L-精氨酸-一氧化氮途径对病理性心肌肥厚形成的抑制作用及相关机制

摘要

目的:从在体和离体水平分别探讨L-精氨酸对病理性心肌肥厚的影响及相关机制。方法:(1)在体水平:将大鼠分为假手术组、手术组、L-精氨酸(L-arginine,L-Arg)组和L-硝基精氨酸甲酯(N-nitro-L-arginine methy lester,L-NAME)组(L-Arg+L-NAME组),利用腹主动脉缩窄制作大鼠模型。检测心肌内蛋白合成总量与心率、血压;比色法检测心肌内一氧化氮(NO)含量、放射免疫法检测心肌AT Ⅱ含量,RT-PCR检测心肌内血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)mRNA的表达水平。(2)离体水平:将原代培养的心肌细胞分为对照组、血管紧张素Ⅱ(AngiotensinⅡ,ATⅡ)处理组、L-Arg处理组(AT Ⅱ+L-Arg)及L-NAME处理组(ATⅡ+L-Arg+L-NAME)。RT-PCR检测原代培养心肌细胞诱导型一氧化氮合酶(inducible NO synthase,iNOS)、ATⅡ的1型受体(AT Ⅱreceptor type 1,ATR1)和2型受体(ATⅡ receptor type 2,ATR2)mRNA的表达水平;Western印迹法检测原代培养心肌细胞iNOS蛋白表达水平。结果:(1)L-Arg提高了腹主动脉缩窄大鼠心肌内NO含量,降低了心肌ATⅡ含量、心肌蛋白合成总量、左心室质量/体质量比值以及ACE mRNA的表达量;L-NAME可消除L-Arg的上述作用;(2)在离体条件下,与ATⅡ组相比,L-Arg处理组心肌细胞NO含量、iNOS mRNA及蛋白水平的表达量均有提高,ATR1 mRNA表达水平下降;L-NAME处理组与ATⅡ处理组就上述指标相比无显著性差异;各组细胞ATR2 mRNA表达水平无明显差异;(3)多元逐步回归分析显示心肌内蛋白合成总量与血压水平、心率之间均不存在回归关系,而心肌NO和ATⅡ含量则可作为心肌内蛋白合成总量的预测因子;(4)心肌内ATⅡ含量、ACE mRNA表达量及心肌细胞ATR1 mRNA表达量均与NO含量之间存在线形负相关关系。结论:(1)心肌肥厚的形成与心肌内NO、ATⅡ含量密切相关;(2)L-Arg通过增强心肌iNOS表达,致NO生成增加。NO可减少心肌内ATⅡ生成,并通过调控心肌ACE及ATR1表达来抑制病理性心肌肥厚的形成;(3)ATR2并未参与上述过程。