组织型转谷氨酰胺酶(tTG)在自发性高血压大鼠心肌壁内小冠脉重构中的作用

摘要

目的: 研究组织型转谷氨酰胺酶(tTG)在心肌壁内小冠脉(SIMCA)重构中的影响和可能的机制。 方法: 12周龄雄性SHR分为高血压组(SHR)、tTG抑制剂胱胺(Cys)治疗组(分为CysH、CysL两个亚组，分别予胱胺112mg/kg·d、28mg/kg·d腹腔注射)，另设年龄、性别配对的WKY大鼠为对照组，每组均为8只。每隔2周测量各组大鼠的体重、心率和尾动脉压。治疗12周后检查超声心动图和血流动力学并终止实验。抽取左室腔内血液约3毫升，离心分离血浆，采用贝克曼库尔特全自动生化分析仪以比色法测定甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和肌酐(CREA)，氧化电极法测定葡萄糖(GLU)以及酶学电极法测丙氨酸氨基转移酶(ALT)的含量。左室心肌切片经HE、苦味酸一天狼猩红染色(Sirus-red)、弹力纤维和胶原纤维的双重染色(P/VB法)，计算机辅助成像系统计算SIMCA的血管壁面积(WA)、血管腔面积(LA)和血管壁面积百分比(％wA)。免疫组化染色SIMCA以检测tTG、tTG活性表达的标志物N-ε-γ谷氨酰基赖氨酸交联蛋白(GGEL)在各组大鼠的SIMCA上的表达程度。Western Blot法检测左室心肌组织中tTG的蛋白表达水平。 结果: 1.CysH、CysL组治疗SHR12周，两剂量组的尾动脉收缩压(SBP)比SHR组的SBP略低，但无明显差异，均显著高于WKY组(P<0.01)。 2.SHR组与WKY组比，SIMCA的WA增大，LA减小，％WA明显增大(10-69μm组：66±1.8 vs43±1.2；70-150μm组：57±2.2 vs42+1.1，P均<0.01)。CysH、CysL组SIMCA的％WA较SHR组明显降低(10-69μm组：CysH55±2.1，CysL58±1.9 vs SHR66±1.8；70-150μm组：CysH49±1.1，CysL52±1.8 vs SHR57±2.2，P均<0.01)，CysH组对SHR的SIMCA重构的改善程度大于CysL组。 3.WKY组及SHR组的SIMCA均表达tTG、GGEL，SHR组的SIMCA表达的tTG、GGEL平均光密度值(IOD)均显著高于WKY组(分别为1476.36±204.23 vs345.67±63.87，836.61±157.76 vs155.77±27.48，P均<0.01)；经胱胺治疗12周后，CysH组和CysL组的tTG、GGEL的IOD值低于SHR组，CysH组降低更明显(544.21±103.52 vs1476.36±204.23，208.52±34.85 vs836.61±157.76，P均<0.01)。Western Blot检测左室心肌组织tTG的表达，SHR组明显高于WKY组(P<0.01)，而两剂量组胱胺治疗12周，tTG表达水平明显低于SHR组(P<0.01)。 4.实验结束时SHR组LVM、LVMI明显高于WKY组，差异显著(3.20±0.10 vs2.73±0.08，P<0.01)；经过12周胱胺治疗，CysH组的LVM、LVMI明显低于SHR组(2.98±0.14 vs3.20±0.10，P<0.01)；CysL组与SHR比较差异无显著性。 5.SHR组、CysH组和CysL组的血流动力学检查各项均显著高于WKY组，两剂量组除左室舒展末压显著低于SHR组外，其余各项与SHR组无明显差别。SHR组的舒张期室间隔厚度(IVSd)、收缩期室间隔厚度(IVSs)及舒张期左室后壁厚度(LVPWd)与WKY组相比有显著差异(P<0.01)，CysH组的IVSd、IVSs与LVPWd较SHR组降低(P<0.05)，余无显著差别，CysL组与SHR组无明显差异。 6.至实验结束时，除CysH组有2只大鼠死亡外，余大鼠存活未见明显影响。CysH、CysL组的肌酐(CREA)以及血浆丙氨酸氨基转移酶(ALT)较WKY组、SHR组有明显升高(P均<0.01)，但仍在正常范围，CysH组与CysL组间、SHR组与WKY组间各项血生化指标无明显差别(P均>0.05)。 结论: 1.24周龄SHR的SIMCA发生明显重构时，伴tTG表达增高，tTG抑制剂胱胺治疗后，SHR的SIMCA重构减轻，同时其tTG的表达水平也下降：tTG的活性标志物GGEL在各组大鼠SIMCA表达的变化与tTG-致，提示tTG在SIMCA的重构中起重要作用。 2.胱胺能抑制SHR的左室心肌肥厚，改善左室舒张功能。 3.胱胺干预低剂量组SHR存活情况未见明显影响，对SHR的SIMCA重构起到了抑制作用，对SHR的肝肾功能有一定的影响，但生化指标仍在正常范围，说明胱胺干预对SHR的安全性尚可。

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综述：组织型转谷氨酰酶与心血管疾病

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