慢性间歇性低压低氧对肾血管性高血压大鼠的降压作用及其血管机制

发布时间：2018-04-20 02:23

  本文选题：慢性间歇性低压低氧 + 肾血管性高血压　； 参考：《河北医科大学》2015年博士论文

【摘要】：有关高血压病发病机制、治疗策略的研究及开发一直是基础和临床医学所共同关注的热点。流行病学资料显示：高原居民的高血压发病率明显低于平原人群,提示高原低氧适应具有抗高血压作用。慢性间歇性低压低氧(Chronic intermittent hypobaric hypoxia, CIHH)是指在一定时间内间断的暴露于低压低氧环境内(模拟高原环境低氧),而其余时间暴露于常氧环境。有研究报道,CIHH对原发性高血压病人和自发性高血压大鼠具有降压作用。近来,我们利用两肾一夹方法(2K1C)制备大鼠肾血管性高血压模型(Renal vascular hypertension, RVH),结果表明CIHH可明显降低RVH大鼠动脉血压,证实CIHH具有抗肾血管性高血压作用,但其机制尚未阐明。大电导钙激活钾通道(Large-conductance calcium-activiated potassium channel, BKca),作为血管平滑肌上主要的钾通道,在调节血管,特别是沮力血管张力中发挥着重要作用。高血压主要表现为外周阻力血管包括小动脉和微动脉张力持续增加,以及血管对缩血管物质反应性增强或是对舒血管物质反应性减弱。有证据表明,高血压的发生发展过程伴随BKCa通道功能的改变。我们以往研究显示,CIHH处理可使大鼠胸主动脉舒张增强。因此,我们猜想,CIHH可能通过调控BKCa通道,增强阻力血管舒张或减弱收缩,降低RVH大鼠阻力血管张力,发挥抗高血压作用。肠系膜动脉在全身的动脉中所占比例最大,是形成全身外周阻力的主要血管,是影响动脉血压的重要因素。本研究旨在应用肾血管性高血压大鼠,以大鼠肠系膜动脉上BKCa通道为研究靶点,通过微血管张力测定western-blot和全细胞膜片钳等方法从整体、组织和细胞分子水平探讨CIHH抗肾血管性高血压的血管源性机制。本研究分为三部分：(1)通过鼠尾动脉血压测定法确定CIHH对肾血管性高血压大鼠的降压作用；通过微血管张力测定法明确CIHH对大鼠肠系膜动脉舒缩活动的影响。(2)通过微血管张力测定法探讨BKCa通道在CIHH血管舒缩活动调节中的作用；利用全细胞膜片钳牙western-blot方法检测CIHH对血管平滑机BKCa通道电流和蛋白表达的影响。(3)通过全细胞膜片钳和、estern-blot方法探讨CIHH调控BKCa通道的分子机制或NO-cGMP-PKG信号通路。第一部分慢性间歇性低压低氧对肾血管性高大鼠肠系膜动脉舒缩活动的影响目的：明确CIHH对肾血管性高血压大鼠的降压作用以及CIHH对高血压大鼠肠系膜动脉收缩和舒张的影响。方法：大鼠随机分为四组：假手术组(SHAM)、间歇性低压低氧处理组(CIHH)、肾血管性高血压组(RVH)、肾血管性高血压+间歇性低压低氧处理组(RVH+CIHH)。 CIHH组大鼠置于低压氧舱中,接受相当于海拔5000m高度、28天、每天6小时的低压低氧处理,其余时间置于常氧不境。RVH组大鼠通过两肾一夹方法,利用Q形银夹缩窄一侧肾动脉,造成肾血管性高血压。SHAM组大鼠只接受手术,而不缩窄肾动脉。RVH+CIHH组大鼠在产生肾血管性高血压后接受28天CIHH处理。每周定时测量各组动物的体重和血压。利用微血管环张力测定法分别观察PE和AngⅡ诱导的动脉环收缩、ACh诱导的动脉内皮依赖性舒张和SNP诱导的非内皮依赖性舒张。结果：1 CIHH处理对正常大鼠基础血压和体重无影响(P0.05),但可显著对抗RVH大鼠血压的升高和体重的降低(P0.05)。2与SHAM大鼠相比较,RVH大鼠肠系膜动脉环对AngⅡ和PE反应性提高、收缩增强(P0.05)；CIHH大鼠肠系膜动脉环对AngⅡ, PE收缩反应性降低、收缩减弱(P0.05),并可对抗RVH大鼠动脉环收缩的增强(P0.05)。3 RVH大鼠肠系膜动脉内皮依赖性舒张反应降低(P0.05),CIHH处理可增加肠系膜动脉内皮依赖性舒张反应(P0.05),并对抗RVH大鼠肠系膜动脉内皮依赖性舒张的降低(P0.05)。4与SHAM大鼠相比,L-NAME对RVH大鼠内皮依赖性舒张的阻断效应显著降低(P0.05),对CIHH大鼠内皮依赖性舒张的阻断效应显著增强(P0.05),并可对抗RVII大鼠对L-NAME阻断效应的降低(P0.05)。5 RVH大鼠肠系膜动脉非内皮依赖性舒张明显降低(P0.05),CIHH处理可增加大鼠肠系膜动脉非内皮依赖性舒张反应(P0.05),对可抗RVH大鼠肠系膜动脉非内皮依赖性舒张降低(P0.05)。结论：1 CIHH处理对肾血管性高血压大鼠具有明显的降压作用。2 CIHH的抗肾血管性高血压的作用可能通过降低肠系膜动脉收缩、增强内皮依赖性和非内皮依赖性舒张所实现。第二部分BKca通道参与CIHH调控肠系膜动脉舒缩活动目的：探讨BKCa通道在CIHH对大鼠肠系膜动脉舒缩活动调控中的作用及其机制。方法：大鼠随机分为四组：假手术组(SHAM)、间歇性低压低氧处理组(CIHH)、肾血管性高血压组(RVH)、肾血管性高血压+间歇性低压低氧处理组(RVH+CIHH)。 CIHH组大鼠置于低压氧仓中,接受相当于每拔5000m高度、28天、每天6小时的低压低氧处理,其余时间置于常氧环境。RVH组大鼠通过两肾一夹方法,利用Q形银夹缩窄一侧肾动脉,造成肾血管性高血压。SHAM组大鼠只接受手术,而不缩窄肾动脉。VH+CIHH组大鼠在产生肾血管性高血压后接受CIHH处理。每周定时则量各组动物的体重和血压。利用微血管环张力测定法分别观察BKCa通道开放剂和阻断剂对大鼠肠系膜动脉收缩和舒张的影响；采用急性酶解法分离大鼠肠系膜动脉平滑肌细胞(VSMC)。利用穿孔全细胞膜片钳观察BKCa通道的宏观电流,利用western-blot方法检测BKCa通道蛋白表达变化。结果：1 BKCa通道开放剂NS1619可显著抑制各组动脉环由PE诱发的收缩,而CIHH动脉环的抑制程度显著增加(P0.05),并可对抗RVH动脉环抑制程度的降低(P0.05)。2 BKCa通道阻断剂1BTX可显著增强各组由PE诱发的收缩,而CIHH动脉环的抑制程度显著增强(P0.05),并可对抗RVH大鼠收缩抑制程度的降低(P0.05)。3 BKCa通道开放剂NS1619可浓度依赖性地诱发各组动脉环舒张,而CIHH动脉环对NS1619反应性明显增加(P0.05),并可对抗RVH大鼠动脉环对NS1619反应性的降低(P0.05)。4 BKCa通道阻断剂]BTX可显著抑制各组动脉环由ACh诱导的内皮依赖性舒张,而CIHH动脉环的抑制程度显著增加(P0.05),并可对抗RVH动脉环抑制程度的降低(P0.05)。5与SHAM组相比较,RVH动脉平滑肌细胞BKCa通道电流明显下降(P0.05),CIHH动脉平滑肌细胞BKCa通道电流明显增加(P0.05),并可对抗RVH动脉平滑肌细胞BKCa通道电流的降低(P0.05)。6 RVH大鼠肠系膜动脉BKCa通道β1亚单位表达下调(P0.05),CIHH大鼠BKCa通道β1亚单位表达上调(P0.05),并可对抗RVH大鼠BKCa通道β1亚单达下调。BKCa通道α亚单位表达在各组肠系膜动脉间无明显差异(P0.05)。结论：1 RVH大鼠肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa通道电流明显下降,通道功能降低；CIHH大鼠肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa通道电流明显增加、通道功能增强。2 CIHH可通过开放大鼠肠系膜动脉血管平滑肌细胞BKCa通道,导致动脉环收缩减弱和舒张增强。3 RVH大鼠肠系膜动脉BKCa通道β1亚基表达下调、通道功能降低,导致肠系膜动脉收缩反应增强、舒张反应降低。CIHH通过上调BKCa通道p1亚基,增强BKCa通道功能、对抗RVH大鼠肠系膜动脉收缩增强和抒张减弱,维持血管正常舒缩反应。第三部分CIHH调控BKCa通道的NO-cGMP-PKG信号通路目的：探讨NO-cGMP-PKG信号通路在CIHH调控BKCa通道中的作羽和机制。方法：大鼠随机分为四组：假手术组(SHAM)、间歇性低压低氧处理组(CIHH)、肾血管性高血压组(RVH)、肾血管性高血压+间歇性低压低氧处理组(RVH+CIHH)。CIHH组大鼠置于低压氧仓中,接受相当于每拔5000m高度、28天、每天6小时的低压低氧处理,其余时间置于常氧环境。RVH组大鼠通过两肾一夹方法,利用Q形银夹缩窄一侧肾动脉,造成肾血管性高血压。SHAM组大鼠只接受手术,而不缩窄肾动脉。RVH+CIHH组大鼠在产生肾血管性高血压后接受28天CIHH处理。每周定时测量各组动物的体重和血压。通过急性酶解法获得大鼠肠系膜动脉VSMCs。利用穿孔全细胞膜片钳方法记录NO-cGMP-PKG信号分子对VSMCs上BKCa通道电流的影响。通过western-blot方法检测肠系膜动脉eNOS蛋白表达变化。结果：1 NO前体L-arg显著增加大鼠肠系膜动脉VSMCs上BKCa电流；与SHAM细胞相比较,RVH细胞BKCa通道增加程度显著降低(P0.05),CIHH细胞BKCa通道电流增加程度显著提高(P0.05),并可对抗RVH细胞BKCa通道电流增加程度的降低(P0.05)。2 NOS拮抗剂L-NAME显著抑制大鼠肠系膜动脉VSMC上BKCa电流；与SHAM细胞相比较,RVH细胞BKCa通道电流抑制程度显著降低(P0.05),CIHH细胞BKCa通道电流抑制程度显著提高(P0.05),并可对抗RVH细胞BKCa通道电流抑制程度的降低(P0.05)。3 NO供体SNP显著增加大鼠肠系膜动脉VSMC上BKCa电流；与SHAM细胞相比较,RVH细胞BKCa通道电流增加程度显著降低(P0.05),CIHH细胞BKCa通道增加程度显著提高(P0.05),并可对抗RVH细胞BKCa通道电流增加程度的降低(P0.05)。4 NO清除剂PTIO显著抑制大鼠肠系膜动脉VSMC上BKCa电流；与SHAM细胞相比较,RVH细胞BKCa通道电流抑制程度显著降低(P0.05),CIHH细胞BKCa通道电流抑制程度显著提高(P0.05),并可对抗RVH细胞BKCa通道电流抑制程度的降低(P0.05)。5 PKG激动齐8-BrcGMP显著增加大鼠肠系膜动脉VSMC上BKCa电流；与SHAM细胞相比较,RVH细胞BKCa通道电流增加程度显著降低(P0.05),CIHH细胞BKCa通道电流增加程度显著提高(P0.05),可对}抗RVH细胞BKCa通道电流增加程度的降低(P0.05)。6 PKG阻断剂KT5823显著抑制大鼠肠系膜动脉VSMC上BKCa电流；与SHAM细胞相比较,RVH细胞BKCa通道电流抑制程度显著降低(P0.05),CIHH细胞BKCa通道电流抑制程度显著提高(P0.05),并可对抗RVH细胞BKCa通道电流抑制程度的降低(P0.05)。与SHAM大鼠相比较,RVH大鼠肠系膜动脉eNOS表达明显降低(P0.05),CIHH大鼠肠系膜动脉eNOS表达明显增加(P0.05),并可对抗RVH大鼠肠系膜动脉eNOS表达的降低(P0.05)。结论：1 CIHH处理可促进内源性和外源性NO对动脉平滑肌细胞BKCa通道功能的增强效应,对抗RVH大鼠NO对BKCa通道作用的减弱。2 CIHH处理可促进PKG激活对动脉平滑肌细胞BKCa通道功能的增强效应,对抗RVH大鼠PKG激活对BKCa通道作用的减弱。3 CIHH处理增强大鼠肠系膜动脉eNOS表达,对抗RVH大鼠肠系膜动脉eNOS表达的下调。4 CIHH处理通过激活NO-cGMP-PKG信号通路发挥BKCa通道调控作用。
[Abstract]:In this study , we have shown that CIHH can significantly decrease the blood pressure of rat thoracic aorta . It is shown that CIHH can significantly decrease the blood pressure of rat thoracic aorta . It is shown that CIHH can decrease the blood pressure of rat thoracic aorta .
The effect of CIHH on vasomotor activity in rat mesenteric artery was determined by means of microcapillary tension measurement .
The effects of CIHH on the current and protein expression of vascular smooth machine BK Ca channel were investigated by full - cell patch clamp and Western - blot . The effects of CIHH on the vasomotor activity of mesenteric artery in rats with renovascular hypertension were studied by using whole cell patch clamp and Western - blot . Results : 1 CIHH treated rats received 28 days of CIHH treatment . Results : 1 CIHH treated rats received 28 days of CIHH treatment after the production of renovascular hypertension . Results : 1 CIHH treated rats received 28 days of CIHH treatment after the production of renovascular hypertension .
The effect of CIHH on endothelium - dependent relaxation of rat mesenteric artery was significantly decreased ( P0.05 ) . The effect of CIHH on endothelium - dependent relaxation of rat mesenteric artery was significantly decreased ( P0.05 ) . The effect of CIHH on endothelium - dependent relaxation of mesenteric artery in rats was significantly decreased ( P0.05 ) . The rats in group CIHH group were placed in low pressure oxygen chamber and received low - pressure hypoxic treatment equivalent to 5000m altitude , 28 days , 6 hours a day . The rest of the rats were treated with CIHH through two - kidney - one clamp method .
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本文编号：1775827