心肌血管紧张素Ⅱ在运动和高血压性心肌肥大时肌球蛋白重链变化中的作用探讨

王传辉 陈金水

（福建医科大学附属第一医院，福建福州350005）

论著/高血压与脑血管病

心肌血管紧张素Ⅱ在运动和高血压性心肌肥大时肌球蛋白重链变化中的作用探讨

王传辉 陈金水

（福建医科大学附属第一医院，福建福州350005）

目的 为了解心肌局部血管紧张素对运动和高血压两种不同的心肌肥大细胞表型是否参与变化调节。方法 分析正常的自发性高血压大鼠产生运动后其心肌血管紧张素Ⅱ与肌球蛋白重链的异型变化，并通过十二周时间的游泳训练再行观察。结果 正常安静的自发性高血压大鼠心肌血管紧张素Ⅱ与α-和β-肌球蛋白重链的变化没有明显的关联性（r=0.1801；0.1822；0.1798；P＞0.05），但经过十二周的游泳训练后，其心肌β-肌球蛋白重链得到增加，血管紧张素Ⅱ中含量升高，两者呈正相关（r=0.7643；0.7568，P＜0.05）。自发性高血压大鼠的心肌血管紧张素Ⅱ和β-肌球蛋白重链比WKY高87.86%和45.98%，两者呈正相关（r=0.8697；P＜0.05），自发性高血压大鼠心肌血管紧张素Ⅱ与α-肌球蛋白重链呈负相关 （r=-0.8711，P＜0.05），WKY心肌血管紧张素Ⅱ与α-和β-肌球蛋白重链之间没有明显相关性（r=0.3013；0.0275；P＞0.05）。运动自发性高血压大鼠β-肌球蛋白重链向α-肌球蛋白重链逆转，自发性高血压大鼠与α-/β-肌球蛋白重链呈正相关（r=0.8121；P＜0.05）。结论 心肌局部血管紧张素Ⅱ在运动性的心肌肥大中对α-肌球蛋白重链与β-肌球蛋白重链都具有上调作用，在运动逆转高血压心肌肥大时肌球蛋白重链，具有对α-/β-肌球蛋白重链的上调作用。

【关健词】 心肌血管紧张素Ⅱ；运动；高血压；心肌肥大；肌球蛋白重链

心肌局部血管紧张素Ⅱ具有促进心肌细胞生长的作用，同时对心肌细胞蛋白质的合成，有丝分裂以及原癌基因的表达在心肌肥大形成中具有重要作用。通过本次实验验证，心肌局部血管紧张素不仅参与到了高血压心肌肥大的形成过程，还参与到运动心肌肥大形成与运动逆转高血压心肌肥大的机制中［1］。现具体报道如下：

1 材料与方法

1.1 材 料

随机抽取我室体重200-250g的雌性SD大鼠12只以及体重200-230g的雌性自发性高血压大鼠12只和WKY大鼠6只，分五组进行实验，每组安排六只大鼠。运动组：SD大鼠每天游泳运动一次，每次时间两小时，每周运动六次，共十二周，同时游泳池直径设置在60厘米左右，并且水深80厘米左右，水温保持在32-33摄氏度之间，在最后一次游泳结束后取材进行检测。高血压运动组：使自发性高血压大鼠每天游泳一次，每次保持六十分钟，每周运动六次，在游泳运动进行四周后改为每次游泳九十分钟，同时再游泳六周，以总共游满十二周为数。而SD大鼠安静对照组，自发性高血压大鼠安静对照组以及WKY组都不作游泳运动，以同等条件进行饲养，然后取材实验［2］。

1.2 方 法

1.2.1 运动血压的实验测定 对禁食过夜的大鼠以戊巴比妥钠从腹腔进行注射麻醉，在股静脉注射了3%的肝素后，在右颈总动脉插管，并稳定五分钟后，在生理多导仪上测定大鼠的动脉血压。

1.2.2 心肌心原纤维的提取和肌球蛋白重链分析 在大鼠进行运动血压测定后，剖开胸部快速取出其心脏，以预先冷却的生理盐水取0.9%进行心脏冲洗，然后吸干水分进行称重，并计算出心系数，然后以液氮快速进行冷冻，以零下70度的低温进行保存，然后在实验时以考马斯亮蓝法进行蛋白质浓度的取样检测，并以此来分析肌球蛋白重链。可以采用垂直电泳系统来进行聚丙酰胺凝胶电泳，从而分析肌球蛋白重链的具体变化［3］。

1.2.3 心肌局部血管紧张素Ⅱ的含量测定 可采用放射免疫法进行血管紧张素Ⅱ的含量测定，同时抽取10μl的样品采用考马斯亮蓝法测量其蛋白质的总量。

1.3 数据处理方法

全部数据采用平均值±标准差进行表示，并利用ANO-VA one way等分析方法进行统计学的处理。

2 结 果

经过实验测定，五组中正常的SD大鼠经过十二周的游泳运动其心系数升高25.98%，α-肌球蛋白重链提高了8.12%，而β-肌球蛋白重链则下降了23.89%，心肌局部血管紧张素Ⅱ的含量升高了88.99%（P＜0.05）。自发性高血压大鼠的心系数比WKY大鼠分别要高107.49%，130.12%和24.19%，肌球蛋白重链的异形变化与运动组的大鼠刚好相反，β-肌球蛋白重链提高了47.01%，α-肌球蛋白重链则降低了24.03%，心肌血管紧张素Ⅱ含量变化大体与运动组大鼠相似，提高了87.97%（P＜0.05），具体如下表表1所示［4］。

自发性高血压大鼠经过十二周时间的游泳运动后，其收缩压力与舒张压力分别比安静的自发性高血压大鼠降低了20.55%和18.58%，心系数变化差异无统计学意义，但是心肌α-肌球蛋白重链却提高了20.01%，β-肌球蛋白重链下降了21.31%，心肌血管紧张素Ⅱ含量相应的降低了28.41%（P＜0.05），并且根据分析出的结果表明，自发性高血压大鼠运动组心肌血管紧张素Ⅱ与α-/β-肌球蛋白重链呈正相关（r=0.8121；P＜0.05），与α-肌球蛋白重链和β-肌球蛋白重链分别呈正相关和负相关趋势，但具体变化无统计学意义（r=0.6752；-0.6014）。

表1 5组大鼠心肌血管紧张素Ⅱ具体含量与肌球蛋白重链异型的变系比较（±s）

表1 5组大鼠心肌血管紧张素Ⅱ具体含量与肌球蛋白重链异型的变系比较（±s）

组别运动组SD大鼠安静对照组高血压运动组自发性高血压大鼠安静对照组WKY组心系数（mg/g）3.42±0.25 4.13±0.27 4.77±0.82 4.55±0.29 3.95±0.42心肌血管紧张素Ⅱ（pg/mg·pr）67.99±9.01 129.14±31.95 168.99±43.87 120.88±46.22 90.21±12.00 α-肌球蛋白重链（%）69.88±2.11 78.49±5.32 50.43±3.79 62.55±1.88 65.89±3.01 β-肌球蛋白重链（%）28.31±1.09 20.15±6.38 50.23±2.76 40.54±1.83 34.85±1.96 α-/β-肌球蛋白重链（%）2.78±0.16 3.16±0.36 1.01±0.16 1.58±0.14 1.99±0.21

3 讨论

在运动性心肌产生肥大变化时，高活性心肌的α-肌球蛋白重链含量会有所增加，在高血压心肌产生肥大变化时，低活性心肌的β-肌球蛋白重链含量同样有所增加，并且运动还可使高血压心肌产生肥大变化时β-肌球蛋白重链可以向α-肌球蛋白重链发生逆转。经过大量的研究可以证明心肌血管紧张素Ⅱ可以促进细胞蛋白质产生合成现象，因此心肌血管紧张素Ⅱ对调节运动和高血压这两种不同细胞表型的心肌肥大具有非常重要的生理与病理的双重意义［2］。本次实验的结果充分说明运动性的心肌肥大局部血管紧张素Ⅱ与α-/β-肌球蛋白重链的变化呈现正相关，高血压心肌肥大局部血管紧张素Ⅱ与α-/β-肌球蛋白重链呈现负相关的趋势，因此，心肌血管紧张素Ⅱ对运动性的心肌发生肥大变化时α-肌球蛋白重链可能具有上调作用，而对高血压性心肌发生肥大变化时β-肌球蛋白重链同样具有上调作用［5］。另外值得注意的是，自发性高血压大鼠经过一段时间的游泳运动后，其心肌β-肌球蛋白重链在慢慢向α-肌球蛋白重链发生着逆转现象，与此同时，心肌血管紧张素Ⅱ与α-/β-肌球蛋白重链不再出现负相关的情况，反而却表现出正相关，这充分说明大鼠经过运动后礤心肌局部的血管紧张素Ⅱ对α-/β-肌球蛋白重链可能具备上调的作用［6］。

在运动和高血压这两种不同细胞表型发生肥大变化时，其局部的血管紧张素Ⅱ和肌球蛋白重链产生异型变化性的相关性不同原因到现在还不是很明朗，然而依据本次实验对心肌血管紧张素Ⅱ的研究结果可以表明其与以下的因素可能具有关联性：①心肌细胞的血管紧张素Ⅱ受体特性容易被改变；②血管紧张素Ⅱ的信号传递易发生减弱或加强变化；③生长基因因子对肌球蛋白重链具有调节作用［7-8］。

经过本次实验表明，一些生长因子基因等对心肌肌球蛋白重链的异型变化具有相应的调节作用，当运动性心肌发生肥大变化时心肌血管紧张素Ⅱ便会与这些生长因子基因的之间呈正相关，而对心肌局部血管紧张素Ⅱ在运动性心肌肥大形成过程中的作用目前还不是明确，但根据以上本文所论述，提出了一些参考意见。

［1］ 汪俊元，王安才，曹蘅等.血管紧张素（1-7）对压力负荷引起高血压大鼠心肌重构的影响［J］.疑难病杂志，2012，11（11）：857-859。

［2］ 吕宏娟，康晓敏.Toll样受体2在血管紧张素Ⅱ致高血压小鼠心肌纤维化中的作用 ［J］.中华老年心脑血管病杂志，2014，（8）：860-862.

［3］ 康晓敏，吕宏娟，王霞等.Toll样受体4在血管紧张素Ⅱ致高血压小鼠心脏纤维化中的作用 ［J］.中华老年心脑血管病杂志，2012，14（10）：1077-1081.

［4］ 余良主，石春蓉.丹参酮ⅡA对高血压大鼠左心室肌肾素-血管紧张素系统不同成分表达量的影响［J］.中国中药杂志，2014，39（8）：1468-1472.

［5］ 柴佳妮，徐明彤，薛声能等.血管紧张素Ⅱ、血管紧张素（1-7）对NIT-1细胞胰岛素信号通路的影响 ［J］.中华内分泌代谢杂志，2011，27（10）：844-848.

［6］ Lee，Y.，McGinn，A.N.，Olsen，C.D.Et al.Human erythropoietin gene delivery for cardiac remodeling of myocardial infarction in rats［J］. Journal of Controlled Release：Official Journal of the Controlled Release Society，2013，171（1）：24-32.

［7］ Jeong，H.C.，Jeong，M.H.，Ahn，Y.et al.Comparative assessment of angiotensin ii type 1 receptor blockers in the treatment of acute myocardial infarction：Surmountable vs.insurmountable antagonist［J］.International Journal of Cardiology，2014，170（3）：291-297.

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Role of myocardial angiotensin II in changes in myosin heavy chain in patients with exercise-induced or hypertensive myocardial hypertrophy

WANG Chuan-hui，CHEN Jin-shui
（The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University，Fuzhou 350005，China）

Objective To investigate the role of myocardial local angiotensin II in the changes in myosin heavy chain in patients with exercise-induced or hypertensive myocardial hypertrophy.Methods The changes in myocardial angiotensin II and myosin heavy chain after exercise in normal spontaneously hypertensive rats were analyzed，and observation was performed after the 12-week swimming training.Results In normal calm spontaneously hypertensive rats，there were no significant correlations between the changes in myocardial angiotensin II and α-and β-myosin heavy chain （r=0.1801，0.1822，and 0.1798；P＞0.05），but after the 12-week swimming training，myocardial β-myosin heavy chain and angiotensin II were increased，and there was a positive correlation between them （r=0.7643 and 0.7568，P＜0.05）.Myocardial angiotensin II and β-myosin heavy chain in spontaneously hypertensive rats were 87.86%and 45.98% higher than those in WKY rats，and there was a positive correlation between them （r=0.8697，P＜0.05）.In spontaneously hypertensive rats，myocardial angiotensin II was negatively correlated with α-myosin heavy chain （r=-0.8711，P＜0.05）. There were no significant correlations between WKY myocardial angiotensin II and α-and β-myosin heavy chains （r= 0.3013 and 0.0275，P＞0.05）.In rats with exercise-induced spontaneous hypertension，β-myosin heavy chain was reversed to α-myosin heavy chain，and spontaneous hypertension was positively correlated with α-/β-myosin heavy chain （r=0.8121，P＜0.05）.Conclusion Myocardial local angiotensin II upregulates α-and β-myosin heavy chains in exercise-induced myocardial hypertrophy，and when hypertensive myocardial hypertrophy is reversed by exercise，it can upregulate α-/β-myosin heavy chain.

Myocardial angiotensin II；Exercise；Hypertension；Myocardial hypertrophy；Myosin heavy chain

王传辉，1978年生，男，汉族，研究生学历，主治医师，主要从事心内科方面的工作。