卡托普利对高血压大鼠炎性因子的影响及与心室肥厚的相关性研究

丁阿凤，马莉莉，胡小露

1.上海市宝山区罗店医院检验科(上海201908)；2.上海市宝山区罗店医院药剂科(上海201908)；3.上海市宝山区罗店医院心内科(上海201908 )

随着人们生活水平的提高及生活方式的改变，高血压等慢性病的发生率及病死率呈逐年上升趋势，在城乡居民疾病死亡中位于前列。也是心、脑血管疾病的重要致病因子[1]。大量调查发现高血压是一种持续发生的、低度的炎症反应状态，而炎性状态中相关炎性因子如肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)、内皮素(Endothelin，ET-1)、一氧化氮(Nitric oxide，NO)及超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP)等在高血压的发生发展过程中起着关键的作用[2]。高血压会造成心、肝、肾等靶器官的严重损失。其中左室肥厚(Left ventricular hypertrophy，LVH)是导致无心血管疾病的高血压患者发生心血管病发病并因血管疾病死亡的独立危险因子，是心力衰竭等疾病的早期病变形式[3]。本研究希望利用自发性高血压大鼠(Spontaneously hypertensive rats，SHR)，探讨卡托普利对高血压大鼠炎性因子的影响及是否可以逆转心室肥厚的不良结局；并对炎性因子与心室肥厚的相关性进行研究，并希望利用炎性因子预测心室肥厚的程度。为卡托普利治疗高血压及其并发症提供理论依据，为预测心室肥厚提供新的思路。

材料和方法

1 材 料

1.1 实验动物及饲养条件：从北京维通利华够买12周龄雄性自发性高血压大鼠(SHR)14只作为SHR对照组，体重220～250 g；常规对照组选用同为12周龄清洁级SD大鼠7只，体重215～240 g；维持12 h光照和12 h黑暗的昼夜节律。实验室温度:20～25℃，湿度：(50±5)%，自由饮食，自由饮水。小鼠进入实验室后适应性喂养1周。

1.2 实验试剂及器材：卡托普利(Captopril)购自广州白云山制药厂；将药片淹没、粉碎，用生理盐水溶解为浓度为2.08 g/L的混悬液，4℃保存待用；TNF-α、ET-1及hs-CRP采用酶联免疫吸附双抗体夹心法；ELISA选用武汉华美生物工程有限公司的ELISA试剂盒；NO试剂盒购自于南京建成生物工程研究所；血压检测采用ALC-nibp无创尾动脉血压测定分析仪(上海奥尔科特生物科技有限公司)。

2 实验方法

2.1 实验动物分组与处理：14只SHR大鼠和7只SD大鼠适应性喂养一周后，将SHR大鼠随机SHR对照组(SHR组，n=7)，卡托普利组(Cap组，n=7)；7只SD大鼠为常规对照组(CON组)；Cap组给予卡托普利 25 mg/kg，每天一次，持续12周；SHR组和CON组给予等量的生理盐水，同样持续12周。

2.2 血压测定：采用ALC-nibp无创尾动脉血压测定分析仪测大鼠尾动脉收缩压(清醒状态下)，测3次，取其平均值；于干预后第0周、4周、8周、12周各测1次。

2.3 样品采集与处理：各组大鼠干预至第12周后，记录下大鼠体重，然后大鼠腹腔注射麻药(2%戊巴比妥45 mg/kg),下腔静脉取血，3 000 r/min离心10 min，取上清-20℃保存待用。

2.4 心脏重量指数：将完整心脏用4℃生理盐水冲洗，洗去血渍，用滤纸吸干水分，称重，获得其心脏重量。心脏重量指数=心脏重量(mg)/大鼠体重(g)，评价左室肥厚程度。

结 果

1 卡托普利对各组大鼠尾动脉收缩压的影响 给药前，SHR各组大鼠收缩压(SBP)为(226.71±5.64) mmHg；对照组收缩压为(136.43±4.50) mmHg；SHR大鼠血压显著高于对照组(P<0.001)；SHR大鼠给药后，其血压随着时间的延长显著下降，至第8周后，血压趋于稳定，给予卡托普利的SHR大鼠收缩压与SHR有统计学差异(P<0.001),但仍未降至正常对照CON组(图1)。

注：与CON组相比，*P<0.05；与SHR组相比，#P<0.05

图1卡托普利对各组大鼠尾动脉收缩压的影响

2 卡托普利对各组大鼠炎性因子的影响 由表1可见，SHR组大鼠血清TNF-α、ET-1及Hs-CRP水平显著高于正常对照CON组，SHR组大鼠血清NO水平显著低于正常对照CON组；在对SHR大鼠给予卡托普利后，SHR组大鼠血清TNF-α、ET-1及Hs-CRP水平显著降低，NO水平显著升高，趋于正常对照CON组水平。见表1。

表1 卡托普利对各组大鼠炎性因子的影响

注：与CON组相比，*P<0.05；与SHR组相比，#P<0.05

3 卡托普利对各组大鼠心脏重量指数的影响 SHR组大鼠心脏重量及体重显著低于正常对照CON组，而心脏重量指数却显著高于正常对照CON组；在对SHR大鼠给予卡托普利后，虽然体重没有发生变化，而心脏重量显著降低，因此其心脏重量指数显著降低，趋于正常对照CON组水平。见表2。

表2 卡托普利对各组大鼠心脏重量指数的影响

注：与CON组相比，*P<0.05；与SHR组相比，#P<0.05

4 大鼠心脏重量指数与高血压大鼠炎性因子的相关性分析 由表3可以看出心脏重量指数与TNF-α、ET-1及Hs-CRP有显著的正相关(P<0.001)；与NO有显著的负相关(P<0.001)。

表3 大鼠心脏重量指数与高血压大鼠相关

5 大鼠心脏重量指数与高血压大鼠相关炎性因子的线性回归分析 将与心脏重量指数相关的炎性因子作为自变量纳入线性回归分析，发现对心脏重量指数贡献的自变量从大到小依次为hs-CRP(1.13)、TNF-α(0.63)、ET-1(0.29)、NO(-0.05)，但从回归系数显著性检验的结果来看，只有CRP与NO两个自变量进入回归方程(t=2.92，P=0.01；t=2.23，P=0.41)，线性回归方程为：心脏重量指数=1.13×CRP-0.05×NO。

讨 论

高血压是我国最为常见的慢性病之一。也是动脉粥样硬化、脑血栓及心室肥厚所致的心绞痛、心力衰竭等疾病的重要致病因子。高血压是一种持续发生的、低度的炎症反应状态，而炎性状态中相关炎性因子如TNF -α、ET-1及hs-CRP等在高血压的发生发展过程中起着关键的作用。

自发性高血压大鼠SHR是目前国际公认的、最接近人类的高血压的动物模型，自发性大鼠发生心血管疾病的概率很高，导致心血管疾病的发病机制，心血管相关的并发症都与人类所患的高血压相似[4]。有研究发现，SHR大鼠第3～4周血压就会持续升高，12周后达到高峰，7 ～ 8 周时就会继发心室肥厚，14 周时已经出现明显的心肌肥厚表现[5]。本研究可以看出，自发性SHR大鼠血压显著高于正常对照组，同时其相关炎性因子TNF -α、ET-1、hs-CRP及NO发生明显变化；此外对大从大鼠心脏重量指数来看，SHR大鼠已经发生了明显的心室肥厚。可能是SHR大鼠在长期慢性炎症状态下，心脏受到炎性因子的浸润，导致心脏在自我平衡中导致心肌细胞肥大，心室肥厚，继而产生心衰的心血管疾病[6]。

卡托普利为血管紧张素转化酶抑制剂，不仅能够降低血压，改善血流，降低肾小球阻力，卡托普利可以通过降低血管紧张素转化酶的活性、抑制血管紧张素Ⅱ的水平升高，降低血压，改善血流，降低肾小球阻力。同时，能有效抑制血管紧张素转换酶，舒张血管；还能在血管组织及心肌内抑制血管紧张素I的形成，改善心衰患者心功能的作用[7-8]。本研究发现SHR大鼠在用过卡托普利后其血压随着时间的延长显著下降，至第八周后，血压趋于稳定。同时对SHR大鼠给予卡托普利后，SHR组大鼠血清TNF-α、ET-1及Hs-CRP水平显著降低，NO水平显著升高，趋于正常对照CON组水平；同时SHR大鼠心室肥厚炎症是心肌肥厚的情况有所改善。这可能的原因是：①心脏内皮细胞分泌

NO增加，激活了环GMP(cGMP)-cGMP依赖性蛋白激酶1(PKG)信号通路，进而抑制心肌肥厚[9]；②ET-1的减少，可抑制 PLC-IP3信号通路，减少细胞外Ca2+内流，Ca2+浓度减少抑制 MAPK 信号传导通路，进而改善心肌细胞肥大状态[10]；③下调TNF-α可减少对心肌间质纤维化的调控，改善心肌间质重构；④Hs-CRP的降低能够减少心肌细胞增殖，抑制心室重构，改善左心室肥厚的现象；另外Hs-CRP的降低可促进内皮细胞合成和释放NO，进而抑制心肌肥厚。因此我们认为卡托普利可以通过改善SHR大鼠的炎性反应抑制心肌肥厚的发生；同时利用相关炎性反应预测大鼠心室肥厚的程度，为预测心室肥厚提供新的思路。