黄帧桧,杨 帆,张 培,丁伯平
(皖南医学院药理学教研室及中药药理国家三级实验室,安徽芜湖241002)
业已证明美托洛尔对肾性高血压小鼠的心功能具有保护作用[1]。近年来又发现,阿伐他汀对高血压大鼠左室重构也具有逆转作用[2]。而高血压患者常合并糖尿病,对靶器官心脏损伤更大。本研究探讨美托洛尔联用阿伐他汀对肾性高血压大鼠左室重构以及对心肌基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)和金属蛋白酶组织抑制剂-1(tissue inhibitor of metalloproteinase 1,TIMP-1)水平的影响,为临床上可能联合使用这两种药物治疗肾性高血压伴糖尿病患者提供理论依据。
1.1 动物模型制备及分组:清洁级雄性Sprague-Dawley大鼠50只,体质量180~220 g[南京青龙山实验动物中心提供,许可证号:SCXK(浙)2008-0033]。观察喂养1周后,随机抽取8只为假手术组,其余42只大鼠行两肾一夹手术(2K1C)造模。造模时,分离左肾动脉、放置内径为0.2mm的银夹并打结固定。假手术组操作方法同上,但不放置银夹。术后3 d连续给予青霉素4×105U肌注预防感染。术后4周收缩压≥21.28 kPa者确定已形成稳定高血压,即为造模成功。将造模成功的34只大鼠随机分成4组:模型组(n=8);美托洛尔组(5 mg/kg·d,n=9);阿伐他汀组(30 mg/kg·d,n=9);联合用药组(美托洛尔+阿伐他汀,n=8)。术后第5周开始给药,每日上午9时将上述药物连续灌胃6周。假手术组与模型组以等量0.9%氯化钠注射液灌胃(0.1 mL/100 g)。
1.2 药物和试剂:美托洛尔(阿斯利康制药有限公司);阿伐他汀钙(辉瑞公司);羟脯氨酸试剂盒(南京建成生物工程公司);MMP-2与TIMP-1 ELISA试剂盒(武汉博士德生物工程有限公司)。
1.3 左心室质量指数(LVMI)测定:沿室间隔剔除心房和右心室,保留完整左心室及室间隔,以精密电子天平准确测量左心室及室间隔湿重,作为左心室质量(LVM),计算出左室重量指数LVMI(mg/g)。
1.4 心肌羟脯氨酸含量测量:将100 mg心肌组织制成匀浆,消化、水解,取上清液,使用分光光度计在550 nm处测各管吸光度。通过碱水解法测定羟脯氨酸含量,严格按试剂说明书操作。羟脯氨酸含量=[(测定管吸光度-空白管吸光度)/(标准管吸光度-空白管吸光度)]×标准管含量(5 mg/L)×[水解液总体积(10 mL)/组织湿重(mg)]。
2.1 各组大鼠LVMI、HYP含量:模型组LVMI、HYP较假手术组显著增加(P≤0.01)。联用组LVMI较美托洛尔组降低(P≤0.05),心肌HYP含量明显降低(P≤0.01)。联用组心肌HYP含量较阿伐他汀组降低(P≤0.05)(表1)。
表1 各组LVMI及心肌HYP含量Table 1 LVMI and contents of cardiac HYP in all groups
表2 各组心肌MMP-2、TIMP-1含量及其比值Table 2 Contents of cardiac MMP-2 and TIMP-1 and their ratios in all groups
2.2 各组大鼠心肌MMP-2、TIMP-1含量及其比值:模型组心肌MMP-2及TIMP-1含量升高(P≤0.05或P≤0.01)。联用组在降低MMP-2含量和MMP-2/TIMP-1比值上较美托洛尔组及阿伐他汀组均有显著性差异(P≤0.05或P≤0.01)(表2)。
左室重构是高血压并发症之一,在治疗高血压的同时防止和逆转左室重构已成为治疗心血管疾病的重要目标。MMP-2的激活在心肌重构中起重要作用。TIMP-1是MMP-2的天然抑制物,心肌中存在的MMP-2和TIMP-1平衡的破坏可导致心脏重构。
本实验用2K1C建立高血压大鼠模型,结果发现模型组心肌羟脯氨酸含量明显高于假手术组,这与文献[3]报道一致。模型组心肌MMP-2与TIMP-1含量升高。结果显示,心肌重构不仅与MMP-2和TIMP-1含量变化有关,还与MMP-2/TIMP-1比值有关。
实验结果表明,联用组减轻左室重构优于模型组和单独用药组。结果还发现,联用组的药物干预作用对其降低心肌MMP-2、升高心肌TIMP-1含量及降低MMP-2/TIMP-1比值非常显著,提示药物联用对减轻左室重构的作用与其调节MMP-2和TIMP-1的平衡、降低MMP-2/TIMP-1比值有关。
[1]Harris DM,Chen X,Pesant S,et al.Inhibition of angiotensin IIGq signaling augmentsβ-adrenergic receptor mediated effects in a renal artery stenosis model of high blood pressure[J].J Mol Cell Cardiol,2009,46:100 -107.
[2]陈红娟,陈君柱,王兴祥,等.阿托伐他汀对自发性高血压大鼠心肌组织PPARs表达的影响[J].中国病理生理杂志,2008,24:1069-1073.
[3]李征,李茹香,武新民,等.MMP-9与 TGF-β1在肾性高血压大鼠心肌纤维化中的作用及阿托伐他汀的干预研究[J].中西医结合心脑血管病杂志,2008,6:173-175.