑞舒伐他汀6.25 mg/(kg.d)组(T2组)和高血压空白对照组(H组)。每组8只大鼠(均为雄性15-16周龄,体重280-300g,清洁级)。每组大鼠之间的体重以及SHR各组之间的动脉血压水平均无统计学差异(p>0.05)。每组大鼠在室温22±2℃,自由取食的环境下适应性饲养2周后完全随机分组并灌药饲养8周。T1组和T2组大鼠应用灌胃法分别给予瑞舒伐他汀3.125mg/(kg.d)、6.25 mg/(kg.d)加蒸馏水至1ml灌胃;N组和H组给予完全相同容积的蒸馏水1ml灌胃。灌药前后分别量取各组大鼠的血压水平。灌药8周以后,大鼠完全麻醉后称量体重,后开胸快速提取心肌组织,应用RT-PCR方法测定心肌TGF-β1表达水平,应用免疫组化方法测定心肌PI3K的表达水平,应用比色法测定心肌中eNOS、NO含量。将实验所得数据输入SPSS13.0统计软件,计量资料以均数±标准差(x|ˉ±S)表示。多个样本均数比较先进行正态以及方差齐性检验。符合正态、方差齐性检验,进行单因素方差分析,任意两组间比较用SNK-q检验, p<0.05表示有统计学差异。结果:1大鼠心肌TGF-β1的表达水平:H组大鼠心肌TGF-β1(2.78±0.06)的表达较N组(0.88±0.02)显著增加(p<0.05)。T1组(1.76±0.04)、T2组(1.19±0.05)TGF-β1的表达逐步减低,两组间的表达水平具有统计学差异(p<0.05)。T1组、T2组TGF-β1的表达水平均较H组有统计学差异(p<0.05)。2大鼠心肌PI3K的表达:H组大鼠心肌PI3K(2.16±0.07)的表达较N组(5.87±0.10)显著降低(p<0.05)。T1组(4.08±0.07)、T2组(5.10±0.12)PI3K的表达逐步升高,差异在两组间具有统计学意义(p<0.05)。T1组、T2组PI3K的表达水平均较H组有统计学差异(p<0.05)。3大鼠心肌eNOS水平:H组大鼠心肌eNOS水平(0.31±0.02)较N组(0.67±0.03)显著减低(p<0.05)。T1组(0.39±0.03)、T2组(0.49±0.04)eNOS的含量逐步增多,差异在两组间具有统计学意义(p<0.05)。T1组、T2组eNOS的水平均较H组有统计学差异(p<0.05)。4大鼠心肌中NO含量:H组大鼠心肌NO含量(0.80±0.02)较N组(1.37±0.04)显著减低(p<0.05)。T1组(0.98±0.04)、T2组(1.13±0.03)NO的表达逐步增多,差异在两组间具有统计学意义(p<0.05)。T1组、T2组NO的水平均较H组有统计学差异(p<0.05)。5各组大鼠心脏重量:H组大鼠心脏重量(1445.46±31.47)较N组(1261.05±19.23)显著增加(p<0.05)。T1组(1367.85±17.95)、T2组(1267.01±24.89)心脏重量逐渐减轻,差异在两组间具有统计学意义(p<0.05)。与H组比较,减轻均有统计学差异(p<0.05)。6各组大鼠左心室质量:H组大鼠左室质量(1121.15±28.68)较N组(739.78±22.16)显著增加(p<0.05)。T1组(935.73±18.68)、T2组(801.69±9.98)左室质量逐渐减轻(p<0.05),差异在两组间具有统计学意义(p<0.05)。与H组比较,减轻均有统计学差异(p<0.05)。7各组大鼠左心室质量指数:H组大鼠左室质量指数(3.45±0.05)较N组(2.25±0.07)增加(p<0.05)。T1组(2.90±0.06)、T2组(2.52±0.06)左室质量指数逐渐减低(p<0.05),差异在两组间具有统计学意义(p<0.05)。与H组比较,减低均有统计学差异(p<0.05)。8各组大鼠心肌细胞直径:H组大鼠心肌细胞直径(19.47±0.57)较N组(13.78±0.40)显著增宽(p<0.05)。T1组(17.92±0.41)、T2组(16.29±0.29)的心肌细胞直径逐步减小(p<0.05),差异在两组间具有统计学意义(p<0.05)。两组的心肌细胞直径均较H组有统计学差异(p<0.05)。9大鼠体重:大鼠体重在各组间差别无统计学意义(p>0.05)。大鼠动脉压水平:灌药前,H组(193.38±4.23)、T1组(198.00±4.72)、T2组(189.63±4.44)动脉压水平较N组(112.88±3.22)显著升高,差异均具有统计学意义(p<0.05),三组SHR的动脉压水平无统计学差异(p>0.05)。灌药干预8周后,N组(114.15±3.37)、H组(205.50±4.11)动脉压水平较干预前轻度升高,差异无统计学意义(p>0.05),T1组(196.88±4.35)、T2组(184.75±3.99)动脉压水平较干预前轻度降低,差异无统计学意义(p>0.05)。T2组动脉压水平较H组降低,差异有统计学意义(p<0.05)。T1组、T2组动脉压水平差异无统计学意义(p>0.05)。结论:1 SHR心肌组织TGF-β1表达增加,PI3K、eNOS、NO则表达降低,提示TGF-β1信号通路在心肌肥厚发生发展的过程中发生显著的变化,其中TGF-β1/PI3K- eNOS信号通路在心肌肥厚的过程中起重要作用;2本实验研究证实在高血压心肌肥厚过程中TGF-β1对PI3K、eNOS、NO反向调节,抑制上述心肌保护因子的表达,经瑞舒伐他汀干预后,SHR心肌组织中TGF-β1水平显著下降,PI3K、eNOS、NO水平显著升高,提示瑞舒伐他汀可以改善心肌肥厚,其原因可能与瑞舒伐他汀对TGF-β1等因素的调节有关;3瑞舒伐他汀药物干预后,SHR血压轻度下降,此作用可能与PI3K- eNOS及NO上调有关,有待今后进一步研究;4通过应用不同剂量瑞舒伐他汀干预后各指标的变化呈药物剂量相关性改变。