張 瑤,簡 武,張星慧,吳建華,尹衛(wèi)東,何 璐,Moshe Laudon,石金鳳*
(1.常德市第一人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,湖南 常德 415000;2.衡陽愛爾眼科醫(yī)院,湖南 衡陽 421001;3.南華大學(xué)心血管疾病研究所,湖南 衡陽 421001;4.南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科,湖南 衡陽 421001;5.以色列Neurim制藥有限公司,以色列 特拉維夫 69710)
高血壓病伴心腦血管等多靶器官受損,是誘發(fā)腦卒中[1]、心力衰竭[2]、冠心病[3]等多種疾病發(fā)生的重要原因。其發(fā)病過程中氧化應(yīng)激反應(yīng)的過度激活引起血管內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào),導(dǎo)致活性氧(reactive’ oxygen species,ROS)生成過多,誘發(fā)血管壁炎性損傷,影響壓力感受器感覺神經(jīng)末梢的功能,壓力感受器的損傷使其對血壓的調(diào)節(jié)功能減弱,推動(dòng)高血壓的進(jìn)展[4]。褪黑素(melatonin,Mel)是由松果體合成分泌具有調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律作用的一種吲哚類神經(jīng)內(nèi)分泌激素,可以通過抑制交感神經(jīng)和興奮迷走神經(jīng)、抑制下丘腦-垂體-腎上腺軸調(diào)節(jié)醛固酮和腎素等的分泌、抗氧化等作用而降低血壓[5]。Neu-P11是新型褪黑素非選擇性受體激動(dòng)劑,與褪黑素有類似的作用,對其受體具有高親和力[6]。前期研究結(jié)果表明,Neu-P11具有降低SD大鼠眼內(nèi)壓的作用[7],但其對血壓的作用尚不明確,本文旨在研究Neu-P11對急性高血壓狀態(tài)下收縮壓和舒張壓的影響及其相關(guān)機(jī)制。
選取40只體質(zhì)量為200~250 g健康8周齡SD大鼠(購自南華大學(xué)動(dòng)物部),普通飼料喂養(yǎng),自由飲水與進(jìn)食。正式實(shí)驗(yàn)前常規(guī)適應(yīng)環(huán)境飼養(yǎng)一周(通風(fēng),溫度18~25 ℃,濕度40%,光照與黑暗時(shí)間各12 h)。谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)測試盒購自南京建成生物工程研究所;血壓檢測儀(BL-420)購自成都泰盟軟件有限公司。Neu-P11和褪黑素由以色列Moshe Laudon博士惠贈。
將40只SD大鼠分為正常對照組(n=10)和模型組(n=30)。30只模型組大鼠建模成功后均分為高血壓組,Mel治療組,Neu-P11治療組(n=10)。高血壓模型建立采用Trendelenburg臥位(頭低腳高80°位置)法,即每天上午(8∶00-9∶00 am)將動(dòng)物被置于Trendelenburg臥位并采用無創(chuàng)傷的尾套體積描記法測量大鼠尾動(dòng)脈血壓變化,每5 min測一次,共4次,取最大值[8]。建模后高血壓組,Mel治療組,Neu-P11治療組分別注射生理鹽水、10 mg/kg褪黑素、20 mg/kg Neu-P11(腹腔注射注射1 mL藥物),給藥后休息2 h,再次置于Trendelenburg臥位45 min后每小時(shí)測一次收縮壓和舒張壓值,共3次。重復(fù)實(shí)驗(yàn)一周。
每組大鼠血壓測量采用無創(chuàng)傷的尾套體積描記法。即每天在Trendelenburg臥位(頭低腳高80°位置)倒立且大鼠安靜5 min時(shí)采用無創(chuàng)傷的尾套體積描記法測量大鼠尾動(dòng)脈血壓,3次測量平均值,重復(fù)試驗(yàn)一周。
每組大鼠注射過量戊巴比妥處死SD大鼠,心臟取血于離心管中,3 000 rpm高速離心5 min,收集血清并分裝儲存于-20 ℃冰箱,使用相應(yīng)測試盒分別檢測血清MDA、GSH-Px和SOD水平(取樣后7天內(nèi)完成測量)。
用SPSS18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,數(shù)據(jù)結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。兩組數(shù)據(jù)的差異比較采用獨(dú)立樣本Studentt檢驗(yàn),多組數(shù)據(jù)的比較采用one-way ANOVA及Newman-Student-Keuls檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
采用Trendelenburg臥位(頭低腳高80°位置)來建立急性高血壓模型[1],結(jié)果如圖1所示,經(jīng)Trendelenburg臥位誘導(dǎo)后,模型組SD大鼠收縮壓升高了約為正常組130%(P<0.05),舒張壓升高約為正常組的150%(P<0.05),提示SD大鼠急性高血壓模型建立成功。
圖1 Trendelenburg臥位對大鼠血壓的影響與正常組相比,*P<0.05
監(jiān)測了各組大鼠的收縮壓和舒張壓,對一周均值進(jìn)行分析比較。與高血壓組比較,Neu-P11和Mel治療組SD大鼠收縮壓和舒張壓均顯著降低(P<0.05,表1)。
表1 急性高血壓大鼠不同時(shí)期的收縮壓及舒張壓比較 (mmHg)
與正常組相比,高血壓組血清MDA水平顯著升高,而抗氧化酶SOD和GSH-Px水平明顯降低(P<0.05)。與高血壓組相比,Mel治療組及Neu-P11治療組大鼠血清MDA水平明顯下降,血清SOD和GSH-Px水平顯著升高(P<0.01,表2)。
表2 Neu-P11對急性高血壓大鼠血清MDA、SOD和GSH-Px水平的影響
高血壓是全球死亡的主要危險(xiǎn)因素,是心腦血管病最主要的危險(xiǎn)因素[9]。隨著我國人口的老齡化,高血壓疾病患病率越來越高,據(jù)推算,我國現(xiàn)在心血管疾病患病人數(shù)已達(dá)2.9億,其中高血壓患者2.7億[10]。高血壓是冠心病、急性心肌梗死等疾病的主要發(fā)生原因,與血管內(nèi)皮功能以及機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)存在相關(guān)性[11]。氧化應(yīng)激參與調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞功能,高血壓發(fā)病過程中存在過度激活的氧化應(yīng)激反應(yīng),影響內(nèi)皮細(xì)胞的功能。Kurlak等[12]研究表明高血壓患者的收縮壓、舒張壓水平與氧化應(yīng)激標(biāo)志物呈正相關(guān),與抗氧化水平呈負(fù)相關(guān)。
褪黑素是一類具有調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律和強(qiáng)效抗氧化作用的吲哚類神經(jīng)激素,具有降低血壓的作用[5]。褪黑素受體激動(dòng)劑Neu-P11與褪黑素有類似功能,筆者前期研究表明Neu-P11具有抗炎抗氧化作用[7-8],而其是否能降低血壓目前尚不明確。因此,本實(shí)驗(yàn)旨在研究Neu-P11對急性高血壓大鼠血壓的影響及其相關(guān)機(jī)制,這對高血壓疾病的防治具有十分重要意義。
本實(shí)驗(yàn)采用Trendelenburg臥位構(gòu)建高血壓模型,模型組SD大鼠收縮壓升高了約為正常組130%,舒張壓升高約為正常組的150%,提示大鼠急性高血壓模型建立成功。模型組大鼠與正常組相比,血清脂質(zhì)過氧化物MDA水平升高,抗氧化物酶SOD和GSH-Px血清水平顯著下降,提示機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài),而Neu-P11/Mel治療后大鼠血壓明顯降低,機(jī)體上述氧化應(yīng)激指標(biāo)均顯著改善。
綜上所述,Trendelenburg臥位狀態(tài)下,機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài),大鼠血壓升高,處于高血壓狀態(tài)。褪黑素及其受體激動(dòng)劑Neu-P11治療可能通過抑制機(jī)體氧化應(yīng)激水平,發(fā)揮其降低血壓的作用。