側(cè)腦室慢性灌流(pyr1)apelin-13對(duì)大鼠心血管功能的影響

張 琪，譚穎穎

(陜西中醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心，陜西咸陽 712046)

Apelin/APJ系統(tǒng)是新發(fā)現(xiàn)的調(diào)節(jié)心血管功能的信號(hào)分子系統(tǒng)［1－2］。我們近來發(fā)現(xiàn)，Apelin和APJ的mRNA和蛋白水平在自發(fā)性高血壓大鼠的延髓頭端腹外側(cè)核較對(duì)照正常血壓大鼠明顯增加［3］。Apelin是否可以通過中樞通路調(diào)控心血管功能，以及是否具有長期效應(yīng)，尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)觀察側(cè)腦室慢性灌流(pyr1)apelin-13對(duì)大鼠動(dòng)脈血壓、心率、交感神經(jīng)活性、血管升壓素(arginine vasopressin，AVP)釋放以及壓力反射敏感性的影響，以明確apelin/APJ的心血管長期調(diào)控效應(yīng)。

1 材料與方法

1.1 主要試劑 (pyr1)apelin-13為美國Bachem公司產(chǎn)品;苯腎上腺素為Sigma產(chǎn)品;去甲腎上腺素(norepinephrine，NE)和AVP酶聯(lián)免疫試劑盒由美國Rocky Mountain Diagnostics公司提供。

1.2 動(dòng)物及分組 ♂ SD大鼠，體質(zhì)量220～250 g，適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，隨機(jī)分為Apelin灌流組和腦脊液灌流組，每組6只大鼠。由西安交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心提供。

1.3 側(cè)腦室灌流給藥 2%戊巴比妥鈉麻醉后，大鼠頭部固定于腦立體定位儀，參照Paxinos和Watson大鼠腦圖譜，無菌狀態(tài)下將不銹鋼套管(外徑0.7 mm，內(nèi)徑0.4 mm，長11 mm)放入右側(cè)側(cè)腦室(前囟后1.0 mm，中線旁開1.4 mm，顱骨表面下4.5 mm)，并用牙托粉固定于顱骨。將內(nèi)充(pyr1)apelin-13或人工腦脊液(aCSF)的微滲透泵(model 2004，美國Alzet公司)連接于套管外端進(jìn)行側(cè)腦室灌流，灌流速度為 0.28 μl·h－1，時(shí)間為 1 周，劑量為 100 μg ·kg－1·d－1。采用Powerlab無創(chuàng)尾套法測壓系統(tǒng)間接測定清醒大鼠動(dòng)脈血壓和心率。

1.4 壓力感受性反射功能檢測 2%異氟烷吸入麻醉，左側(cè)股動(dòng)脈插管監(jiān)測血壓，同側(cè)股靜脈插管，靜脈給藥。參照Smyth方法［4］，單次靜脈注射苯腎上腺素(2 ～ 12 μg·kg－1)，收縮壓升高2.66～5.32 kPa，觀察并記錄升壓前后心率的變化。以反射前后的心率與平均動(dòng)脈壓變化值之比(ΔHR/ΔMAP)作為壓力感受性反射敏感性的指標(biāo)。

1.5 血漿NE和AVP水平測定 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，經(jīng)股靜脈采血1 ml，低溫離心分離血漿，使用酶聯(lián)免疫法(ELISA)分析血漿NE和AVP水平。

2 結(jié)果

2.1 平均動(dòng)脈壓(MAP)和心率(HR)變化 實(shí)驗(yàn)開始前，兩組大鼠的MAP和HR間，差異均無顯著性。使用慢性灌流(pyr1)apelin-13后，MAP與對(duì)照組相比較，在灌流的d 1起出現(xiàn)明顯增加，并在整個(gè)給藥期內(nèi)持續(xù)升高 (P＜0.05，Tab 1)。HR未見明顯變化。

Tab 1 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on blood pressure and heart rate(±s，n=6)

Tab 1 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on blood pressure and heart rate(±s，n=6)

*P＜0.05，＊＊P＜0.01 vs aCSF control group.

Time/d apelin 13 0 13.07 ±1.04 13.18 ±1.19 372.68 ±13.53 367.31 MAP/kPa aCSF (pyr1)apelin 13 HR/bpm aCSF (pyr1)376.09 ±22.10 388.07 ±29.14±11.93 1 13.09 ±0.83 14.95 ±1.22* 370.84 ±18.12 401.73 ±31.26 2 13.28 ±1.07 15.18 ±1.13* 368.19 ±22.73 395.45 ±42.48 3 13.15 ±0.67 15.47 ±1.46＊＊ 376.38 ±10.99 389.40 ±29.05 4 13.23 ±0.82 15.41 ±1.30* 372.78 ±27.58 403.08 ±38.69 5 13.04 ±0.61 15.75 ±1.09＊＊ 377.81 ±14.07 387.96 ±31.66 6 12.61 ±1.00 15.64 ±0.99＊＊ 362.97 ±21.43 383.03 ±25.07 7 12.95 ±0.83 15.62 ±1.30＊＊

2.2 血漿NE和AVP水平變化 側(cè)腦室慢性灌流(pyr1)apelin-13后，血漿NE和AVP水平較對(duì)照組均明顯增加(P＜0.01，Tab 2)。

Tab 2 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on plasma NE and AVP level(±s，n=6)

Tab 2 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on plasma NE and AVP level(±s，n=6)

＊＊P ＜0.01 vs aCSF control group.

Group Plasma NE level/ng·L－1 Plasma AVP level/ng·L －1 aCSF 185.37 ±27.02 3.77 ±0.69(pyr1)apelin 13 237.42 ±23.75＊＊ 5.18 ±0.82＊＊

2.3 壓力反射敏感性變化 單次靜脈注射苯腎上腺素引發(fā)的(pyr1)apelin-13 組的 ΔHR/ΔMAP 值為 1.07 ±0.15，而aCSF組為1.37±0.11，兩組間差異有顯著性(P＜0.05)，提示(pyr1)apelin-13可減低壓力反射敏感性。

3 討論

已有研究發(fā)現(xiàn)［1］，麻醉大鼠靜脈注射apelin 13平均動(dòng)脈壓降低約12 mmHg而不影響心率。而本研究中側(cè)腦室灌流(Pyr1)-apelin-13可引起持續(xù)的動(dòng)脈血壓升高和血漿NE和AVP水平增加，提示Apelin在中樞和外周呈現(xiàn)不同的心血管調(diào)控效應(yīng)。(Pyr1)-apelin-13的中樞效應(yīng)可能通過作用于神經(jīng)元的APJ受體，引發(fā)外周交感神經(jīng)的持續(xù)興奮，從而升高動(dòng)脈血壓。近來的研究發(fā)現(xiàn)，apelin/APJ存在于表達(dá)AVP mRNA的神經(jīng)元，并調(diào)節(jié)室旁核和視上核神經(jīng)元AVP的釋放［1］。AVP釋放增加后，通過增加血容量和提高血管緊張性而參與高血壓的形成。因此，本研究結(jié)果提示，腦內(nèi)apelin/APJ系統(tǒng)長期活化后，可以通過提高交感神經(jīng)活性、AVP釋放以及減弱壓力感受反射調(diào)控心血管功能，參與心血管疾病的形成和進(jìn)展。

［1］Chandrasekaran B，Dar O，McDonagh T.The role of apelin in cardiovascular function and heart failure［J］.Eur J Heart Fail，2008，10(8):725－32.

［2］呂雙瑜，秦耀軍，楊艷杰，等.Apelin在能量平衡中的作用［J］.中國藥理學(xué)通報(bào)，2013，29(4):464－7.

［2］Lü S Y，Qin Y J，Yang Y J，et al.Role of apelin in energy homeostasis［J］.Chin Pharmacol Bull，2013，29(4):464 －7.

［3］Zhang Q，Yao F，Raizada M K，et al.Apelin gene transfer into the rostral ventrolateral medulla induces chronic blood pressure elevation in normotensive rats［J］.Circ Res，2009，104(12):1421 －8.

［4］Swenne C A.Baroreflex sensitivity:mechanisms and measurement［J］.Neth Heart J，2013，21(2):58 －60.