TGF-β1和b-FGF在肾血管性高血压大鼠血管重塑中的作用

付海明 岳建伟

基础研究

TGF-β1和b-FGF在肾血管性高血压大鼠血管重塑中的作用

付海明 岳建伟

作者单位：014030 内蒙古自治区包头市，包头市妇幼保健所（付海明）；包头医学院第二附属医院心内科（岳建伟）

目的 探讨碱性成纤维细胞生长因子（b-FGF）和转化生长因子β1（TGF-β1）在肾血管性高血压大鼠血管重塑中的作用机制。方法 将8周龄健康雄性wistar大鼠40只随机分为对照组和模型组，每组各20只，按照“二肾一夹”法制备高血压大鼠模型。每周检测大鼠尾动脉收缩压1次。8周后处死取颈总动脉、腹主动脉做形态学观察，免疫组织化学法检测动脉管壁中b-FGF和TGF-β1的蛋白表达。结果 与对照组相比，模型组尾动脉收缩压增高［（149.76±7.56）mm Hg比（88.68±3.96）mm Hg，P＜0.01］；动脉中膜增厚（P＜0.05）；管壁 b-FGF、TGF-β1表达增强（P＜0.01）；b-FGF 与 TGF-β1 表达呈正相关，在颈总动脉 r=0.88，在腹主动脉r=0.87，均P＜0.01。结论 b-FGF、TGF-β1可能促进了高血压血管重塑的病理过程，二者间可能存在相互作用。

肾血管性高血压；大鼠；血管重塑；碱性成纤维细胞生长因子；转化生长因子β1

血管重塑（vascular remodeling，VR）存在于高血压发生、发展的全过程，是高血压维持、发展及靶器官损害以至功能衰竭的病理结构基础，改善血管重塑能有效降低高血压患者的终点事件，因此对高血压状态下血管重塑的机制进行研究具有重要意义。国内外已有研究发现，转化生长因子β1（TGF-β1）可促进肾性高血压大鼠的血管重塑[1]，碱性成纤维细胞生长因子（b-FGF）可促进肾性高血压大鼠的心肌重塑[2]，但在“二肾一夹”型高血压大鼠血管重塑中是否存在相互作用报道甚少。本研究通过观察b-FGF、TGF-β1在“二肾一夹”型高血压大鼠颈总动脉、腹主动脉管壁中蛋白表达的变化，探讨其在血管重塑中的作用。

1 材料和方法

1.1 实验材料 选取体重180～220 g的健康8周龄雄性wistar大鼠40只。大鼠购于内蒙古大学动物实验中心。兔抗人b-FGF免疫组化多克隆抗体、兔抗人TGF-β1免疫组化多克隆抗体、SP试剂盒、DAB显色剂均购于福州迈新有限责任公司。

1.2 模型制备与分组 将40只wistar大鼠按配偶设计随机分组为实验组（20只）和对照组（20只）。测量正常大鼠血压后，根据文献[3]进行“两肾一夹”型高血压大鼠模型的制备。实验组：用3%戊巴比妥钠腹腔麻醉（40 mg/kg），沿腹正中线开腹，无菌操作，暴露左肾并钝性分离左肾动脉，于左肾动脉分岔前套上银夹（直径为0.2 mm），使左肾动脉落入银夹的小孔内，夹闭银夹两端，造成狭窄，轻轻提起银夹，肾脏变白，松开后回复正常颜色，并确定肾脏无明显淤血和苍白，对侧肾及肾动脉不触及，术后4～8 周血压稳定，鼠尾收缩压＞140 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）为造模成功。最终有15只大鼠手术成功。对照组：开腹后分离左肾动脉但不钳夹，其他操作同实验组。最终15只大鼠存活。术后给予青霉素腹腔注射预防感染，分笼饲养，自由进食水，每周测量尾动脉收缩压1次。

1.3 测量血压 分别于术前及术后第7天开始应用BL-420系列生物机能实验系统血压心率测定仪测定大鼠鼠尾收缩压（尾套法），每次测量重复3次后取平均值，每周测量1次。8周后处死大鼠。

1.4 血管重塑指标测定及管壁b-FGF、TGF-β1蛋白表达检测 将大鼠处死后取颈总动脉和腹主动脉，行石蜡包埋、切片，常规苏木素-伊红染色，应用Image ProPlus 6.0图像分析系统测量中膜厚度/血管内径（MT/LD）。采用S-P免疫组化法检测动脉管壁 b-FGF、TGF-β1活性，PBS（磷酸盐缓冲液）代替一抗作阴性对照，b-FGF用食管癌组织、TGF-β1用乳腺癌组织作阳性对照。制作石蜡切片，脱蜡、水化，3%H2O2水溶液处理，高压热抗原修复，过氧化酶阻断内源性过氧化物酶活性，再滴加b-FGF或TGF-β1抗体，4℃过夜，生物素标记，DAB显色，苏木素复染，梯度乙醇脱水、干燥、透明，中性树胶固定。显微镜400倍、统一光圈下观察，应用Image ProPlus 6.0图像分析系统行半定量分析，测量b-FGF、TGF-β1蛋白表达的积分光密度值。

1.5 统计学方法 用SPSS 15.0软件进行统计学处理。所得数据用±s表示，使用t检验进行两组间比较，相关性采用pearson等级相关性分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组尾动脉收缩压比较 术前两组大鼠尾动脉收缩压无明显差异。术后8周模型组尾动脉收缩压为（149.76±7.56）mm Hg，与对照组血压（88.68±3.96）mm Hg相比明显升高，t检验两组大鼠血压差异有统计学意义（P＜0.01）。

2.2 两组大鼠颈总动脉、腹主动脉血管重塑及b-FGF、TGF-β1蛋白的表达变化 两组大鼠颈总动脉及腹主动脉 MT/LD、b-FGF、TGF-β1蛋白表达情况见表1、图1-3。

2.3 b-FGF与TGF-β1的相关性分析 将颈总动脉 b-FGF 与 TGF-β1 行相关性分析：r=0.88，P＜0.01；将腹主动脉b-FGF与TGF-β1行相关性分析，r=0.87，P＜0.01，均呈显著正相关。

表1 两组大鼠颈总动脉重塑指标、b-FGF、TGF-β1表达的变化（±s）

表1 两组大鼠颈总动脉重塑指标、b-FGF、TGF-β1表达的变化（±s）

注：与对照组比较，aP＜0.01

腹主动脉MT/LD（×10-2） b-FGF（IOD）（D/μm2） TGF-β1（IOD）（D/μm2） MT/LD（×10-2） b-FGF（IOD）（D/μm2） TGF-β1（IOD）（D/μm2）对照组 15 13.88±0.84 12.20±0.34 6.15±0.28 7.44±0.87 9.69±0.97 5.25±1.08模型组 15 19.29±1.17a 15.73±0.48a 8.06±0.78a 9.26±0.56a 12.81±0.40a 8.32±0.70a组别 例数 颈总动脉

3 讨论

血管重塑是高血压维持、发展的病理结构基础，是一个动态过程，是血管在机体生长、发育、衰老和病理过程中，为适应体内外环境变化而发生的形态、结构及功能的动态反应过程，其包括信号感受、转导，调节因子的合成、释放，最终产生结构变化[4]。血管重塑的主要特征是中层平滑肌细胞的增生、肥大、迁移[5]。此外，还存在细胞外基质包括胶原纤维、弹力纤维等的增多，造成血管壁增厚、管腔狭窄、壁腔比增高、管壁顺应性下降的病理变化[6-8]。“二肾一夹”法制作高血压大鼠模型的技术已经成熟并逐步改进[9]，其机制与循环及局部 RAS激活密切相关[10]。本研究结果显示，模型组大鼠的血压增高，且颈总动脉、腹主动脉的MT/LD均明显大于对照组，证实了模型制作成功，且血管中膜增厚是血管重塑的主要变化。

b-FGF是一种多效能的细胞生长因子，可促进细胞分裂增殖，增强有丝分裂活性。b-FGF还是一种强的血管源性生长因子，可刺激血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、成纤维细胞的生长。在容量、压力超负荷等多种病理状态导致的心肌肥大过程中，b-FGF表达均显著增强[11,12]，说明其参与了心肌肥大的形成。本研究发现，在模型组重塑的血管壁中b-FGF呈强阳性表达，明显高于对照组，说明b-FGF有促进高血压血管重塑的作用。

TGF-β1是TGF-β家族中的一员。TGF-β1对心血管系统而言是最重要的异构体，多在内皮细胞、血管平滑肌细胞、巨噬细胞和造血细胞等多种细胞中表达[13]。已有研究证实，TGF-β1在肾血管性高血压大鼠的血管重塑中起促进作用[1,14,15]；在高血压伴心肾靶器官损害患者的血清中明显增高，可能独立于血压水平参与了靶器官损害的病理生理过程[16]。本研究发现，在模型组重塑的血管壁中TGF-β1蛋白表达明显高于对照组。这与上述研究结果相一致。

本研究结果还显示，b-FGF与TGF-β1之间存在正相关关系，考虑二者在血管重塑中存在协同作用。有研究[17]显示，TGF-β可刺激其他生长因子如血小板源性生长因子和b-FGF产生，从而促进VSMC重塑的发展，但具体机制有待进一步研究。

图1 颈总动脉、腹主动脉的组织形态学观察（HE染色×400）

图2 颈总动脉、腹主动脉的b-FGF活性表达（×400），呈棕黄色颗粒

图3 颈总动脉、腹主动脉的TGF-β1活性表达（×400），呈棕黄色颗粒

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The role of b-FGF and TGF-β1 in vascular remodeling of renovascular hypertension rats

FU Hai-ming＊，YUE Jian-wei.＊The Maternal and Child Health Hospital of Baotou City，Baotou 014030，China

YUE Jian-wei，E-mail：Yueyuejianwei@126.com

ObjectiveTo investigate the mechanism of b-FGF and TGF-β1 in vascular remodeling of renovascular hypertensive rats.Methods8 weeks Wistar male rats were randomly divided into control group，model group.The renovacular hypertensive rats was induced by two-kidney-one-clip method.Systolic blood pressure（SBP）of rats was detected once a week.Rat were sacrificed after 8 weeks，Carotid artery and abdominal aorta were taken.The morphologic change was observed by light microscope.Then the expression of b-FGF and TGF-β1 were detected by immunohistochemistry.ResultsCompared with the control group，the SBP was significantly increased in the model group［（149.76±7.56）mm Hg vs （88.68±3.96）mm Hg，P＜0.01］，also the MT/LD was significantly increased in the model group（P＜0.05），b-FGF and TGF-β1 of arterial wall in model group was significantly increased（P＜0.01）.b-FGF expression was positively correlated with TGF-β1，In the carotid artery，r=0.88（P＜0.01），and in the abdominal aorta，r=0.87（P＜0.01）.ConclusionB-FGF，TGF-β1 involved in the pathological process of hypertensive vascular remodeling.There is probably a interactive regulation between them.

Renovascular hypertensive；Rats；Vascular remodeling；b-FGF；TGF-β1

岳建伟，E-mail：Yueyuejianwei@126.com

10.3969/j.issn.1672－5301.2015.01.025

Q95-33；R654.2

A

1672-5301（2015）01-0089－03

2014-09-28）