己酮可可堿改善血管緊張素Ⅱ誘發(fā)高血壓大鼠的心肌纖維化、病理性肥大和心功能.pdf

1、炎癥是多種心血管疾?。òü谛牟?，心衰和高血壓）常見的一種病理生理特征[1-3]。腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)的激活被認為是引起高血壓炎癥反應(yīng)的主要機制[4]。血管緊張素Ⅱ是腎素-血管緊張素系統(tǒng)的一種主要介質(zhì)，它通過激活包括核因子κB(NFκB)在內(nèi)的多種細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路，引起促炎癥細胞因子的合成和釋放，如:腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白細胞介素(IL)-1β[5，6]。
　　越來越多的證據(jù)表明:心肌炎癥在調(diào)節(jié)心肌重構(gòu)（包括

2、心肌纖維化和病理性肥大）方面起著非常重要的作用[2，7-10]。心肌逐漸纖維化和肥大會導(dǎo)致擴張的心室壁越來越僵硬，減弱心肌的舒張功能，因此它們是導(dǎo)致實驗動物和病人發(fā)生心衰的重要因素[11-13]。減少促炎癥細胞因子水平的干預(yù)措施能顯著改善上述進程，進而預(yù)防心衰[2，9，14]。
　　己酮可可堿是一種甲基黃嘌呤衍生物和非特異性磷酸二酯酶抑制劑，臨床上用于治療阻塞性外周血管疾病已有30多年的歷史。除了它的流變特性，己酮可可堿還有抗炎、

3、抗增生和抗纖維化的作用[15-17]。已有研究表明:許多動物[3，18]和病人[19,20]在應(yīng)用己酮可可堿進行系統(tǒng)性治療后，促炎癥細胞因子減少，對心肌梗死，心衰和特發(fā)性擴張型心肌病具有良好的作用。然而，到目前為止，還沒有研究驗證己酮可可堿對血管緊張素Ⅱ誘發(fā)的高血壓導(dǎo)致的心肌損傷和心功能不全的作用。我們推測:己酮可可堿能抑制血管緊張素Ⅱ誘發(fā)高血壓大鼠促炎癥細胞因子的釋放，預(yù)防其心肌纖維化和病理性肥大，改善其心功能。
　　研究目的：

4、
　　觀察己酮可可堿對血管緊張素Ⅱ誘發(fā)高血壓大鼠促炎癥細胞因子的作用，對其心肌纖維化和病理性肥大的作用，對其心功能的影響。
　　研究方法：
　　1.64只成年雄性Sprague-Dawley大鼠，分成四組，每組16只:(1)對照組(CON);(2)生理鹽水+己酮可可堿組(CON+PTX);(3)單用血管緊張素Ⅱ組(ANGⅡ);(4)血管緊張素Ⅱ+己酮可可堿組(ANGⅡ+PTX);
　　2.將大鼠采用氯胺酮-甲苯噻

5、嗪麻醉后，在皮下埋植微量真空泵，緩慢注射血管緊張素Ⅱ(200 ng/kg/min)或生理鹽水兩周。加己酮可可堿組，在皮下注射血管緊張素Ⅱ的同時，通過飲用水給予己酮可可堿（30mg/kg/天）。每天同一時間記錄液體攝取量和體重;
　　3.每組大鼠取8只，每隔一天，通過尾套法測量血壓和心率;
　　4.兩周后，采用異氟醚麻醉后，行超聲心動圖評估大鼠的心肌重構(gòu)和心功能;
　　5.然后，將每組分成兩小組，每小組8只，其中一小組通

6、過腹腔內(nèi)注射過量的戊巴比妥鈉(210mg/kg)處死后，收集血樣和心肌組織，稱量，行生化分析、分子學(xué)研究和心肌羥脯氨酸分析;
　　6.每組內(nèi)剩余8只大鼠通過通過腹腔內(nèi)注射同樣劑量的戊巴比妥鈉處死后，心臟內(nèi)注滿4％的多聚甲醛，固定，脫水，石蠟包埋，行組織學(xué)研究;
　　7.統(tǒng)計學(xué)分析:所有數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標準差表示。各組間均數(shù)的比較采用單因素或雙因素的方差分析及N-K檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　研究結(jié)果：

7、r>　　1己酮可可堿對血管緊張素Ⅱ引起的高血壓沒有降壓作用（見圖1A）
　　1.1高血壓模型組（ANGⅡ組和ANGⅡ+PTX組）的大鼠，平均動脈壓迅速、持續(xù)升高;與CON組相比，高血壓模型組6天及以后的MBP顯著升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義;
　　1.2 CON+PTX組與CON組相比，平均動脈壓無明顯差異;
　　1.3 ANGⅡ+PTX組與ANGⅡ組相比，平均動脈壓無明顯差異;
　　1.4各組之間的心率無明顯差異(見

8、圖1B)。
　　2己酮可可堿改善了血管緊張素Ⅱ誘發(fā)高血壓大鼠的心肌肥厚和心功能(見表2)
　　2.1四組大鼠之間的體重，EF（射血分數(shù)）無明顯差異;
　　2.2與CON組相比，CON+PTX組大鼠的HW/BW值（心臟重量/體重）值，相對室壁厚度(RWT)，等容舒張期(IVRT)，E/A值無明顯差異;
　　2.3與CON組相比，ANGⅡ組和ANGⅡ+PTX組大鼠的HW/BW值顯著增高，相對室壁厚度(RWT)顯著增大

9、，等容舒張期(IVRT)顯著延長，E/A值顯著減小;
　　2.4與ANGⅡ組相比，ANGⅡ+PTX組大鼠的HW/BW值顯著降低;相對室壁厚度(RWT)顯著減少，等容舒張期(IVRT)顯著縮短，E/A值顯著增大;
　　3己酮可可堿減弱了ANGⅡ誘發(fā)高血壓大鼠的心肌纖維化
　　3.1與CON組相比，CON+PTX組大鼠心肌間質(zhì)和血管周圍的纖維化、心肌纖維化區(qū)域(％)、心肌內(nèi)羥脯氨酸的含量無明顯差別（見圖2）。
　　3

10、.2與CON組相比，ANGⅡ組和ANGⅡ+PTX組大鼠心肌間質(zhì)和血管周圍的纖維化明顯增加（見圖2A），心肌纖維化區(qū)域(％)明顯增高（見圖2B），心肌羥脯氨酸的含量明顯增多（見圖2C）;
　　3.3與ANGⅡ組相比，ANGⅡ+PTX組大鼠心肌間質(zhì)和血管周圍的纖維化明顯減少（見圖2A），心肌纖維化區(qū)域(％)明顯降低（見圖2B），心肌羥脯氨酸的含量明顯減少（見圖2C）;
　　3.4 CON組和CON+PTX組大鼠的心肌內(nèi)只有少量α

11、-SMA表達;與CON組相比，ANGⅡ組和ANGⅡ+PTX組大鼠心肌內(nèi)α-SMA的表達明顯升增多;與ANGⅡ組相比，ANGⅡ+PTX組大鼠心肌內(nèi)α-SMA的表達顯著減少(見圖3A和3C)。
　　4 PTX減少了血管緊張素Ⅱ誘發(fā)高血壓大鼠心肌組織內(nèi)促炎癥細胞因子的表達和血管周圍巨噬細胞的浸潤
　　4.1 CON組和CON+PTX組之間各促炎癥細胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）和抗炎癥細胞因子（IL-10）的mRNA、

12、蛋白表達沒有顯著差異（見圖4）;
　　4.2與CON組相比，ANGⅡ組和ANGⅡ+PTX組大鼠心肌組織內(nèi)促炎癥細胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）和抗炎癥細胞因子（IL-10）的mRNA和蛋白表達顯著增加（見圖4）;
　　4.3與ANGⅡ組相比，ANGⅡ+PTX組大鼠心肌組織內(nèi)促炎癥細胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)和抗炎癥細胞因子（IL-10）的mRNA表達無明顯差異，蛋白表達顯著減少（見圖4）;

13、　　4.4免疫組化結(jié)果顯示:與CON組相比，ANGⅡ組和ANGⅡ+PTX組大鼠血管周圍巨噬細胞的浸潤顯著增多;與ANGⅡ組相比，ANGⅡ+PTX組大鼠血管周圍巨噬細胞的浸潤顯著減少; CON+PTX組和CON組之間血管周圍巨噬細胞的浸潤情況無明顯差異（見圖3B和3D）。
　　5 PTX抑制了ANG-Ⅱ誘發(fā)高血壓大鼠心肌內(nèi)NF-K B的激活（見圖5）
　　5.1 CON+PTX組和CON組大鼠心肌內(nèi)NF-K B p65的DNA

14、結(jié)合活性和抑制蛋白IkBα的表達類似;
　　5.2與CON組相比，ANGⅡ組和ANGⅡ+PTX組大鼠心肌內(nèi)NF-κ B p65的DNA結(jié)合活性顯著增強，而IkBα的蛋白表達顯著減少;
　　5.3與ANGⅡ組相比，ANGⅡ+PTX組大鼠心肌內(nèi)NF-K B p65的DNA結(jié)合活性顯著減弱，而IkBα的蛋白表達顯著增加。
　　6 PTX減弱了ANGⅡ誘發(fā)高血壓大鼠心肌重構(gòu)基因標志物的基因表達（見圖6）
　　6.1與CO

15、N組相比，ANGⅡ組和ANGⅡ+PTX組大鼠心肌組織中Ⅰ型膠原蛋白、TGF-β，CTGF，β-MHC，MCP-1，ICAM并口VCAM的mRNA表達顯著增加;
　　6.2與ANGⅡ組相比，ANGⅡ+PTX組大鼠心肌組織中這些參數(shù)的表達顯著減弱;
　　6.3與CON組相比，CON+PTX組大鼠心肌組織內(nèi)這些參數(shù)的表達無顯著差異。
　　7 PTX降低了ANG-Ⅱ誘發(fā)高血壓大鼠循環(huán)系統(tǒng)中促炎癥細胞因子的水平(見圖7)