不同年龄对维生素D_3和尼古丁诱导大鼠血管钙化的影响

摘要

目的:比较不同年龄大鼠对维生素D3和尼古丁诱导血管钙化的反应性,以利于血管钙化动物模型制备的合理选择。方法:不同月龄大鼠用维生素D3肌肉注射(300 000 IU/kg)和尼古丁灌胃(25 mg/kg)处理后6周,测定各组大鼠颈动脉血压和心功能、血管钙含量及碱性磷酸酶活性;用Von Kossa染色方法检测血管钙沉积;用竞争性半定量逆转录聚合酶链反应方法测定主动脉骨标志蛋白骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、基质Gla蛋白(matrixGla protein,MGP)、骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein-2,BMP2)的mRNA水平;用Western blot的方法检测主动脉平滑肌肌动蛋白-α(smooth musule actin-α,α-SMA)水平。结果:2、8和16月龄钙化组大鼠收缩压(systolic blood pressure,SBP)分别升高了20.7%、29.4%和22.2%(P<0.05);左心室收缩末压(left ventricular systolic pressure,LVSP)分别升高13.6%、21.1%和16.2%(P<0.05);左心室压力时间变化率最大值(+LVdP/dtmax)分别升高49.1%(P<0.01)、21.4%和13.1%(P<0.05),左心室压力时间变化率最小值(-LVdP/dtmax)分别升高56.3%(P<0.01)、24.4%和11.3%(P<0.05)。2、8和16月龄钙化组大鼠主动脉钙含量分别是年龄匹配对照组的2.62倍(P<0.05)、24.87倍(P<0.01)和10.01倍(P<0.05);8月龄钙化组钙含量是2月龄和16月龄钙化组钙含量的5.28倍和2.63倍(P<0.05)。与对照组相比,各年龄钙化组主动脉碱性磷酸酶(alkaline phospha-tases,ALP)活性较年龄匹配对照组分别高126.6%、115.2%和227.9%(P<0.01)。8月龄钙化组主动脉ALP活性比2月龄和16月龄钙化组高176%和75%(均P<0.01)。Von kossa染色结果显示,各月龄钙化组的主动脉中膜均有棕黑色颗粒沉积,弹力层断裂,尤其8月龄钙化组最严重。各年龄钙化组骨调节蛋白mRNA水平较对照组均显著上调(P<0.01或P<0.05),其中8月龄钙化组OPN比2月龄和16月龄钙化组分别高3.41倍(P<0.01)和1.34倍(P<0.05)。各年龄钙化组的α-SMA表达较相应对照分别低17.6%(P<0.01)、11%(P<0.05)和41.7%(P<0.01)。结论:维生素D3和尼古丁处理2、8和16月龄大鼠均能复制典型血管钙化模型,其中8月龄动物血管钙化指标变化最显著,更适于血管钙化的研究。