羅格列酮對(duì)2種高血壓大鼠的降壓作用及機(jī)制

1、<p>　　羅格列酮對(duì)2種高血壓大鼠的降壓作用及機(jī)制</p><p>　　作者：王林軍，張延斌，程仁力，周維東 </p><p>　　【摘要】 目的 觀察胰島素增敏劑羅格列酮（rosiglitazone，RSG）對(duì)胰島素抵抗高血壓大鼠及兩腎一夾腎血管性高血壓大鼠血壓的影響，探討其作用機(jī)制。方法 用10%果糖水喂養(yǎng)雄性SD大鼠制備胰島素抵抗高血壓大鼠（insulin resist

2、ance hypertensive rat，IRHR）模型，同時(shí)用兩腎一夾法制備腎血管性高血壓大鼠（two-kidney, one-clipped renovascular hypertensive rat，RHR）模型，觀察RSG對(duì)2組大鼠的降壓作用，通過(guò)檢測(cè)空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、空腹胰島素（fasting serum insulin，F(xiàn)INS）、瘦素（leptin，LP）、甘油三酯（trig

3、lyceride，TG）及計(jì)算胰島素敏感性指數(shù)（insulin sensitivity index，ISI）等指標(biāo)，從胰島素抵抗（insulin resistance，IR）/高胰島素血癥（hyperinsulinemia，HIS）角度探討RSG可能的降壓機(jī)制。結(jié)果 RSG處理后IRHR組大鼠收縮壓（systo</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 羅格列酮；胰島素抵抗；高血壓；胰島素；瘦素；大鼠模型 </p&

4、gt;<p>　　Abstract: Objective To observe the anti-hypertensive effect of insulin sensitizer rosiglitazone (RSG) on the models of insulin resistance hypertensive rat (IRHR) and two-kidney, one-clipped renovascular

5、hypertensive rat (RHR), and to study the antihypertensive mechanism of RSG. Methods The model of IRHR was established by feeding standard fodder and 10% fructose water, while the model of two-kidney, one-clipped RHR was

6、 formed by constricting the left kidney artery. The anti-hypertensive mechan</p><p>　　Key words: rosiglitazone; insulin resistance; hypertension; insulin; leptin; model of rat </p><p>　　近年來(lái)，通過(guò)臨床

7、和流行病學(xué)研究，人們逐漸意識(shí)到高血壓（EH）并不單純是血流動(dòng)力學(xué)的改變，還常伴有糖耐量低減、高胰島素血癥（hyper-insulinemia，HIS）、血脂異常等代謝紊亂，稱為胰島素抵抗（insulin resistance，IR）。研究表明EH人群約60%有IR，一些前瞻性研究提示HIS是致高血壓的重要原因［1］，不難推測(cè)IR/HIS是高血壓的發(fā)病基礎(chǔ)之一，而改善機(jī)體胰島素敏感性有可能成為防治IR/HIS人群高血壓的有效措施。本實(shí)驗(yàn)通

8、過(guò)建立胰島素抵抗高血壓大鼠（insulin resistance hypertensive rat，IRHR）模型及兩腎一夾腎血管性高血壓大鼠（two-kidney, one-clipped renovascular hypertensive rat，RHR）模型，觀察胰島素增敏劑羅格列酮（rosiglitazone，RSG）對(duì)2組大鼠的收縮壓（systolic blood pressure，SBP），空腹胰島素（fasting ser

9、um insulin，F(xiàn)INS）、瘦素（leptin，LP）等指標(biāo)的影響，探討RSG可能的降壓機(jī)制。 </p><p><b>　　1 材料和方法 </b></p><p>　　1.1 實(shí)驗(yàn)材料 </p><p>　　1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 </p><p>　　Sprague-Dawley（SD）大鼠67只，雄性

10、，體重180～220 g，普通級(jí)，徐州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。 </p><p>　　1.1.2 主要實(shí)驗(yàn)藥品和試劑 </p><p>　　馬來(lái)酸羅格列酮片（批號(hào)：05110006）為葛蘭素史克（天津）有限公司產(chǎn)品，結(jié)晶果糖購(gòu)自北京廣聯(lián)行化工產(chǎn)品有限公司，大鼠胰島素酶聯(lián)免疫定量檢測(cè)試劑盒（批號(hào)：0609083）及大鼠瘦素酶聯(lián)免疫定量檢測(cè)試劑盒（批號(hào)：0609084）均購(gòu)自上海西唐生物制

11、品有限公司。 </p><p>　　1.1.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備 </p><p>　　微量血糖儀及血糖儀試紙（美國(guó)羅氏公司），MacLab生理記錄儀（澳大利亞ADI公司），全自動(dòng)生化分析儀（日本Olympus公司），Thermo-Multiskan Mk3型酶標(biāo)儀（芬蘭雷勃公司）。 </p><p>　　1.2 實(shí)驗(yàn)方法 </p><p

12、>　　1.2.1 動(dòng)物分組及處理步驟 </p><p>　　首先，67只雄性SD大鼠分籠（每籠4～5只），置于溫度（22±2）℃，光照12 h/24 h，普通飼料、自由飲水的環(huán)境中適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。普通飼料由徐州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。 </p><p>　　大鼠隨機(jī)分為3組?？瞻讓?duì)照組（control組，C組）16只，普通飼料+自來(lái)水喂養(yǎng)；胰島素抵抗高血壓大鼠

13、組（IRHR組）24只，普通飼料+10%果糖水喂養(yǎng)；兩腎一夾腎血管性高血壓大鼠（RHR組）27只，行左腎動(dòng)脈縮窄術(shù)（術(shù)中麻醉意外死亡2只、血管變異死亡1只，最后存活24只），術(shù)后普通飼料+自來(lái)水喂養(yǎng)。喂養(yǎng)4周后，大鼠禁食8～10 h，3組各隨機(jī)抽取8只行頸動(dòng)脈插管，測(cè)SBP及留取血標(biāo)本后斷頭處死。指標(biāo)檢測(cè)證實(shí)造模成功后，進(jìn)入第5周各組繼續(xù)原來(lái)的飼養(yǎng)，從IRHR組及RHR組各隨機(jī)抽取8只大鼠分別用RSG每日5 mg/kg灌胃，建立IRHR

14、+RSG組和RHR+RSG組。RSG灌胃期間，為保持各組間的均衡性，其余各組大鼠均用等量的自來(lái)水灌胃。第8周末所有大鼠均禁食8～10 h后行頸動(dòng)脈插管，測(cè)SBP及留取血標(biāo)本后斷頭處死。 </p><p>　　1.2.2 RHR模型的制備 </p><p>　　參考文獻(xiàn)［2-3］。準(zhǔn)備外徑為0.20 mm的針灸針（長(zhǎng)約10 cm）若干根，并消毒保存。大鼠經(jīng)1%戊巴比妥鈉30 mg/kg腹

15、腔麻醉，俯臥位固定于操作臺(tái)上。體外觸及左側(cè)腎臟，剪去局部3 cm×3 cm被毛，消毒鋪巾。在觸診腎臟與脊柱之間沿與脊柱平行方向切開皮膚，切口1.5～2.5 cm。逐層分離皮下筋膜及肌肉到達(dá)腎臟，以鹽水棉球推開腎周脂肪囊，用開瞼器撐開充分顯露手術(shù)視野，于腹膜后仔細(xì)分離腎動(dòng)脈，用玻璃分針追查至腎臟，檢查無(wú)誤后，把直徑為0.20 mm的針灸針與腎動(dòng)脈血管長(zhǎng)軸緊貼平行放置，用無(wú)菌絲線扎緊腎動(dòng)脈和針灸針，然后小心抽去針灸針，這樣左腎動(dòng)脈

16、血流就部分被阻斷，形成左腎動(dòng)脈狹窄。依次縫合肌肉和皮膚。術(shù)后3天內(nèi)青霉素（3×104 U/d）腹腔注射預(yù)防感染。 </p><p>　　1.2.3 大鼠血壓的測(cè)量 </p><p>　　實(shí)驗(yàn)大鼠經(jīng)1% 戊巴比妥鈉30 mg/kg腹腔麻醉，仰臥位固定于操作臺(tái)上，體外觸及氣管軟骨，剪去局部3 cm×3 cm被毛，消毒鋪巾。在氣管軟骨左側(cè)沿與氣管平行方向切開皮膚，切口2～

17、3 cm，逐層分離皮下組織及肌層，暴露左頸動(dòng)脈鞘，將左頸動(dòng)脈同迷走神經(jīng)等結(jié)構(gòu)分離，于左頸動(dòng)脈下預(yù)置2 根縫線，遠(yuǎn)心端的縫線進(jìn)行結(jié)扎，近心端用動(dòng)脈夾夾閉，于近結(jié)扎線附近將預(yù)充有肝素的插管向近心端方向插入，松開血管夾，固定插管。插管尾部通過(guò)換能器連接MacLab生理記錄儀可直接顯示SBP。觀察10～15 min，待血壓穩(wěn)定后記錄SBP。 </p><p>　　1.2.4 成模標(biāo)準(zhǔn) </p><

18、p>　　IRHR模型的成模標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)Reaven［4］的報(bào)道，果糖喂養(yǎng)的SD大鼠TG、SBP、FINS的平均水平達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)者，即：TG≥1.8 mmol/ L，SBP≥142 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），F(xiàn)INS≥正常對(duì)照組平均值的2倍者為IRHR模型。RHR模型的成模標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)趙清等［5］的報(bào)道，造模處理后凡血壓比處理前高20 mmHg以上且高于140 mmHg者確認(rèn)為高血壓模型形成。 </p>

19、<p>　　1.3 主要觀測(cè)指標(biāo) </p><p>　　大鼠SBP、FBG、FINS、LP、TG及計(jì)算ISI。大鼠頸動(dòng)脈SBP用MacLab生理記錄儀測(cè)量；FINS及LP用ELISA試劑盒測(cè)定；FBG以微量血糖測(cè)定儀測(cè)定；TG用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定；ISI由公式：ISI=1/(FBG×FINS)計(jì)算得出（FBG、FINS的單位分別是mmol/L、mU/L），此值為非正態(tài)分布，計(jì)算時(shí)取其自

20、然對(duì)數(shù)［6］。 </p><p>　　1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 </p><p>　　采用SPSS 11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Sigma-Plot 10.0軟件繪圖。定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間差異的比較采用單因素方差分析（one-way ANOVA），兩因素之間的關(guān)系采用直線相關(guān)分析，P&lt;0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 </p>

21、;<p><b>　　2 結(jié) 果 </b></p><p>　　2.1 IRHR及RHR模型的建立 </p><p>　　實(shí)驗(yàn)第4周末，IRHR組的TG、SBP、FINS等指標(biāo)均達(dá)到成模標(biāo)準(zhǔn)，提示IRHR模型成功建立；與C組大鼠相比，TG、SBP、LP和FINS明顯升高，ISI明顯降低（P&lt;0.01）， FBG無(wú)明顯改變（P&

22、;gt;0.05）。RHR組的SBP達(dá)到成模標(biāo)準(zhǔn)，提示RHR模型成功建立；與C組大鼠相比，SBP明顯升高（P&lt;0.01），而TG、LP、FINS、ISI和FBG均無(wú)明顯改變（P&gt;0.05），見表1。表1 實(shí)驗(yàn)第4周末IRHR組、RHR組與C組大鼠各項(xiàng)指標(biāo)的比較（略） </p><p>　　2.2 實(shí)驗(yàn)第8周末IRHR組、RHR組與C組大鼠各項(xiàng)指標(biāo)的比較 </p>&

23、lt;p>　　實(shí)驗(yàn)第8周末，IRHR組的TG、SBP、FINS等指標(biāo)提示IRHR模型成功維持；與C組大鼠相比，IRHR組的SBP、TG、LP和FINS仍明顯升高，ISI明顯降低（P&lt;0.01），F(xiàn)BG無(wú)明顯改變（P&gt;0.05）。RHR組的SBP提示RHR模型成功維持；與C組大鼠相比，RHR組的SBP明顯升高（P&lt;0.01），而TG、LP、FINS、ISI和FBG均無(wú)明顯改變（P&g

24、t;0.05）。見表2。表2 實(shí)驗(yàn)第8周末IRHR組、RHR組與C組大鼠各項(xiàng)指標(biāo)的比較（略） </p><p>　　2.3 IRHR組SBP相關(guān)因素分析 </p><p>　　在IRHR組中，SBP與FINS、LP和TG呈高度正相關(guān)，與ISI呈高度負(fù)相關(guān)，與FBG無(wú)相關(guān)性。見表3。表3 IRHR組SBP相關(guān)因素分析（略） </p><p>　　2.4 IR

25、HR組血清LP相關(guān)因素分析 </p><p>　　在IRHR組中，LP與SBP、FINS和TG呈高度正相關(guān)，與ISI高度負(fù)相關(guān)，與FBG無(wú)相關(guān)性。見表4。表4 IRHR組LP相關(guān)因素分析（略） </p><p>　　2.5 RSG干預(yù)前后IRHR組大鼠各指標(biāo)的變化 </p><p>　　RSG+IRHR組大鼠SBP、FINS、LP和TG與IRHR組相比顯著降

26、低，ISI明顯升高，差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P&lt;0.01），而FBG無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P&gt;0.05）。見表5。表5 RSG對(duì)IRHR組大鼠各指標(biāo)的影響（略） </p><p>　　2.6 RSG干預(yù)前后RHR組大鼠各指標(biāo)的變化 </p><p>　　RSG+RHR組大鼠與RHR組相比SBP有下降趨勢(shì)，但沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P&gt;0.05）；FINS、LP、

27、TG、ISI和FBG與RHR組相比差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P&gt;0.05）。見表6。表6 RSG對(duì)RHR組大鼠各指標(biāo)的影響（略） </p><p><b>　　3 討 論 </b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)參照Reaven［4］的方法加以改進(jìn)，成功地復(fù)制了胰島素抵抗高血壓大鼠模型。同時(shí)制作了兩腎一夾腎血管性高血壓大鼠模型。結(jié)果顯示IRHR除了血壓升高外，

28、還出現(xiàn)了HIS及高LP血癥，而RHR血壓升高的同時(shí)并沒有出現(xiàn)HIS及高LP血癥。 </p><p>　　胰島素除了參與三大物質(zhì)（糖、脂、蛋白質(zhì)）代謝外，還有其他一些生理功能，如促進(jìn)腎臟重吸收水、鈉，增加交感神經(jīng)系統(tǒng)（sympathetic nervous system，SNS）的興奮性，影響某些膜離子如Ca2+/Mg2+的代謝，促進(jìn)小動(dòng)脈平滑肌增生等［7］。在INS代謝正常、胰島β細(xì)胞功能尚未損害的IR初期，雖然

29、糖代謝出現(xiàn)IR并產(chǎn)生代償性HIS，但是糖代謝以外的INS的生理作用，如促進(jìn)腎小管重吸收鈉和增加SNS活性的作用尚未發(fā)生抵抗，HIS可通過(guò)潴鈉及使血兒茶酚胺水平升高等作用而促使血壓升高［7］。本實(shí)驗(yàn)從IRHR組與C組各指標(biāo)對(duì)比可以看出，IRHR的SBP升高的同時(shí)，F(xiàn)INS升高，而ISI則降低，提示該組大鼠出現(xiàn)了IR和HIS。相關(guān)分析中該組SBP與FINS正相關(guān)，與ISI負(fù)相關(guān)，提示IR/HIS在高血壓的形成中起了重要作用。LP是ob 基因

30、（obese gene，即LP基因）編碼、脂肪細(xì)胞分泌的一種脂源性內(nèi)分泌多肽激素，其生理作用主要是抑制食欲，增加能量消耗等［8］。由于LP受體的廣泛分布，LP還具有其他多種生物學(xué)效應(yīng)，其中包括升高血壓作用。從IRHR組與C組各指標(biāo)對(duì)比可以看出，IR</p><p>　　用RSG干預(yù)后IRHR血壓明顯降低，同時(shí)FINS及LP明顯的下降，而ISI有明顯上升，顯示出RSG明顯改善了IRHR的IR/HIS及高LP血癥，并

31、且有明顯的降血壓作用。RSG屬于TZDs胰島素增敏劑，作用靶點(diǎn)是過(guò)氧化物酶體增殖因子活化受體γ（PPAR-γ）。RSG通過(guò)高選擇性地激動(dòng)PPAR-γ調(diào)節(jié)一大類參與葡萄糖生成、轉(zhuǎn)運(yùn)、利用以及與脂肪酸代謝胰島素反應(yīng)性基因的轉(zhuǎn)錄［13］，并增加外周組織葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)子對(duì)葡萄糖的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)，從而可提高INS的敏感性，改善IR和HIS［14］。此外，研究顯示RSG不僅可通過(guò)促進(jìn)脂肪代謝限速酶的合成顯著抑制LP水平［15］，而且還可經(jīng)LP與FINS之間

32、的雙向反饋環(huán)［8］，通過(guò)增加INS的敏感性，降低INS水平來(lái)減少LP的分泌。推測(cè)RSG正是通過(guò)改善IR/HIS及高LP血癥發(fā)揮降血壓作用。與IRHR模型相比，RHR模型血壓升高機(jī)制中沒有IR/HIS以及高LP血癥參與，而RSG亦未在此組大鼠中起降壓作用，從另一個(gè)側(cè)面證實(shí)了RSG的降壓途徑。有報(bào)道說(shuō)RSG尚可通過(guò)直接擴(kuò)張血管起降壓作用［16-17］，本實(shí)驗(yàn)證實(shí)RSG在此方面的降壓作用微弱。 </p><p><

33、;b>　　【參考文獻(xiàn)】 </b></p><p>　　［1］He J, Klag MJ, Caballero B, et al. Plasma insulin level and incidence of hypertension in African Americans and whites ［J］. Arch Intern Med,1999,159(5):498-503. </p>

34、;<p>　?。?］戴 勇,彭武建,徐卓佳.“兩腎一夾”腎性高血壓大鼠模型的改進(jìn)［J］.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)與管理,2006,23(2):60-62. </p><p>　?。?］王立文,劉光耀,楊成明,等.左側(cè)直入路二腎一夾法復(fù)制腎血管性高血壓大鼠動(dòng)物模型［J］.第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,10(5):394. </p><p>　　［4］Hwang IS, Ho H, Hoffm

35、an BB, et al. Fructose-induced insulin resistance and hypertension in rats［J］. Hypertension，1987,10(5):512-516. </p><p>　?。?］趙 清,張維忠.腎血管性高血壓大鼠心肌纖維化發(fā)展過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究［J］.高血壓雜志,1997,5(1):4-6. </p><p>　?。?］

36、張家慶.怎樣檢測(cè)胰島素抵抗［J］.中華醫(yī)學(xué)雜志,2005,85(35):2454-2456. </p><p>　?。?］李光偉.胰島素增敏劑——對(duì)傳統(tǒng)高血壓治療策略的挑戰(zhàn)［J］.中華心血管病雜志,2003,31(8):637-639. </p><p>　?。?］李昌明,周 平,韓建奎.瘦素的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)誤診學(xué)雜志,2005,5(5):848-850. </p>&

37、lt;p>　　［9］Haynes WG, Sivitz WI, Morgan DA, et al. Sympathetic and cardiorenal actions of leptin［J］. Hypertension,1997,30(3):619-623. </p><p>　?。?0］Adamczak M, Kokot F, Wiecek AW. Relationship between plas

38、ma rennin profile and leptinaemia in patients with essential hypertension［J］. J Hum Hypertens,2000,14(8):503-509. </p><p>　　［11］Kuo JJ, Jones OB, Hall JE. Inhibition of NO synthesis enhances chronic cardiova

39、scular and renal actions of leptin［J］. Hypertension,2001,37(2):670-676. </p><p>　　［12］Beltowski J, Jamroz-Wis＇niewska A, Borkowska E, et al. Up-regulation of renal Na+, K+-ATPase: the possible novel mechanis

40、m of leptin-induced hypertension［J］. Pol J Pharmacol,2004,56(2):213-222. </p><p>　?。?3］Olefsky JM. Treatment of insulin resistance with peroxisome proliferateor-activated receptor-γ agonists［J］. J Clin Inves

41、t,2000,106(4):467-472. </p><p>　?。?4］Spiegelman BM. PPAR-γ: adipogenic regulator and thiazolidinedione receptor［J］. Diabetes,1998,47(4):507-514. </p><p>　?。?5］馬凌燕,黃 輝.噻唑烷二酮類藥物的藥理特點(diǎn)和臨床評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)藥房,

42、2004,15(7):435-436. </p><p>　?。?6］凌紅艷,奉水東,周壽紅,等.羅格列酮對(duì)胰島素抵抗高血壓大鼠主動(dòng)脈功能的影響［J］.生理學(xué)報(bào),2005,57(2):125-131. </p><p>　?。?7］Sugawara A, Takeuchi K, Uruno A, et al. Transcriptional suppression of type 1 a