不同类型高血压时血管平滑肌钙调神经磷酸酶活性变化及肥厚心肌的电学特征比较

摘要

目的：高血压病是目前的常见病和多发病，但其发病机制尚不十分清楚。有人认为，血管平滑肌(vesselsmoothmusclecell，VSMC)尤其是阻力血管平滑肌的持续收缩，导致肌张力增加是原发性高血压的发病基础。血管平滑肌的活动主要是通过胞内Ca2+浓度的变化，触发肌球蛋白轻链磷酸化和脱磷酸化，从而引起平滑肌的收缩和舒张。现已明确，肌球蛋白轻链激酶是VSM肌球蛋白轻链磷酸化最重要的限速酶。钙调神经磷酸酶(Calcineurin，CaN)是肌球蛋白轻链脱磷酸化的限速酶。肌球蛋白的磷酸化和脱磷酸化分别引起血管平滑肌的收缩与舒张。有研究表明原发性高血压时，阻力血管的钙调神经磷酸酶(CaN)活性下降，这一特征是否为其它类型高血压所共有尚未见报道。另外，心肌肥厚是高血压病常见的并发症，是对慢性压力负荷的一种适应性反应，左心室肥厚常引起左心室流出道形态的变化。我们过去的研究发现，豚鼠、家兔及大鼠左心室流出道(主动脉前庭)均可引出自发性电活动，其慢电位特征与窦房结优势起搏细胞相似。肥厚心肌左室流出道的这一改变是否能引起左室流出道自律性电活动改变，尚未见报道。为此，本课题的研究目的在于：(1)探讨并比较自发性高血压大鼠(SHR)和盐性高血压大鼠(SDsa)发病机制中不同年龄不同血管平滑肌CaN活性特征；(2)探讨并比较心肌肥厚时左室流出道区域自发节律发生频率，并通过测定静息电位(最大舒张电位)、动作电位幅值、0相去极速度、动作电位复极至50％和90％时程及自发放电频率等指标，观察该区域快、慢电位特征；(3)探讨并比较心肌肥厚时，SHR和SDsa左心室心肌Na+-K+-ATPase活性特征。为高血压及其心脏并发症的临床治疗提供新的理论依据。 方法：(1)将大鼠击头致昏，断头放血，迅速取胸主动脉(A)、肠系膜动脉(MA)和尾动脉(CA)，将血管周围结缔组织分离干净，称重后立即置于液氮中速冻5min，取出后剪碎，置入预冷的匀浆缓冲液中，用玻璃匀浆器匀浆，匀浆液在4℃以14,000转/分离心30min，收集上清液，取少量考马斯亮兰法测蛋白含量，其余作CaN活性测定。(2)大鼠击头致死后，迅速取出心脏，取流出道组织，采用玻璃微电极细胞内记录法测定左室流出道电活动，描记静息电位(RP)(慢电位为最大舒张电位，MDP)、动作电位幅值(APA)、0相最大除极速度(Wmax)、复极至50％(APD50)和90％时间(APD90)和自发放电频率(RPF)。(3)将鼠击头致昏速取心脏，冷生理盐水冲洗，取约100mg心肌组织，加入4℃的匀浆缓冲液，匀浆，以10,000转/分，上下缓慢匀浆3～5次，然后用4层纱布过滤，滤液以4℃10,000转/分离心20分，弃上清液，沉淀部测定Na+-K+-ATPase活性。 结果：(1)12周、16周Wistar大鼠A、MA和CA的CaN活性组间无显著差异(P＞0.05)；但16周Wistar大鼠各组CaN活性均高于12周(P＜0.01)。(2)12周SHR大鼠MA的CaN活性为2.02±0.08U/mg.pro.h，明显低于同组的A及CA(P＜0.01)；16周SHR大鼠MA的CaN活性为1.98±0.20U/mg.pro.h，明显低于同组的A及CA(P＜0.01)，但与12周SHR大鼠相比MA活性无显著差异。(3)12周、16周SD大鼠CA的CaN活性明显低于同组的A和MA的活性(P＜0.01)；但16周与12周SD大鼠相比CA的CaN活性无显著差异；16周A的CaN活性为2.80±0.20U/mg.pro.h，明显高于12周A的CaN活性2.32±0.17U/mg.pro.h(P＜0.05)。(4)12周、16周SDsaCA的CaN活性明显低于同组A和MA的活性(P＜0.01)；但与SD对照组无显著差异。16周SDsaA的CaN活性为2.99±0.28U/mg.pro.h，明显高于12周SDsaA的CaN活性2.56±0.22U/mg.pro.h(P＜0.05)。(5)SDsaCA的CaN活性12周为1.53±0.16U/mg.pro.h、16周为1.77±0.06U/mg.pro.h，明显低于SHR12周为3.20±0.14U/mg.pro.h、16周为3.18±0.14U/mg.pro.h(P＜0.01)。(6)SHR经电刺激引出了自律性电活动的发生率为88.9％，明显高于Wistar鼠发生率(28.6％)和SD大鼠发生率(25％)，而SDsa无一例诱发出自发电位，明显低于其它鼠。(7)SHR的自发快、慢电位的APD、APD50和APD90的时间都明显长于Wistar大鼠，有显著性差异(P＜0.01)；SHR白发放电频率变异较大，最快233次/分，最慢为16次/分。而Wistar大鼠比较稳定为126±8次/分。(8)Wistar大鼠诱发电位各指标与SD大鼠各指标均无显著差异；SHR表现为APD235.2±9.8ms、APD5070.8±4.4ms和APD90138.3±9.5ms，均明显长于两种正常对照组(P＜0.01)。SDsa与SD鼠相比，Vmax76.54±5.3mv/s、APD127.3±9.5ms和APD9078.3±6.4ms，明显减小(P＜0.01)。另外，SDsa诱发电位的APD、APD50和APD90明显小于SHR(P＜0.01)。(9)不同大鼠右室湿重与体重之比(RVW/BW)无明显差异；SHR的左室湿重与体重之比(LVW/BW)明显高于Wistar(P＜0.01)；SD和SDsa大鼠12周LVW/BW无明显差异，而16周SDsa大鼠明显高于SD大鼠；SHR的LVW/BW12周为3.55±0.22、16周为3.65±0.42，明显高于SDsa12周为2.61±0.25、16周为2.86±0.17(P＜0.01)。(10)SHR、SDsa心肌细胞膜Na+-K+-ATPase活性分别为15.82±0.25μmolPi/mg.pro.h和15.7±0.88μmolPi/mg.pro.h，明显低于Wistar和SD大鼠的心肌细胞膜Na+-K+-ATPase活性：37.16±0.72μmolPi/mg.pro.h和37.05±1.22μmolPi/mg.pro.h(P＜0.01)。 结论：(1)不同类型大鼠血管平滑肌CaN活性变化不同。SHR的阻力血管(MA)平滑肌的CaN活性下降，但12周与16周间无显著差异，而SDsaCA的CaN活性却明显低于SHR。证明阻力血管CaN活性的下降可能是自发性高血压的发病原因，而不是盐性高血压的直接原因。(2)SHR左室流出道自发电活动频率明显高于正常大鼠，而SDsa明显低于正常大鼠，说明心肌肥厚不是左室流出道自发电活动增加的主要原因。(3)SHR左心室流出道自发性的快电位和慢电位均表现为APD、APD50和APD90的延长，RPF减慢。SDsa诱发电位的APD、APD50和APD90明显缩短。(4)伴有心肌肥厚的SHR、SDsa心肌细胞膜Na+-K+-ATPase活性明显下降，而SHR、SDsa间无明显差异，说明Na+-K+-ATPase活性变化不是原发性高血压心肌肥厚特有的特征，与左室流出道电活动改变无直接关系。

目录

摘要

前言

材料与方法

结果

附图、附表

讨论

结论

参考文献

综述高血压心血管机制研究的进展

致谢

个人简历