福辛普利對自發(fā)性高血壓大鼠氧化應激水平及血管功能的影響

劉正旺， 楊華， 楊振宇， 劉宜峰，吳小翠， 張明

基礎與實驗研究

福辛普利對自發(fā)性高血壓大鼠氧化應激水平及血管功能的影響

劉正旺， 楊華， 楊振宇， 劉宜峰，吳小翠， 張明

目的：探討福辛普利對自發(fā)性高血壓大鼠氧化應激水平及血管功能的影響。

方法：大鼠分3組：正常對照組（n=15）、自發(fā)性高血壓組（高血壓組，n=15）、自發(fā)性高血壓福辛普利治療組（治療組，n=15）。治療組每日予灌胃福辛普利［10 mg（/kg·d）］，高血壓組則予灌胃等體積生理鹽水，每周測量尾動脈收縮壓（SBP）。7周后檢測血漿氧化物歧化酶（SOD）、血清活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）、一氧化氮代謝產物（NO2-/NO3-）水平；并取胸主動脈，檢測其對乙酰膽堿（Ach）/硝普鈉（SNP）的舒張率。

結果：自第1周末開始至結束，治療組的SBP較高血壓組均顯著下降（P＜0.05）。7周后，高血壓組的血漿SOD活性較正常對照組明顯下降（P＜0.05），而血清MDA及ROS水平則顯著上升（P＜0.05）；但經福辛普利治療后，治療組大鼠的血漿SOD活性較高血壓組有所上升（P=0.010），且MDA、ROS水平下降（MDA：P=0.021；ROS：P=0.009），差異均有統(tǒng)計學意義。高血壓組NO2-/NO3-含量較正常對照組顯著下降（P＜0.001），高血壓組和治療組對Ach/SNP誘導的血管舒張率均較正常對照組顯著下降（P＜0.05）。治療組血清NO2-/NO3-含量顯著高于高血壓組（P＜0.001）；對比高血壓組，治療組對Ach（P＜0.001）誘導的血管舒張率有明顯上升。

結論：福辛普利通過抗氧化應激改善血管舒張功能，可能是其發(fā)揮降壓作用的機制之一。

福辛普利；大鼠，近交SHR；氧化應激； 血管舒張

Abstract

Objective: To explore the effects of fosinopril on oxidative stress and vascular function in experimental rats with spontaneous hypertension.

Methods: The rats were divided into 3 groups: Control group， with normal healthy rats （n=15）， Spontaneous hypertension （SH）group （n=15）， SH rats received intragastric administration of normal saline and Treatment group （n=15）， SH rats received intragastric administration of fosinopril 10mg/（kg·d）. All animals were treated for 7 weeks. Caudal artery systolic blood pressure （SBP） was measured at each week. blood levels of superoxide dismutase （SOD）， reactive oxygen species （ROS）， malonaldehyde （MDA） and NO2-/NO3- were determined in different groups respectively after 7 weeks. Moreover， thoracic aorta was taken to examine its diastolic reactive rate by acetylcholine （Ach）/sodium nitroprusside （SNP） induction.

Results: From the 1stweek until the end of experiment， compared with SH group， Treatment group had decreased SBP， P＜0.05. With 7 weeks treatment， compared with Control group， SH group had decreased SOD activity， while increased protein levels of MDA and ROS， all P＜0.05； compared with SH group， Treatment group showed elevated SOD activity （P=0.010）， while reduced protein levels of MDA （P=0.021） and ROS （P=0.009）. Compared with Control group， SH group had the lower content of NO2-/NO3-（P＜0.001）； both SH group and Treatment group had decreased diastolic rates by Ach/SNP induction， P＜0.05. Compared with SH group， Treatment group presented the higher content of NO2-/NO3- and higher diastolic rate by Ach induction， all P＜0.001.Conclusion: Fosinopril could improve vascular diastolic function via anti-oxidative stress in experimental SH rats， which might be one of its anti-hypertensive mechanisms.

（Chinese Circulation Journal， 2016，31:892.）

隨著生活水平的提高，目前高血壓病已成為我國中老年人最常見的疾病，而近年來研究認為，血管氧化應激反應是高血壓病發(fā)生發(fā)展的重要機制之一［1，2］。血管緊張素轉換酶抑制劑（ACEI）作為重要的降壓藥物類別，目前在臨床上使用廣泛。已有多個研究發(fā)現(xiàn)，ACEI可降低糖尿病、腎臟疾病等患者的氧化應激水平而對疾病起保護治療作用［3，4］。同樣，ACEI在治療高血壓病中，抗氧化應激反應可能亦是其發(fā)揮降壓作用的重要機制之一。本研究通過使用福辛普利治療自發(fā)性高血壓大鼠，進一步明確其氧化應激水平、血管舒張功能與血壓變化的情況，進而探討福辛普利是否通過經抗氧化應激發(fā)揮降壓作用。

1　材料與方法

實驗動物及分組： 自2015-01至2015-09選用15只13周齡雄性WKY大鼠作為正常對照組（n=15），另選30只雄性自發(fā)性高血壓大鼠（SH大鼠）隨機分為高血壓組和自發(fā)性高血壓福辛普利治療組（治療組），各15只，以上大鼠均購自北京維通利華實驗動物技術有限公司，體重250～300g。

主要試劑與儀器：實驗用福辛普利購自中美上海施貴寶制藥，批號：H19980197；一氧化氮代謝產物（NO2-/NO3-）檢測試劑盒購自深圳晶美生物工程有限公司；氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、活性氧（ROS）檢測試劑盒均購自南京建成生物工程研究所，BP 98A型大小鼠血壓計購自森西科技有限公司。

方法： （1）福辛普利治療：動物在恒溫實驗室（24±2℃）適應3 d后開始實驗。治療組以生理鹽水溶解福辛普利后灌胃給藥［10 mg/（kg·d）］，每日1次，共給藥7周。高血壓組則以等體積生理鹽水進行灌胃，正常對照組未予干預措施。（2）大鼠尾動脈收縮壓（SBP）測量：實驗開始前及開始藥物干預后每周末通過大鼠尾動脈血壓測量儀檢測大鼠尾動脈收縮壓，連續(xù)7周，每次重復測3次，取平均值，觀察各組大鼠的血壓變化。（3）血清一氧化氮代謝產物（NO2-/NO3-）：7周后結束實驗，使用3.5%水合氯醛按1 ml/100g劑量麻醉大鼠，經腹主動脈取血檢測NO2-/NO3-水平，間接反映一氧化氮（NO）的含量［5］。（4）SOD、MDA、ROS測定：血漿SOD活性用黃嘌呤氧化酶法測定，采用硫代巴比妥酸法測定血清MDA含量，比色法檢測血清ROS含量［6］。7周后，使用3.5%水合氯醛按1 ml/100g劑量麻醉大鼠，經腹主動脈取血，按照試劑盒說明書指示測定血漿SOD活性、血清MDA及ROS水平。（5）血管舒張能力：腹主動脈取血完畢后，迅速開胸摘取胸主動脈，去除動脈周圍的脂肪和結締組織，注意避免損傷血管內皮，留膈肌以上約1 cm處3 mm長的血管環(huán)保存于37℃ K-H液浴槽中，并通以95% O2和5% CO2。鋼鉤固定于含K-H液的浴皿中，并通過張力感受器連于二道臺式平衡記錄儀，給予血管環(huán)2 g的靜息張力，平衡90 min后先以1 μmol/L去甲腎上腺素（NE）使血管環(huán)預收縮，然后按累積濃度法向浴槽 K-H液中依次加入乙酰膽堿（Ach），使其終濃度分別為1×10-9、1×10-8、1×10-7、1×10-6、1×10-5、1×10-4mol/L，記錄血管舒張反應，同時以硝普鈉（SNP）誘導的內皮非依賴性舒張反應作為對照，并計算各種濃度Ach和SNP誘導的血管舒張率。收縮和舒張程度用記錄儀顯示的張力表示，舒張率用舒張程度占預收縮程度的百分比表示。

2　結果

大鼠血壓測定結果（表1）：與正常對照組比較：7周內，高血壓組的SBP水平均顯著高于正常對照組（P＜0.05）；實驗前至第4周末，治療組的SBP亦顯著高于正常對照組（P＜0.05），從第5周至第7周末，其與正常對照組間的SBP水平暫未見顯著差異（P＞0.05）。與高血壓組比較，自第1周末開始至實驗結束，治療組的SBP水平均顯著下降，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表1　三組大鼠尾動脈收縮壓水平比較（mmHg，）

表1　三組大鼠尾動脈收縮壓水平比較（mmHg，）

注：與正常對照組比*P＜0.05；與高血壓組比△P＜0.05。1 mmHg=0.133 kPa

組別　只數(shù)　尾動脈收縮壓水平第0周　　第1周　　第2周　　第3周　　第4周　　第5周　　第6周　　第7周正常對照組　15　108±16　100±13　112±20　103±15　98±9　100±11　103±14　114±22高血壓組　15　184±21*　190±30*　167±25*　170±24*　188±23*　168±20*　180±22*　185±27*治療組　15　189±20*　172±22*△　163±27*△　150±19*△　141±20*△　134±16△　140±21△　135±19△

大鼠血漿SOD活性、血清MDA、ROS水平比較（表2）：7周末，高血壓組的血漿SOD活性較正常對照組明顯下降（P＜0.05），而血清MDA及ROS水平則顯著上升（P＜0.05）；但經福辛普利治療后，治療組大鼠的SOD活性較高血壓組有所上升（P=0.010），且MDA、ROS水平下降（MDA：P=0.021；ROS：P=0.009），差異均有統(tǒng)計學意義。

表2　第7周末各組大鼠血漿SOD活性、血清MDA、ROS水平比較（）

表2　第7周末各組大鼠血漿SOD活性、血清MDA、ROS水平比較（）

注：ROS：活性氧；SOD：氧化物歧化酶；MDA：丙二醛。與正常對照組比*P＜0.05；與高血壓組比△P＜0.05△△P＜0.01

組別　只數(shù)　SOD（U/mgprot）MDA（nmol/mgprot）ROS（U/mgprot）正常對照組　15　68.12±9.06　4.00±0.53　163.71±22.88高血壓組　15　59.80±7.53*　6.10±0.37*　198.65±19.78*治療組　15　65.31±7.90△　4.62±0.58△　170.62±17.90△△

大鼠血清NO2-/NO3-水平及血管舒張能力：第7周末，正常對照組大鼠血清NO2-/NO3-含量為（38.52±6.76） μmol/L，高血壓組大鼠NO2-/NO3-含量為（22.38±5.45）μmol/L，較正常對照組顯著下降（P＜0.001），治療組NO2-/NO3-含量為（33.09±6.04）μmol/L，顯著高于高血壓組（P＜0.001），但較正常對照組仍有所下降（P=0.038）。

高血壓組和治療組胸主動脈環(huán)對Ach/SNP誘導的血管舒張率比較（表3）：高血壓組和治療組胸主動脈環(huán)對Ach/SNP誘導的血管舒張率均較正常對照組顯著下降（Ach：高血壓組P＜0.001，治療組P=0.019；SNP：高血壓組P=0.018，治療組P=0.035）；與高血壓組相比，治療組對Ach（P＜0.001）/ SNP （P=0.033）誘導的血管舒張率均有明顯上升。各組大鼠對Ach的舒張反應均弱于SNP（P＜0.05）。

表3　比較各組大鼠胸主動脈環(huán)對Ach/SNP舒張反應（%，±s）

表3　比較各組大鼠胸主動脈環(huán)對Ach/SNP舒張反應（%，±s）

注：Ach：乙酰膽堿；SNP：硝普鈉。SNP陽性對照作用：Ach僅誘導內皮依賴性舒張反應，而SNP可誘導內皮非依賴性舒張反應。與正常對照組比*P＜0.05**P＜0.01；與高血壓組比△P＜0.05△△P＜0.01。與SNP誘導舒張率比▲P＜0.05

組別 　只數(shù)　Ach誘導舒張率 　SNP誘導舒張率正常對照組　15　20.03±11.12▲　45.31±16.47高血壓組 　15　3.98±4.34**▲　33.99±12.74*治療組 　15　15.70±8.26*△△▲　38.17±9.60*△

3　討論

氧化應激是指機體受到刺激后，機體或細胞內自由基的產生和消除失衡，ROS在細胞內蓄積引起細胞毒性反應，從而導致細胞及組織損傷［7］。近二十年來研究發(fā)現(xiàn)，氧化應激在高血壓病的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用［8，9］。2007年Harrison等［10］提出氧化應激通過損害血管而參與高血壓的發(fā)病，血管內皮細胞及平滑肌細胞在受到刺激因素作用后，激活煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶，使內皮型一氧化氮合酶（eNOS）脫偶聯(lián)，產生ROS，進而硝化成為過氧化亞硝酸，導致血管損傷和血壓升高。

本研究結果發(fā)現(xiàn)，SH大鼠血漿SOD活性較正常大鼠顯著下降，而血清MDA、ROS水平出現(xiàn)顯著上升，這提示SHR大鼠體內氧化應激水平明顯升高。ACEI作為經典的降壓藥物，除作用于經典的腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，其抗氧化應激作用近年來也逐漸受到關注［11，12］。本研究中，經福辛普利治療后，高血壓大鼠的血壓已顯著下降，在治療第5～7周，其收縮壓與正常大鼠水平無顯著差異。經福辛普利治療7周后的SH大鼠SOD活性雖低于正常大鼠，MDA水平亦高于正常大鼠；但對比高血壓組，其SOD活性有所升高， MDA、ROS水平有所下降，提示福辛普利可能可通過改善氧化應激降低血壓水平。

氧化應激在高血壓致病過程中，NO減少是重要的致病因素，當高血壓血流切應力波動幅度增大時，刺激血管內皮細胞致使其出現(xiàn)功能失調，NO合成受損，內皮素合成增多，進而引起血管內皮依賴性舒張反應減弱，血管痙攣，導致血壓持續(xù)升高［13，14］。SNP為非內皮依賴性的擴張血管活性藥物，各組大鼠對其反應均強于血管內皮依賴性的Ach。本研究結果提示，SH大鼠對Ach的舒張反應不如正常大鼠敏感，提示在大鼠自發(fā)性高血壓中，內皮依賴性血管舒張途徑出現(xiàn)損傷。并且，SH大鼠的NO代謝產物含量明顯低于正常大鼠，提示在SH大鼠中存在顯著的NO含量下降，這可能是導致內皮依賴性血管舒張途徑損傷的原因之一。經福辛普利治療后，治療組大鼠對Ach的敏感性雖不如正常大鼠，但其較SH大鼠仍有所改善，提示福辛普利可改善內皮依賴性的血管舒張反應，且治療后的大鼠一氧化氮代謝產物含量較SH大鼠有所上升，通過升高SH大鼠體內NO含量發(fā)揮抗氧化應激作用，進而改善血管舒張功能，可能是福辛普利治療SH大鼠的作用機制之一。

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Effects of Fosinopril on Oxidative Stress and Vascular Function in Experimental Rats With Spontaneous Hypertension

LIU Zheng-wang， YANG Hua， YANG Zhen-yu， LIU Yi-feng， WU Xiao-cui， ZHANG Ming.
Department of Cardiology， Traditional Chinese Medicine Hospital of Hainan Province， Haikou （570102）， Hainan， China
Corresponding Author: ZHANG Ming， Email : zhangmnn@163.com

Fosinopril； Rats， inbred SHR； Oxidative stress； Vasodilation

2015-11-23）

（編輯：汪碧蓉）

570102 ?？谑?，海南省中醫(yī)院 心內科（劉正旺、楊華、楊振宇、吳小翠、張明），老年病科（劉宜峰）

劉正旺 主治醫(yī)師 碩士 主要從事心血管疾病方面的研究 Email : liuzhengwang661@163.com 通訊作者：張明 Email : zhangmnn@163.com

R541

A

1000-3614（2016）09-0892-04 doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016.09.016