高血压大鼠心肌组织中睾酮受体蛋白的表达

摘要

背景：
　　随着现代社会的高速发展，物质生活的极大丰富和生活方式的改变导致一些疾病的发病率产生了新的变化，据世界卫生组织预测，至2020年，非感染性疾病将占到死亡原因的近80％，其中占比最大的又是心血管疾病。中国心血管病报告2014中也提出2013年我国心血管病占农村居民死亡的44.8%，占城市居民死亡原因的41.9%，平均每5例患者中就有2位是死于心血管疾病，已经远远超过了肿瘤、呼吸疾病及损伤/中毒等，与此同时我国心血管病患者也已经激增到2.9亿，其中高血压患者约2.7亿。总体来说心血管疾病已经成为我国高死亡率、高医疗风险、高医疗费用的第一大慢性疾病。对其发病机制的研究不仅能够帮助我们进一步选择最适合的诊疗方案，提高广大患者的生活质量，还能针对性的展开预防工作，产生巨大的社会效益。
　　心脏重构是慢性心脏损伤的重要过程，在高血压、冠心病、心力衰竭、心脏瓣膜病等、心律失常等多种心血管疾病的发生发展过程中也发挥着重要作用，甚至可以说心脏重构是各种心脏疾病的发病基础，也是不可避免的病理阶段。心脏重构是心脏对各种刺激产生的适应性改变，总体包含结构重构和电重构两个方面，结构重构主要表现为心肌细胞肥大、胶原纤维细胞增生以及组织坏死和凋亡导致的心肌细胞减少，形态学上表现为心室体积增大和心室形态的变化；电重构则主要表现为细胞膜表面各种离子通道的改变、细胞间连接蛋白以及缝隙连接的分布改变，通常会导致静息膜电位和动作电位时程改变，引起心肌电活动的不均一性，临床上则表现为各种类型的心律失常。心肌细胞是心脏的功能细胞，生理条件下接受心脏神经元的刺激产生规律性的收缩、舒张，完成泵血功能，为机体各器官新陈代谢提供必需的氧气和营养物质，在病理因素刺激下发生代偿性肥大以维持泵血功能，失代偿时终发展至凋亡、坏死。心肌成纤维细胞在维持心脏正常结构和功能上起重要作用，病理因素作用下发生增殖，胶原合成增加，并过度沉积，导致心肌纤维化。由此可见心脏重构是多种心血管疾病发生、发展及死亡的独立危险因素，对其发病机制及药物干预研究意义重大。
　　近年来，心肌重构的机制及防治研究是心血管领域的研究热点之一。众多的实验结果证实：心室壁应力增高的机械信号、RAS系统过渡激活、内源性交感功能亢进、氧化应激等因素在心肌重构的发生、发展中发挥重要作用。这些信号通过肌膜通道和微管系统环磷酸腺苷的传递，抵达细胞核的DNA后引起基因表达的改变。心肌细胞的蛋白合成加速，胶原蛋白合成超过分解[2]。针对于上述靶点的阻断药物及机制研究成果应用于临床并取得了巨大的心血管收益。由于心肌重构的成因是多因素的，日后的研究趋势将从对老靶点的探讨转变为对新靶点的寻找，进而对其阻断措施进行研究，从而获取更全面的心肌血管保护效应。
　　睾酮是人体最重要的性激素，除了在维持机体生长发育、性欲、免疫功能等方面发挥重要作用以外，还对脂代谢、糖代谢、炎症反应、血细胞的生成有一定的影响，目前广泛应用于男性性腺功能减退、骨髓造血功能障碍等疾病[3]。1990年Zumoffb等人的研究发现睾酮对心血管系统也有影响，之后此方面研究逐渐增多，但其具体的生物学效应尚无定论——有研究表明睾酮与心血管不良事件相关；而另有研究证实睾酮对心血管系统有保护作用，如减轻动脉粥样硬化、扩张血管、保护AngⅡ诱导的血管重塑等。
　　睾酮的生物学效应是通过睾酮受体实现的，二者之间存在着负反馈调节。低浓度的睾酮促进睾酮受体蛋白的表达，超过一定浓度的睾酮则会抑制睾酮受体蛋白的表达。心脏内睾酮受体主要定位于心房和心室肌细胞核。2005年国内发现心脏神经元中存在睾酮受体，此后陆续有相关研究报道，但仍多侧重于睾酮受体在机体各部位的分布，对于在病理状态下，心肌组织中睾酮受体的动态变化、生物学意义，以及其分子机制，目前未见相关报道。
　　丝裂原活化蛋白酶原（Mitogen-activatedproteinkinaseMAPKs）是一种生长信号调节蛋白，主要分布在胞浆，在细胞内，在细胞增殖、分化、转化及凋亡等过程中起着重要的作用。哺乳类动物的MAPKs信号途径主要有ERK/JNK/P38三条信号通路，其激活过程均为酶促级联反应。丝裂原活化蛋白酶原可以通过多种途径参与高血压心肌重构过程，而丝裂原活化蛋白酶原磷酸酶1（MKP-1），作为MAPKs灭活的重要途径，对于保持MAPKs的活性动态平衡发挥着重要作用，多项研究表明在心肌重构过程中一方面伴随着MAPKs的过度激活，另一方面伴随着MKP-1的灭活障碍。
　　目的：
　　观察在高血压心肌重构过程中睾酮受体蛋白表达水平的改变并探讨其机制。
　　方法：
　　28日龄wistard大鼠30只，适应性喂养一周后随机分为3组（每组10只）：1.对照组（n=10）；2.假手术组（n=10）；3.模型组（n=10）。模型组以“两肾一夹”法结扎左肾动脉，假手术组只开腹不结扎左肾动脉，对照组不作处理。定期以鼠尾无创测压系统测定大鼠动脉收缩压，HE染色观察高血压心肌的形态学变化，免疫组化法检测睾酮受体蛋白及丝裂素活化蛋白激酶磷酸酶1（MKP-1）的表达水平变化并对其进行相关性分析。
　　结果：
　　1.8周后模型组大鼠收缩压较造模前明显升高，差异有统计学意义（F组间=1211.779，F时间=1613.225,F交叉=1537.050，P均<0.001）,高血压大鼠造模成功。正常组与假手术组大鼠血压未见明显变化，差异无统计学意义（P>0.05）。
　　2.8周后模型组大鼠左室质量分数较对照组及假手术组明显升高，差异有统计学意义（P<0.05）,模型组心肌纤维排列紊乱，部分心肌纤维断裂，心肌成不同程度肥大或变性，对照组及假手术组心肌组织排列整齐，未见明显增生肥大、变性及坏死。
　　3.模型组睾酮受体蛋白及丝裂素活化蛋白激酶磷酸酶1（MKP-1）蛋白表达水平较对照组及假手术组明显降低，差异具有统计学意义（P<0.05），且二者存在相关性（P<0.05）。
　　结论：
　　1.高血压心肌重构的过程中存在睾酮受体蛋白表达水平的下降，提示睾酮受体参与了高血压心肌重构的过程。
　　2.高血压心肌重构的过程中存在着MKP-1蛋白表达水平的下降，且与睾酮受体蛋白下降呈高度正相关，提示睾酮受体参与心肌重构的机制与MAPK信号转导通路有关，二者共同作用与心肌重构的发生发展过程。

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缩略词表

引言

对象与方法

1 对象

2 方法

3.结 果

3.1 3组大鼠血压数据的比较

3.2 3组心肌形态学变化

3.3 3组左心室质量指数的比较

3.4 3组心肌组织中睾酮受体和MKP-1蛋白表达水平的比较

3.5三组大鼠心肌组织睾酮受体及MKP-1蛋白表达水平免疫组化半定量分析

3.6 模型组大鼠心肌组织中睾酮受体蛋白与MKP-1蛋白表达水平的相关性分析

讨论

结论

参考文献

综述: 睾酮受体和相关疾病

致谢

个人简历、在学期间发表的论文及研究成果