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新近发现血管内皮细胞和平滑肌细胞可通过血红素氧合酶（HO)产生内源性一氧化碳(CO)。我们以往的实验已从组织和细胞水平观察到，在基础状态下生理浓度胰岛素对正常大鼠血管局部HO在一定浓度范围内存在浓度依赖的增强作用。本实验进一步观察生理范围内不同浓度的胰岛素对Wistar鼠主动脉和肠系膜动脉组织cGMP含量的影响。
材料与方法：雄性Wistar鼠，6周龄，体重80～100克。 断颈处死，无菌条件速取同等长度主动脉及肠系膜动脉；用含10%FBS1640洗净残血，吸干水分，称重。主动脉及肠系膜动脉分别置含10%FBS1640的12孔培养板(每孔1条主动脉或1副肠系膜动脉)，在含CO2的培养箱中平衡1 h，弃液，加入上述培养液，分别按实验分4组(每组6孔),不加或加入不同浓度胰岛素40、80、160 μU/ml，同时均加入氯血红素10 μmol/L作为HO的底物。二氧化碳培养箱37℃孵育24 h。 实验结束，立即将温育中的血管条放入液氮中冷冻。加入3 ml预冷的10%三氯醋酸，匀浆器中匀浆，3 000 rpm离心10 min，取上清液。用4倍量的水饱和乙醚洗提4次，以除去三氯醋酸，最后一次洗提吸去乙醚，置60℃水浴上吹干，4℃冰箱保存。应用原子能研究所提供的cGMP药盒，严格按照说明书操作。组织cGMP含量以pmol/g湿组织表示。
结果：胰岛素浓度与主动脉cGMP含量的关系：加入梯度浓度胰岛素，cGMP含量分别比对照组增加96.62%，197.09%和130.70%(P＜0.01)。 胰岛素浓度与肠系膜动脉cGMP含量的关系：加入梯度浓度胰岛素，cGMP含量分别比对照组增加45.50%(P＞0.05)，71.05%(P＜0.05)和106.54%(P＜0.01)。
讨论：我们以往的实验已从组织和细胞水平观察到，在基础状态下生理浓度胰岛素对正常大鼠主动脉血管局部HO活性在一定浓度范围内存在浓度依赖的增强作用，本实验观察到40、80、160 μU/ml的胰岛素使Wistar鼠主动脉和肠系膜动脉cGMP增高，主动脉cGMP的增高比肠系膜动脉更明显。结合既往实验分析，cGMP增高比HO活性增高更明显。提示:（1）胰岛素确可激活血红素-HO-CO-cGMP系统；（2）各种血管局部的HO-CO-cGMP系统对胰岛素的反应可能是不同的, 因此在不同的血管,胰岛素的生物学效应可能不尽相同；（3）在胰岛素的血管舒张作用中，不仅通过血红素-HO-CO-cGMP系统，可能还涉及其他以cGMP为第二信使的通路，比如NOS-NO-cGMP通路。
基金项目：北京军区“九·五”医学科研基金资助项目