硫化氢抑制中枢NLRP3炎症小体的激活调控交感神经紧张性

发布时间：2020-06-21 01:02

【摘要】：目的:原发性高血压往往伴有交感神经系统过度兴奋,并引起多种内源性的神经内分泌和细胞因子的激活,其激活又促进心血管重塑,从而形成恶性循环。中枢神经系统炎症表达与心血管中枢活动增强密切相关,并可明显改变外周交感神经的活动。小胶质细胞在调节免疫炎症反应,维持大脑稳态过程中发挥关键作用,在身体某些病理刺激下,可以出现不同程度激活,产生并释放炎症因子。硫化氢(Hydrogen sulfide,H_2S)是参与心血管系统功能调节的新型气体信号分子,具有改善高血压,中枢神经系统保护等功能。本实验采用SHR高血压模型,通过侧脑室显微注射H_2S供体缓释剂GYY4137,观察其是否改善自发性高血压大鼠血压及其中枢炎症反应,并探讨其相关机制。方法:1.实验分组:动物:采用雄性自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)、京都Wistar大鼠(Wistar-Kyoto rats,WKY),周龄8周,体重280~300g,随机分为四组:WKY+aCSF(artificial cerebrospinal fluid,人工脑脊液)组、WKY+GYY4137组、SHR+aCSF组、SHR+GYY4137组。2.侧脑室置管取8周龄性SHR大鼠和WKY大鼠,根据PaxinosWatson大鼠脑立体定位图谱,位于前囟向后0.8mm,旁开1.5mm,确定侧脑室体表位点,缓慢置入不锈钢导管,旋紧螺帽并固定。3.记录血压、心率、RSNA行右侧股动脉插管、双极铂金电极悬挂左侧肾交感神经,接Powerlab生物信号采集系统,记录血压、心率和肾神经放电活动。4.植入子植入植入子植入手术后5-7天,于标准频率1kHz下应用PowerLab生物信息采集系统(ML880;ADInstruments)记录动物清醒状态下血压。心率依据动脉血压搏动计算。5.免疫荧光脑组织经多聚甲醛固定、脱水、透明、石蜡包埋,PVN和RVLM切片处理,通过免疫荧光共聚焦标记ED-1(一种小胶质细胞活动的标志)和IL-1β,观察其表达状况。6.western blot技术通过western blot技术检测下丘脑室旁核(nucleus paraventricularis,PVN)区NLRP3炎性小体通路相关蛋白NLRP3,Caspase-1,IL-1β表达情况。结果:1.麻醉状态下,SHR组血压(SBP,DBP,MAP)明显高于WKY组,侧脑室急性给予GYY4137后可明显降低SHR组血压和肾交感神经放电活动(SBP 190.60±6.55 vs.167.40±7.39 mmHg,P0.05;DBP124.60±7.43 vs.106.60±6.08 mmHg,P0.05;MAP 146.60±7.0 vs.126.86±6.28 mmHg,P0.05;ΔRSNA 187.50±9.02%vs.110.68±7.12%,P0.05),具有统计学差异,心率(HR 329±8.44 vs.326.60±7.54 bpm,P0.05)无明显统计学差异。2.清醒状态下,SHR组动脉血压SBP明显高于WKY组,给予GYY4137治疗6周明显降低SHR组血压和肾交感神经放电活动(SBP173.94±0.49 vs.156.64±2.62 mmHg,P0.05;ΔRSNA 160.40±3.76%vs.128.80±3.02%,P0.05),WKY组无明显统计学差异(SBP 115.94±1.29 vs.110.30±2.55 mmHg,P0.05;ΔRSNA 100%vs.92.50±4.81%,P0.05)。3.免疫荧光结果显示,SHR组大鼠PVN以及RVLM区小胶质细胞激活标志物ED1和炎症因子IL-1β表达明显上调,慢性给予外源性GYY4137补充后,明显下调上述蛋白表达。4.SHR组大鼠PVN区NLRP3炎性小体通路相关蛋白NLRP3,Caspase-1,IL-1β表达相比于WKY组明显上调,慢性外源性给予GYY4137后,NLRP3,Caspase-1,IL-1β表达明显下调,对WKY组无明显影响。结论:外源性给予硫化氢可以降低自发性高血压大鼠血压及减弱交感神经放电活动,其作用可能是通过抑制中枢神经系统小胶质细胞和NLRP3炎症小体的激活来实现的。
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R544.1
【图文】：

侧脑室,心率

侧脑室急性给予GYY4137对各组大鼠血压、心率和肾神经放电的影响

炎性,小体,侧脑室

28 6.侧脑室给予 GYY4137 抑制 PVN 区 NLRP3 炎性小体通路蛋白的Fig.6 Intracerebroventricular infusion of GYY4137 inhibits inflammaspathway protein expression in PVN in SHR. (a)(b)(c) Downregulation eof chronic GYY4317 treatment on the expression of NLRP3, Caspase-1IL-1β in PVN in SHR. Data is shown as means ± SEM. *P<0.05 vs. W#P<0.05 vs. SHR+ aCSF (n=12)

【参考文献】