馬全萍,楊 慧,郭 影,燕 茹,楊 震 (.海原縣人民醫(yī)院心內(nèi)科,寧夏 海原 75500;.寧夏醫(yī)科大學總醫(yī)院心臟中心內(nèi)科,寧夏 銀川 75000)
心肌肥厚是高血壓、缺血性心肌病、瓣膜病等多種心血管疾病常見的并發(fā)癥[1]。高血壓參與心肌肥厚的主要途徑是腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS),其主要的效應激素是AngⅡ,AngⅡ誘導生理血管收縮、血壓調(diào)節(jié)和細胞外基質(zhì)蛋白的產(chǎn)生。此外,AngⅡ可刺激心肌細胞異常生長,許多研究支持AngⅡ誘導心肌細胞肥大反應的現(xiàn)象[2]。而使用RAAS抑制劑治療的心力衰竭(心衰)患者顯示心肌肥厚減少、心衰進展緩慢[3]。這些肥厚效應是由AT1Rs介導的,使用AT1R拮抗劑可有效預防心肌肥厚[4]??傊?,心肌肥厚是機體對各種生理和病理刺激的復雜反應,適應性向心型肥厚是一個代償過程,早期可抵消血流動力學超負荷。但當病理刺激因素長期持續(xù)存在時,向心型肥厚便變?yōu)槠?、適應不良,從而引起心力衰竭[5]。由此可見,早期干預高血壓和對抗心肌肥厚對預防心力衰竭和心律失常都具有重要的意義。如果沒有早期干預,心肌肥厚會導致心臟增大、心肌纖維化和惡性心律失常,而惡性心律失常是心臟肥厚和纖維化的常見并發(fā)癥,最終導致心臟性猝死[6]。
血管緊張素1-7(Ang1-7)作為RAAS中AngⅡ的內(nèi)源性拮抗因子,可誘導全身性和區(qū)域性血管舒張,利鈉利尿,并對血管平滑肌細胞、心肌細胞和成纖維細胞以及腎小球和近端腎小管細胞產(chǎn)生抗增殖和抗生長作用[7-8]。有研究發(fā)現(xiàn),在心臟重塑的關鍵組織學組成部分中,間質(zhì)、斑片狀或致密瘢痕的纖維化構(gòu)成了心律失常的關鍵組織學基質(zhì)[9]。在此理論基礎上,我們就想通過外源性Ang1-7干預自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)的RAAS過度激活,觀察Ang1-7對肥厚心肌肥厚和纖維化的影響作用,從而探討Ang1-7對高血壓心肌肥厚心律失常的預防價值。
1.1實驗材料
1.1.1實驗動物:北京維通利華實驗動物技術有限公司提供SPF級雄性WKY5只、SHR10只[周齡16周,動物許可證編號SCXK(京)2016-0006],室溫(23±2)℃,24 h自由攝食水。將5只WKY作為正常血壓對照組(n=5),10只SHR隨機分為兩組,每組5例:SHR+A組[Alzet微滲泵入Ang1-7,400 ng/(kg·min)[10]]和SHR+NS組[Alzet微滲泵入生理鹽水,400 ng/(kg·min)],連續(xù)28 d。
所有動物實驗程序均經(jīng)寧夏醫(yī)科大學動物護理和使用委員會批準,所有手術均在麻醉下進行,全部實驗均在寧夏醫(yī)科大學總醫(yī)院心血管病研究所完成。
1.1.2主要試劑:Ang1-7(5 ml/支),美國Med ChemExpress(MCE)公司,Alzet微型滲透壓泵(2 ml),美國Alzet公司,Masso染色試劑盒。
1.2實驗方法
1.2.1大鼠血壓測定:所有動物在干預前利用卡爾文鼠尾動脈血壓儀med lab尾套法測收縮壓(SBP)。選擇人少、安靜、溫暖的場所,提前使大鼠處于測量環(huán)境中,設置測試箱溫度為35℃。尾套套至大鼠尾巴根部,阻力值升至260 mmHg以上檢測無漏氣,血流阻斷良好,無干擾,即開始測量。每只動物測量3次,取其平均值,干預28 d后再重復上述方法測量并進行前后比較。
1.2.2心臟彩超測定:利用GE彩色多普勒超聲儀完善心臟檢查,測取前室間隔和左室后壁厚度進行比較,全程檢查在吸入異氟烷麻醉下進行。
1.2.3Masson染色:心肌切片組織脫蠟:68℃烤片過夜,二甲苯(Ⅰ)、二甲苯(Ⅱ)各10 min。入水、核染、鹽酸酒精分化、麗春紅品紅溶液染色、磷鉬酸溶液染5 min。苯胺藍復染5 min,乙醇處理1 min。脫水:低到高梯度乙醇各2 min,二甲苯(Ⅰ)2 min-二甲苯(Ⅱ)2 min。中性樹膠封片,顯微鏡下觀察心肌組織藍染情況以判斷纖維化程度。
2.1血壓變化: 干預前血壓結(jié)果顯示:與WKY組相比,SHR+NS組血壓和SHR+A組血壓均顯著升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。SHR+NS組與SHR+A組之間血壓比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。干預2周后即可見SHR+A組血壓較安慰劑組顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),28 d后血壓結(jié)果顯示:與WKY組相比,SHR+NS組血壓和SHR+A組血壓仍顯著升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。與SHR+NS組相比,SHR+A組血壓顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表1。
表1 研究期間SBP值變化(mmHg,n=5)
2.2心臟彩超變化:干預前SHR+NS和SHR+A的左室后壁、室間隔厚度相比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),與WKY組相比,SHR+NS和SHR+A的左室后壁、室間隔厚度均顯著增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),干預后與SHR+NS相比,SHR+A組左室后壁、室間隔厚度均顯著減輕,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2、圖1。
2.3Masso染色:Masson染色結(jié)果顯示W(wǎng)KY組心肌紅潤,有少量藍染組織,而SHR+NS組心肌組織大面積藍染,紅潤心肌組織極少,經(jīng)Ang1-7干預后的SHR+A組心肌藍染程度介于二者之間,見圖2。
表2 研究期間左室后壁和室間隔厚度變化
圖1 不同病灶組織中ERCC1蛋白陽性率(×200)
注:A為WKY的心肌組織Masson染色結(jié)果;B為SHR+NS的心肌組織Masson染色結(jié)果;C為SHR+A的心肌組織Masson染色結(jié)果圖2 各組心肌組織Masson染色(×400)
2.4電流-電壓關系曲線:繪制某種電壓門控離子通道的電流-電壓關系曲線(I-V曲線),可以顯示其基本電壓依賴特征,如通道的激活電壓的范圍和翻轉(zhuǎn)電位等。如果通道對某種離子的選擇性很高,則實際測到的通道電流的翻轉(zhuǎn)電位就與理論算得該離子的平衡電位很接近。鈉通道對鈉離子具有高度選擇性。利用系列階躍電壓刺激程序引發(fā)電壓門控性鈉離子電流,以各個電壓下的鈉電流最大值為縱坐標,各刺激電壓為橫坐標,即可繪制出電壓門控性鈉離子通道的I-V曲線。在本實驗中,三組大鼠的激活電壓均在-60 mV附近,-20~-30 mV時電流達到最大值。一般來說,翻轉(zhuǎn)電位與細胞內(nèi)外液鈉離子濃度有關,在本實驗所用試劑中,3組大鼠翻轉(zhuǎn)電位均在+30~+40 mV之間。
高血壓是高血壓性心臟病最常見的原因,主要包括左室肥厚(LVH),而LVH是房顫、室性心律失常和心源性猝死(SCD)的一個強大的、獨立的預測因子[11]。最新研究顯示,慢性間隙性低壓低氧(CIHH)可減輕高血壓心肌肥厚和心肌纖維化程度,可能與通過平衡RAS的ACE/Ang Ⅱ/AT1和ACE2/Ang1-7/Mas軸來減輕炎性反應、抑制氧化應激有關[12]。也有研究顯示,慢性缺氧誘導的右心室結(jié)構(gòu)重塑和纖維化可通過平衡大鼠局部ACE-AngI-AT1R/ACE2-Ang1-7-Mas軸減輕[13]。前期研究也發(fā)現(xiàn),Ang1-7對高血壓大鼠心肌細胞膜CX43表達有顯著改善作用,這就提示Ang1-7可能具有預防肥厚心肌心律失常的價值[14]。
本研究中,通過給SHR大鼠皮下微滲泵入Ang1-7,干預高血壓大鼠RAAS過度激活,比較分析WKY、SHR干預前后血壓、心肌肥厚和纖維化變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Ang1-7可顯著減輕SHR的血壓升高,改善SHR大鼠心肌肥厚和纖維化程度,從一定程度上預防了高血壓心臟病的發(fā)生,大大降低了心律失常和SCD的風險,具有一定的臨床應用價值。