张 凤,金松南,文今福
(泰山医学院1.动脉粥样硬化研究所、2.药学院药物研究所,山东 泰安 271000)
目前内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)与心血管疾病的关系倍受关注[1-2]。众所周知,左心房是体循环的初级泵,在机体的血液循环中发挥关键性作用,而其功能异常与多种心血管疾病如高血压、房颤、心肌缺血等密切相关。近来研究表明[3],左心房中eNOS基因表达减弱可诱导房颤的发生和发展。然而,甲亢性高血压病理状态下左心房中eNOS基因表达和血浆NO水平的动态变化尚不清楚。本研究旨在探讨甲亢性高血压病理状态下左心房中eNOS基因表达和血浆NO水平变化,为甲亢性高血压的防治提供新的实验依据。
1.1 动物 新西兰大耳白家兔由山东省济宁鲁抗公司提供,体质量2.2~2.5 kg。家兔随机分4组,分别为对照组12 d组,L-甲状腺素(T4)注射12 d组,每组6只。甲亢组皮下注射 T4,其剂量为 0.5 mg·kg-1·d-1,对照组皮下注射等体积的生理盐水。
1.2 试剂 NO试剂盒(南京建成生物工程研究所);TRIzol(Invitrogen公司),M-MLV逆转录试剂盒(Promega公司),TaqDNA聚合酶(Solarbio公司),RT-PCR引物由Invitrogen公司合成。
1.3 血压和心率检测 用1%戊巴比妥钠溶液麻醉家兔,仰卧位固定,颈部正中皮肤做7 cm长纵形切口,行气管插管,用玻璃分针剥开左侧颈动脉鞘,并分离颈总动脉,插入充有肝素的动脉插管,经压力换能器将血压和心率变化输入配有BL-420E系统的电脑进行数据记录和处理。
1.4 RT-PCR法检测左心房eNOS基因表达 利用TRIzol试剂提取总RNA,并进行RNA纯度和浓度检测。cDNA的合成参照逆转录扩增试剂盒操作程序进行。PCR分析:GAPDH作为内参,靶基因为eNOS,引物序列为5'-TACAGACAGCAGGAGGGTTC-3'和5'-TCTCCGTGCTCATGTACCAG-3'。将PCR产物在2%琼脂糖凝胶中进行电泳,置于凝胶成像系统成像。以目的基因光密度值与内参基因光密度值的比值作为该样品中目的基因的相对转录量。
1.5 血浆中NO检测 心脏取血,经离心获取血浆。硝酸还原酶法测定血浆NO含量,按照试剂盒说明书操作(最大吸收峰550 nm处测定吸光度),单位为μmol·L-1。
1.6 统计学分析 采用SPSS11.5统计软件进行分析,数据以¯±s表示,组间比较采用t检验。
2.1 T4注射对家兔血压、心率和左心房质量的影响 与对照组相比,T4注射12d组收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MAP)和心率(HR)均升高(P<0.05)(Tab 1)。
Tab 1 Changes in blood pressure and heart rate in sham and T4-treated rabbits(¯±s,n=6)
Tab 1 Changes in blood pressure and heart rate in sham and T4-treated rabbits(¯±s,n=6)
GroupSBPDBPMAPHR(12 d)/kPa/kPa/kPa/time·min -1 Sham 15.7 ±0.4 11.0 ±0.4 12.6 ±0.5 260.9 ±1.4 T4-treated 20.4 ±0.5**13.1 ±0.6* 15.5 ±0.7* 411.9 ±3.8**
2.2 甲亢性高血压家兔模型中左心房eNOS mRNA表达水平变化 以GAPDH作为内参照,eNOS mRNA表达量的光密度扫描分析显示,甲亢组eNOS mRNA水平(0.22±0.01)低于对照组(0.13±0.01),n=3,P<0.01。
2.3 甲亢性高血压家兔模型中血浆NO水平变化 用硝酸还原酶法检测血浆NO水平结果,甲亢组血浆 NO水平(67.89±13.14)μmol·L-1高于对照组(53.12 ±9.52)μmol·L-1,n=6,P <0.01。3 讨论
心血管系统是甲状腺激素作用的重要靶器官,出现甲亢时由于甲状腺激素过量,交感神经兴奋,肾素-血管紧张素系统激活,从而导致心血管功能紊乱[4-5]。本实验结果显示,与对照组相比T4注射12 d后收缩压、舒张压、平均动脉压和心率均升高,表明T4注射12 d能诱导甲亢性高血压模型。
NO是机体内一种作用广泛的气体信号分子,具有降血压、扩血管、抗心肌肥厚和抗炎等多种生物学效应[6-8]。已有研究证实[9],心室肌eNOS基因表达下调和NO生成减少与自发性高血压大鼠(SHR)血压升高关系密切。本实验中分析左心房eNOS基因表达结果,甲亢组eNOS基因水平明显低于对照组,提示此变化与左心房功能紊乱密切相关而易产生房颤。本实验中分析血浆NO水平结果,甲亢组血浆NO水平高于对照组,这可能与甲亢时血流切应力升高而血管内皮释放的NO增多有关,是机体的一种代偿性保护机制。虽然甲亢组血浆NO水平高于对照组,但仍处于严重的高血压状态,其原因可能是由于高血压病理状态下NO的生物利用度降低,此时应有足够量的NO才能够逆转其病情。
综上所述,本研究观察到甲亢性高血压病理状态下左心房eNOS基因表达下调和血浆NO水平升高现象,提示甲亢性高血压病理状态下左心房eNOS基因表达下调与左心房功能紊乱密切相关。
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