螺内酯改善代谢综合征大鼠血管内皮功能的实验研究

张小云，张旭升，谭小青，樊小容，黄战军，蔡博治

代谢综合征包括中心性肥胖、糖脂代谢紊乱、高尿酸血症、高血压等，引起血管内皮功能损伤，促进动脉粥样硬化及心肌血管重构等多种心血管系统疾病[1-2]。代谢综合征损伤血管内皮功能的机制包括高血压血流高剪切力作用、炎症反应、氧化应激和脂肪细胞因子等[3-4]。醛固酮是体内重要的促纤维化、促炎症反应的活性因子，与盐皮质激素受体结合发挥生物学效应[5]，螺内酯是特异性醛固酮受体拮抗剂，具有抑制心血管重构及炎症反应等作用，能否改善代谢综合征内皮功能目前尚不明确。本研究观察螺内酯对代谢综合征大鼠血管内皮功能的影响，并检测炎性因子，探讨相关的可能作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验药品、仪器及动物来源 雄性SD大鼠购自北京维通利华实验动物技术有限公司；螺内酯购自杭州民生药业有限公司；高果糖饲料(60%)购自北京华阜康生物科技有限公司；血清单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、一氧化氮(NO)试剂盒购自北京华英生物研究所，内皮型一氧化氮合酶(eNOS)一抗、二抗试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司；血糖试纸和快速血糖仪购自美国雅培；鼠尾动脉无创测压仪由汕头大学医学院动物实验中心提供；Beckman Coulter AU5800生化仪购自美国，由汕头大学医学院第一附属医院检验科提供。

1.2 大鼠代谢综合征模型制备及标本收集 将雄性SD大鼠24只随机分为正常对照组(8只)和代谢综合征组(16只)，分别采用普通饲料和高果糖饲料喂养，8周后检测大鼠空腹血糖、血清三酰甘油和尾动脉压，明确代谢综合征模型建立成功。将造模成功的代谢综合征大鼠随机分为代谢综合征组(8只)和螺内酯干预组(8只)，两组大鼠均继续高果糖喂养，螺内酯干预组每日给予螺内酯40 mg/(kg·d)灌胃1次，共喂养4周。大鼠禁食、禁水一夜，常规称重、麻醉，剪开胸腔暴露心脏取血，将部分血液置于EDTA试管中，低温离心分离血浆；另一部分血液置于促凝试管中，静置析出血清，-80 ℃保存。摘取胸主动脉，以4%多聚甲醛溶液固定，制作蜡块用于染色。

1.3 大鼠尾动脉压、空腹血糖和三酰甘油检测 采用鼠尾动脉测压仪测量血压，采用快速血糖仪检测血糖，采用Beckman Coulter AU5800生化仪检测血清三酰甘油水平。

1.4 大鼠血浆NO和血清MCP-1水平 采用硝酸还原酶法测定血浆NO水平，采用放射免疫法检测血浆MCP-1水平。

1.5 大鼠主动脉组织eNOS表达 制作4 μm厚切片，封闭非特异性抗原后，滴加eNOS一抗(浓度1∶200)过夜，滴加二抗，DAB显色，具体步骤按说明书进行。

2 结 果

2.1 大鼠代谢综合征模型特征 代谢综合征组大鼠尾动脉平均动脉压、空腹血糖及三酰甘油水平高于正常对照组(P<0.01)，提示代谢综合征大鼠模型建立成功。详见表1。

表1 两组动脉压、空腹血糖、三酰甘油比较(±s)

2.2 3组大鼠血浆NO水平和血清MCP-1水平比较 代谢综合征组NO水平较正常对照组降低，血清MCP-1水平升高(P<0.01)；螺内酯干预组较代谢综合征组NO水平升高，血清MCP-1水平降低(P<0.01)。详见表2。

2.3 大鼠主动脉eNOS免疫组化染色图像 代谢综合征组大鼠主动脉eNOS表达较正常对照组下调，采用螺内酯干预后，eNOS表达有所改善。详见图1。

表2 3组大鼠血浆NO水平和血清MCP-1水平比较(±s)

图1 3组大鼠主动脉eNOS免疫组化染色(棕黄色为阳性表达，×40)

3 讨 论

血浆NO主要是由血管内皮细胞合成分泌的，eNOS可将左旋精氨酸催化为L-瓜氨酸生成，其浓度高低反映血管内皮功能。本研究结果与相关结果[3，6]基本一致，代谢综合征大鼠血浆NO下降，血管eNOS表达同步下调，表明血管内皮细胞功能障碍，而内皮功能障碍与多种心血管疾病密切相关，也是目前研究的热点，因此，对防治内皮功能障碍显得尤为重要。

醛固酮是肾素-血管肾张素-醛固酮系统(RAAS)的终末活性因子，主要是由血管紧张素转换酶途径和心血管组织通过自分泌、旁分泌方式产生。进一步研究表明，心血管组织醛固酮合成不受血浆醛固酮水平反馈调节的影响，可单独作用于血管、心肌组织，诱导炎症反应、胶原蛋白及钙盐的沉积等生物学效应，因此，醛固酮是重要的促炎症反应、促纤维化和促钙化活性因子[7-9]。临床研究发现，代谢综合征病人血浆醛固酮水平与空腹血糖、血脂、体质指数及高血压呈正相关，与血浆肾素水平无相关性，提示醛固酮独立作用于代谢综合征及各组分的发生与发展[10]。相关研究发现，原发性醛固酮增多症病人存在糖脂代谢紊乱，代谢综合征患病率升高，且易出现心脏、肾脏等靶器官损害，内皮损伤标志物如血管性假血友病因子、可溶性细胞间黏附分子-1和氧化型低密度脂蛋白水平明显升高，提示病人血管内皮功能障碍[11-12]。醛固酮不仅与代谢综合征的发生、发展密切相关，且损伤血管功能包括内皮功能、心脏及肾脏等重要器官。相关分子机制包括醛固酮诱导氧化应激、炎症反应等作用。有研究发现，外源性醛固酮通过增加还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶活性，NO的合成明显降低，从而抑制内皮依赖的血管舒张功能，应用醛固酮受体拮抗剂阻断醛固酮，可改善内皮依赖的血管舒张作用[13-14]。进一步研究发现，醛固酮可能通过Rho激酶等信号转导通路发挥作用[15]。本研究结果发现，应用醛固酮受体拮抗剂螺内酯干预后，血清MCP-1浓度下降，血浆NO水平明显升高，血管eNOS表达亦同步上调，提示血管内皮功能改善，可能与抑制醛固酮的促炎症反应有关。

本研究结果显示，螺内酯可明显改善血管内皮功能，同时抑制代谢综合征大鼠炎症反应，本研究为代谢综合征诱导的血管内皮功能损伤机制研究及防治提供新思路，具体细胞内信号转导通路仍需进一步研究证实。