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1 材料与方法
1.1 实验动物与分组 雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠(200±5g)由第一军医大学实验动物中心提(动物合格证号:99B023)。随机分为三组,即对照组、应激组和L-arg+应激组,每组10只。对照组:动物自由饮水,不给应激刺激。应激组:动物自由饮水,给间断性不定时足底电刺激与噪声刺激,刺激输出电压100~150V,刺激方波波宽20ms,间隔时间5~10s。每日2次,每次2h,持续15天。L-arg+应激组:动物自由饮水,饮水中添加L-arg,用量为500mg·kg -1 ·d -1 )。并给应激刺激,条件同应激组。
1.2 主要试剂 L-arg由上海丽珠生物技术公司提供。ANP药盒由北方免疫试剂研究所提供。
1.3 指标测定 BP测定:各组动物隔日上午9~11时测定尾动脉BP一次,共测2周。ANP浓度测定:第15天每只动物测BP后,取血分离血清,取心耳、心室和血管组织在冷生理盐水中冲洗残留血液后滤纸吸干,准确称取重量,放入装有2ml冷生理盐水的匀浆器中进行研磨制成各组织匀浆,3000rpm,离心10min,取其上清液备用,集齐样本进行ANP测定,操作按其说明书进行。
1.4 统计学方法 数据以ˉx±s表示。各组数据采用t检验。
2 结果
2.1 应激大鼠BP的变化 大鼠经15天应激刺激后BP较应激前升高,也较对照组高(P<0.01)。而L-arg+应激组应激前后BP变化不明显(P>0.05),但与应激组相比差异有非常显著性(P<0.01)。见表1。
表1 应激性大鼠BP的变化 (略)
注:①compared with control P<0.01;②compared with stress P<0.01
2.2 应激大鼠不同组织中ANP浓度的变化 大鼠经过单纯应激15天,血浆、心耳、心室和血管中的ANP浓度降低非常明显,与对照组相比差异都有非常显著性(P<0.01)。而L-arg+应激组的大鼠经过15天的应激刺激后,血浆中ANP的浓度与单纯应激组没有明显区别,仍明显低于对照组(P<0.01)。心耳组织中的ANP浓度与单纯应激组相比明显回升(P<0.01),但仍低于对照组(P<0.01),心室和血管组织中ANP的浓度与单纯应激组没有明显区别(P>0.05),但仍比对照组低(P<0.05)。见表2。
表2 应激大鼠不同组织中ANP浓度的变化 (略)
注:①compared with stress P<0.01;②compared with con-trol P<0.01
3 讨论
1984年De Beld首先发现在心肌细胞内存在着一种快速、强烈的利尿钠因子,并证明它是一种主要由心房合成、储存和分泌的多肽激素,称为ANP。由于ANP具有强大的利钠、利尿、舒张血管、降低血压、对抗肾素-血管紧张素系统(RAS)和加压素的作用,因此它在各种高血压疾病的发病和防治上具有重要意义。ANP与其特异性受体结合,活化鸟苷酸环化酶,使cGMP水平升高,进而激活G蛋白激酶可以增进膜钙泵和抑制钠钾ATP酶的活性,促进细胞内钙离子外流,产生舒张血管等效应 [2] 。
慢性应激刺激使血压升高是最常发生的变化。大鼠经 15天应激BP显著升高,这时血浆、心耳、心室和血管中的ANP浓度降低非常明显,说明机体在应激的过程中心脏及其他组织中ANP的合成或释放有障碍并且与血压升高的发生和维持密切相关。由于ANP浓度降低,其舒张血管的效应、利钠、利尿及对抗RAS的作用都降低了。因此,RAS功能相对亢进,AⅡ浓度升高,血压升高。
应激性高血压发生的原因是多方面。研究发现NO轻度减少就足以引起肾排钠障碍,导致细胞外液容量增加,血压升高 [3,4] 。慢性应激大鼠的血管内皮细胞及其他组织中NO合成或释放减少,与应激性血压升高密切相关。本研究给大鼠应激性间断足底电刺激15天的同时在饮水中添加了NO的合成底物L-arg,结果BP没有升高且有降低趋势,同时心耳组织中的ANP浓度显著高于单纯应激组,血浆、心室和血管组织中ANP的浓度与单纯应激组没有明显区别,但均低于对照组。上述实验结果说明,应激刺激使血压升高与各种组织中的ANP减少密切相关。特别是心耳细胞中的ANP尤其重要,L-arg阻抑了应激性大鼠BP升高的作用可能与促进心耳细胞ANP的产生有关,与其他组织中的ANP相关性不大。
应激性大鼠的血管内皮细胞及其他组织中NO和ANP合成减少,因此血压升高。有资料显示,无论是在体还是离体状态下,ANP有增加NO合成和分泌的能力 [5] 。由此可见,在应激状态下ANP合成或释放减少也影响了NO合成或释放。二者同时减少,致使血压升高。L-arg或NO增多又是如何使心耳组织中的ANP浓度增加的?其机制并不清楚,相关文献也鲜有报道,有待进一步探讨。
由此可见,应激刺激使血压升高与多种因素密切相关,如各种组织中ANP和NO合成或释放减少;相反L-arg或NO增多可以促进心耳细胞ANP的产生,从而调控应激性大鼠BP的变化。
参考文献
1 尹艳茹.应激性大鼠不同组织中NO浓度的变化与血压的关系.中国临床药理学与治疗学,2004,9(2):223-225.
2 Pilz R B,Casteel DE.Regulation of gene expression by cyclic GMP.Circ Res,2003,93(11):1034-1046.
3 Edward GS,Nobuyo Maeda HS,Kim P,et al.Elevated blood pressures in mice lacking endothelial nitric oxide synthase.Proc Natl Acad Sci USA,1996,93(23):13176-13181.
4 Ernesto B,Alejandro S,Maria T,et al.Effect of salt intake on endotheli-um-dervied factors in a group of patients with essential hypertension.Clinical Science,2001,101:73-78.
5 Maria AC,Laura V,Gonzalez B,et al.Atrial natriuretic peptide modifies arterial blood pressure through nitric oxide pathway in rats.Hyperten-sion,2000,35:1119.
* 基金项目:广东省医学科学技术研究基金资助项目(NO.1999482)
作者单位:510315广东广州南方医科大学生理学教研室