性别及年龄对原发性高血压大鼠炎症因子的影响

2018-05-11 06:54艾尼瓦尔吾买尔阿布来提阿布力孜帕提古丽阿布拉阿迪力阿不都热合曼周文婷邬利娅伊明
新疆医科大学学报 2018年4期
关键词:雌性雄性月龄

艾尼瓦尔·吾买尔, 阿布来提·阿布力孜, 帕提古丽·阿布拉, 阿迪力·阿不都热合曼, 周文婷, 邬利娅·伊明

(1新疆医科大学药学院药理学教研室, 乌鲁木齐 830011; 2新疆维吾尔医学专科学校, 新疆 和田 848000)

原发性高血压(EH)指循环动脉血压增高为主的临床综合症,是由多基因、多因素综合作用而导致的一种错综复杂的常见疾病,在高血压病的发生发展过程中,随着疾病的进展,靶器官逐渐受到损害可发生如血管重构、肾小球受损和心肌肥厚等严重的器官损伤,最终导致致命性的并发症[1-2]。EH的发病机制到目前为止仍在不断探索当中,除遗传因素、饮食因素、精神因素以及神经-内分泌机制外,炎症因素在EH的发生、发展以及转归中也扮演了极其重要的角色[3]。已有研究发现,高血压患者处于低度炎症状态,其血清炎症分子含量明显增加[4-6]。而一些大规模的前瞻性研究结果表明,炎症可能于高血压发生之前就存在,是高血压发病及预后的独立预测因素[7-8]。本文以6月龄和12月龄自发性高血压大鼠为研究对象,探讨性别及年龄因素对高血压大鼠炎症因子的影响。

1 材料与方法

1.1实验动物80只原发性高血压大鼠(SHR),6月龄和12月龄雌性雄性各20只,SPF级,由上海第二军医大学实验动物中心提供。实验期间,保持动物房室温在22℃左右,相对湿度70%左右,自动照明(12 h明,12 h暗)。动物自由饮水及进食。所有实验动物的使用,得到第二军医大学动物管理机构的同意,符合第二军医大学动物伦理委员会的管理准则。

1.2实验仪器与试剂MPA-大鼠尾动脉无创测压系统(上海奥尔科特生物技术有限公司),超高速低温离心机(Eppendorf 公司),FTC2000 实时荧光PCR 检测仪(加拿大枫岭公司),数码凝胶图像处理系统(上海倍曼生物科技有限公司)。戊巴比妥钠(Sigma公司产品)。IL-6和TNF-α放射免疫分析试剂盒由北京北方雅生物技术研究所提供。焦炭酸二乙脂(DEPC)由Genview 公司提供;TRIzol, RNAse inhibitor TaKaRa, Oligd(T)18, dNTPS Takara, 10×PCR buffer Takara均由上海Sango生物工程公司提供。

1.3实验方法

1.3.1 大鼠血压的测定 大鼠清醒状态下,以尾动脉血压测定仪测定其收缩压。将大鼠置血压测定仪的恒温箱内加热至37℃,以尾套置于尾根部,将压力传感器置于尾部下方,记录大鼠尾动脉的搏动曲线。大鼠在此环境中稳定30 min,待尾动脉搏动明显时开始测定。连续测定6次取均数,连续测定2 d,以2 d测定值的均数为该动物的血压值(以收缩压>150 mmHg为筛选标准,低于此标准者剔除)。

1.3.2 血清的制备及炎症因子的测定 经尾动脉测压合格的SHR大鼠,腹腔注射戊巴比妥钠(45 mg/kg)麻醉动物,颈动脉插管取血2 mL注入试管中,待凝固后分离血清,4℃ 3 000 rpm离心5 min,取上清液-20℃保存,用放射免疫分析试剂盒测定血清TNF-α及IL-6的含量,测定方法按试剂盒说明书进行。

1.3.3 Real-time RT-PCR检测大鼠肾组织中炎症因子的mRNA水平 取各组大鼠肾组织100 mg在液氮中碾磨成粉状,加入1mL TRIzol试剂、酚/氯仿抽提和乙醇沉淀方法准备总RNA。所有试剂及耗材均为DNase, RNase-Free。应用紫外分光光度计检测RNA样品260 nm和280 nm处的吸光度(OD),浓度=OD260 nm×40 μg/mL×稀释倍数;纯度=OD260 nm/OD280 nm(比值在1.8~2.0间为RNA纯度优良)。以2.0 μg总RNA为模板,在AMV逆转录酶作用下逆转录成cDNA,总反应体系25 μL。所得cDNA-20℃冻存。根据Genebank数据库中同源基因的序列的报道设计寡核苷酸引物,引物序列见表1。待测样品均作复管,每次实验均以不加模板的PCR体系作为阴性对照。反应条件为:94℃ 5 min(热启动),94℃ 30 s(变性),65℃ 30 s(退火),72℃ 30 s(延伸),40个循环。结果用MJ opticon monitor软件分析。基因表达水平用倍数变化来表示(2-ΔΔCt法):基因表达量采用实验组/对照组=2-ΔΔCt,其中ΔΔCt=(Ct目的-Ct参比)实验-(Ct目的-Ct参比)对照。

表1 候选基因短片段引物序列

2 结果

2.1对血清炎症因子的影响雄性SHR(SHR-M)大鼠血清IL-6的含量明显高于同龄的雌性(SHR-F)大鼠,不论雌性还是雄性SHR-12m大鼠血清IL-6的含量均明显高于SHR-6m大鼠,结果见表2。SHR-6m血清TNF-α不存在性别差异,而雄性SHR-12m大鼠血清TNF-α的含量明显高于同龄的雌性大鼠,并随着年龄的增加,血清TNF-α明显增多。

2.2SHR肾组织中IL-6mRNA表达SHR-6m-F大鼠IL-6 mRNA的表达低于SHR-6m-M大鼠约53%(P<0.05), SHR-12m-F大鼠IL-6 mRNA的表达低于SHR-12m-M约272%(P<0.05)。SHR-12m-M大鼠IL-6的mRNA的表达高于SHR-6m-M大鼠约242%(P<0.05),SHR-12m-F大鼠中IL-6的mRNA的表达高于同性别SHR-6m约69%(P<0.05),见图1。

2.3SHR肾组织中TNF-α的mRNA表达与SHR-M比较, SHR-6m-F和SHR-12m-F大鼠TNF-α的mRNA的表达明显低于同龄雄性,分别低54%和50%;但年龄因素对的TNF-α mRNA的表达影响不大,见图2。

表2 SHR血中的IL-6和TNF-α的含量

注:与SHR-6m-F大鼠比较,*P<0.05,**P<0.01;与SHR-12m-F大鼠比较,▲P<0.05,▲▲P<0.01;与SHR-6m-M大鼠比较,#P<0.05,##P<0.01。

3 讨论

EH已成为世界上最为重要的公共卫生问题,是心血管、脑血管及肾病发病率及死亡率增加的最主要的危险因素。炎症可能参与高血压及高血压相关并发症的病理学过程,在高血压靶器官损失发展过程中起了一定的作用[9-10]。IL-6是一种参与免疫和炎症反应的多功能的促炎细胞因子,活化的单核细胞是血液中IL-6的主要来源。收缩压以及舒张压的升高与血清IL-6 水平密切相关。这说明其在高血压的病理过程中有着直接或者间接的影响[11]。高血压患者血浆TNF-α浓度明显高于正常血压者,且其浓度随病程进展而逐渐升高。TNF-α对血管内皮有直接损伤作用,可通过直接的细胞毒作用,破坏血管内皮细胞结构和功能的完整性,导致内皮功能障碍;促进炎症介质IL-6的分泌,参与血管平滑肌细胞的增殖、分化和调控,从而使血管壁增厚、管腔狭窄、外周阻力增高,促进高血压形成[12-13]。

本研究以SHR大鼠为研究对象,检测了不同性别6月龄和12月龄EH大鼠血清炎症因子的浓度和肾组织中炎症因子的mRNA表达。IL-6血清浓度和肾组织中mRNA表达的结果是一致的。6月龄和12月龄自发性高血压大鼠血清中IL-6的浓度和肾组织中IL-6 mRNA表达均呈现雄性大鼠明显高于雌性大鼠,同一性别的比较结果显示,老年大鼠(12月龄)的血清中IL-6的浓度和肾组织中IL-6 mRNA表达均高于成年大鼠(6月龄),提示雌激素呈现了一定的抗炎作用,随着年龄的增长,不论雌雄炎症反应均会增强。

血清TNF-α的浓度在成年大鼠EH中无性别差异,但在老年大鼠呈现雄性大鼠的浓度明显高于雌性大鼠。同性别不同年龄大鼠的结果显示,随着年龄的增长,血清TNF-α的浓度明显升高,这种差别在雄性大鼠更明显。肾组织中TNF-α mRNA表达的结果显示,在同龄不同性别的成年和老年EH大鼠中,雄性大鼠的表达水平明显高于雌性大鼠,但在同一性别不同年龄大鼠中该表达无差异。血清TNF-α的结果和肾脏mRNA表达的结果不一致,推测血清的测定有一定误差,拟在以后的研究中使用灵敏度较高的检测方式进行检测及验证。

综上所述,EH的发生发展中炎症反应起了一定的作用,EH性炎症反应存在性别差异性,并随着病程的进展炎症反应加重。

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