自发性高血压大鼠冠状动脉的收缩功能变化及机制研究

摘要

高血压是一种以细小动脉硬化为基本病变的全身性疾病，属于慢性非感染性疾病，它所引起的心、脑和肾等靶器官的损害，其发病率和死亡率也是居高不下，威胁着人类的健康。冠心病是高血压导致的最重要的靶器官损害之一。流行病学调研发现，我国冠心病患者中有一半以上合并高血压，而在正常者中冠心病的患病率比高血压病患者低出4倍。因此，对高血压导致冠状动脉的功能变化及其机制的研究越来越迫在眉睫。 目的： 研究高血压大鼠冠状动脉收缩和舒张功能变化规律，并探讨其相关的机制。 方法: 利用SHR和Wistar成年雄性大鼠，周龄为16-18周，采用尾压法检测大鼠的收缩压和舒张压；用小动物B超检测大鼠心脏功能后；采取二氧化碳处死，快速取出心脏，在体视显微镜下分离出大鼠的左右冠状动脉，将部分制备成1.8-2.0 mm长的冠状动脉环，经微血管张力仪测定冠状动脉环的张力，比较不同激动剂诱导高血压冠状动脉收缩的变化，以及运用多种阻断剂干预后，观察其效应的变化，探讨其相关机制。其余部分用于原代培养冠状动脉血管平滑肌细胞（VSMCs），用Fluo4负载后，在激光共聚焦显微镜下检测两组大鼠冠状动脉VSMCs内Ca2+浓度的变化。 结果： （1）与Wistar大鼠相比，SHR收缩压和舒张压均明显增加。（2）小动物心脏超声结果显示， SHR的舒张期室间隔厚度（ IVSd）、收缩期左室后壁厚度（LVPWs）和舒张期左室后壁厚度（LVPWd）均较Wistar大鼠明显增加。（3）与Wistar大鼠相比，高钾（60mM）和氯化钙（CaCl2）引起的高血压冠状动脉收缩功能均显著减弱，同时发现硝普钠（SNP）引起的SHR冠状动脉舒张功能也明显减弱。此外，分别给予5-羟色胺（5-HT）、血栓素A2类似物（U46619）、内皮素-1（ET-1）等血管收缩剂诱导SHR冠状动脉收缩显著性减弱；1μM L-型钙通道阻断剂硝苯地平（nifedipine）孵育后，不同激动剂诱导SHR冠状动脉收缩均显著性减弱；且含nifedipine（1μM）的无钙KH液中，发现5-HT、U46619诱导的SHR冠状动脉收缩也明显减弱。（4）进一步探索收缩变化相关的机制，发现给予5-HT2A受体阻断剂1μM沙格雷酯（sarpogrelate）可完全消除5-HT引起的冠状动脉收缩；分别用蛋白激酶抑制剂：磷脂酶Cβ（PLCβ）抑制剂（U73122）、Rho相关蛋白激酶抑制剂（ Y27632）和蛋白激酶C（ PKC）抑制剂卡马拉素（rottlerin），孵育30分钟后，均呈剂量依赖性抑制5-HT引起的冠状动脉收缩；但是10μM Y27632和10μM rottlerin对SHR组5-HT引起的冠状动脉收缩阻断作用较Wistar组减弱。此外，SOC通道抑制剂SKF96365和2-APB孵育后，也呈浓度依赖性抑制5-HT引起的冠状动脉收缩，而50μM2-APB阻断SHR组5-HT引起的冠状动脉收缩作用较Wistar组减弱。（5）SHR组冠状动脉VSMCs的SOC介导Ca2+内流显著增加。 结论： 高血压冠状动脉的收缩和舒张反应性均显著减弱，与冠状动脉平滑肌细胞L-型钙通道下调，以及PLCβ、PKC和Rho激酶信号通路异常密切相关。

目录

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中英文缩略词表

第1章 引 言

1.1 研究背景

1.2 高血压病与血管功能障碍

1.3 钙调控与血管平滑肌收缩

1.4 5-HT参与血管平滑肌收缩

第2章 材料和方法

2.1 实验动物

2.2 主要试剂和溶液

2.3 主要仪器

2.4 实验方法

2.5 统计学方法

第3章 结果

3.1 SHR和Wistar大鼠血压和心功能的比较

3.2 冠状动脉环的功能性测定

3.3 CaCl2诱导冠状动脉收缩的反应

3.4 冠状动脉平滑肌舒张功能的测定

3.5 L型钙通道阻断剂Nifedipine对冠状动脉收缩的作用

3.6 5-HT诱导冠状动脉收缩的机制研究

3.7冠状动脉VSMCs的培养及鉴定

3.8 SHR和Wistar大鼠SOC调控Ca2+的变化

第4章 讨论

第5章 结论和展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

综述: L-型电压门控性钙离子通道与血管张力的调节的研究进展