间歇低氧模拟SAS小鼠模型的建立和catestatin在间歇低氧性高血压中的表达及意义

摘要

目的： 1、建立低氧-复氧模拟睡眠呼吸暂停综合征的小鼠动物模型，并行初步评价； 2、研究新的小分子活性肽catestatin在间歇低氧-复氧致高血压小鼠心脏组织中表达的变化，并初步探讨其意义。 方法： 1、第一部分 (1)雄性C57BL/6J小鼠80只，体重18～22g，随机均分为两组，即对照组(control，C)、间歇低氧组(intermittent hypoxia，IH)，间歇低氧组40只随机均分到四个低氧舱内。按日常饮食方式给间歇低氧氧舱内小鼠供应水和食物，舱内循环充入氮气和压缩空气，舱内氧浓度最高为21%±0.5%、最低为5%±0.5%，每次循环90s，循环时间与氧浓度自动控制与记录，每天持续8小时，其中两舱连续8周，两舱连续12周。对照组40只置于与间断低氧舱相似的舱内，舱内循环充入洁净压缩空气，以获得与间歇低氧组相似的气流环境，其他饲养条件与间歇低氧组相同。 (2)血气分析：待低氧舱内氧浓度降到最低时用专用采血注射器采其动脉血，及时检测动脉血氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)及血氧饱和度(SaO2) (3)血流动力学、左心功能指标和左心肥大指数[左心室加室间隔重量/体重，(LV+S/BW)]的测定：小鼠低氧到期限后，用戊巴比妥钠麻醉，颈总动脉插管测量平均颈动脉压(mCAP)、收缩压(SBP)与舒张压(DBP)，继续插入左心室，记录反应左心功能的各项参数；称取LV+S的重量，计算(LV+S)/BW作为左心肥大指数。 (4)冰冻病理切片HE染色观察心、肝、肾、肺组织的病理变化。 (5)采用硫代巴比妥酸法(TBA法)测定肝、肾组织匀浆中脂质过氧化物丙二醛(MDA)的含量。 (6)采用化学比色法测定肝、肾组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)的活力。 2、第二部分 (1)模型建立同上。 (2)颈总动脉插管测量平均颈动脉压(mCAP) (3)用Western Blot技术测定小鼠心脏组织中catestatin(CST)蛋白含量。 结果； 1、第一部分 (1)低氧组的动脉血氧分压(PaO2)比对照组氧分压下降37.5%(P<0.01)，氧饱和度(SaO2)下降21.2%(P<0.01)，二氧化碳分压(PaCO2)无显著变化。 (2)平均颈动脉压(mCAP)：8IH组比8C组高21.28%(P<0.01)，12IH组比12C组高24.6%(P<0.01)，12IH组比8IH组高8.25%(P<0.05)。收缩压(SBP)：8IH组比8C组高11.86%(P<0.01)，12IH组比12C组高22.65%(P<0.01)，12IH组比8IH组高11.59%(P<0.05)。舒张压(DBP)：8IH组比8C组高19.96%(P<0.01)，12IH组比12C组高26.63%(P<0.01)，12IH组与8IH组间无显著性差异(P>0.05)。 (3)低氧12周小鼠左心功能出现代偿性增强。 (4)心脏组织的病理切片变化：与正常对照组比较，8IH组小鼠心肌细胞可见细胞核明显增大；12IH组小鼠心肌细胞除细胞核体积增大外，细胞体积明显增大，排列疏松；肝组织病理切片变化：与正常对照组相比，8IH组小鼠肝细胞出现肥大、轻微水肿；低氧12周后，肝细胞则发生明显肿胀变性体积增大，细胞排列疏松。肾组织病理切片变化：8IH小鼠肾小管上皮细胞可见轻微肿胀，并可见肾髓质有红细胞渗出现象；12IH组小鼠肾小管上皮可见显著空泡变性，细胞肿胀，肾髓质有严重的红细胞渗出；肺组织病理切片变化：8IH组小鼠肺组织可见肺泡间隔增大，肺泡出现破裂融合现象，也可见红细胞渗出渗出现象，12IH组这种病理变化更明显。 (5)肝组织中MDA含量的变化：8IH组比8C组高17.89%(P<0.05)，12IH组比12C组高50.62%(P<0.01)，12IH组比8IH组高29.64%(P<0.01)。肾组织中MDA含量的变化：8IH组比8C组高23.40%(P<0.01)，12IH组比12C组高37.5%(P<0.01)，12IH组比8IH组高13.79%(P<0.01)。肝组织中SOD活力的变化：8IH组比8C组低8.19%(P<0.01)，12IH组比12C组低14.44%(P<0.01)，12IH组比8IH组低7.98%(P<0.01)。肾组织中SOD活力的变化：8IH组比8C组低15.8%(P<0.01)，12IH组比12C组低22.21%(P<0.01)，12IH组比8IH组低11.12%(P<0.01)。 2、第二部分 (1)平均动脉压(mCAP)：2C与2IH组之间，4C与4IH之间均无显著性差异，6IH比6C组高12.66%(P<0.05) (2)心脏组织中CST蛋白量的变化2IH组比2C组低19.26%(P<0.01)，4IH组比4C组低32.15%(P<0.01)，6IH组比6C组低46.67%(P<0.01)。 结论： 1、通过间歇低氧-复氧的方法建立的小鼠SAS的动物模型，全身各主要器官均出现了不同程度的病理改变。本方法操作简便，稳定可靠，不失为一种用于建立SAS动物模型较理想的方法。 2、心脏组织内catestatin蛋白表达量的减少可能参与了间歇低氧性高血压的形成，深入研究catestatin在睡眠呼吸暂停综合征中的作用对探究SAS引起高血压的机制具有一定的指导意义。