陳小軍+邢銀花+陳其章+王紅娟
【摘要】 目的 探討法舒地爾對(duì)肺動(dòng)脈高壓(PAH)血管重塑中ROCK及內(nèi)皮素-1(ET-1)活性的干預(yù)作用。方法 42只大鼠, 隨機(jī)分為空白對(duì)照組(C組, 7只)、PAH模型組(P組, 7只)、生理鹽水組(NS組, 14只)、法舒地爾組(ROCK組, 14只)。注射野百合堿建立大鼠肺動(dòng)脈高壓模型, ROCK組于第28天開(kāi)始注射法舒地爾, 治療4周;P組無(wú)干預(yù);NS組注射生理鹽水。干預(yù)結(jié)束后測(cè)量、觀(guān)察各項(xiàng)指標(biāo)。結(jié)果 ROCK組和指標(biāo)與其他組相比, 干預(yù)效果明顯較好(P<0.05)。結(jié)論 法舒地爾在肺動(dòng)脈高壓血管收縮和重建中可有效抑制ROCK, 并降低ET-1活性, 有效降低肺動(dòng)脈壓力。
【關(guān)鍵詞】 法舒地爾;肺動(dòng)脈高壓;血管重塑
DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.21.159
PAH是心血管常見(jiàn)疾病之一, 是因?yàn)榉窝艿脑錾爸貥?gòu)導(dǎo)致肺血管阻力進(jìn)行性增高的致命性疾病。以往研究證明ROCK信號(hào)通路參與了肺血管的收縮和重建, 但是PAH確切的發(fā)生機(jī)制尚未完全明確。本研究力求進(jìn)一步明晰法舒地爾在肺血管的收縮和重建中的作用和作用機(jī)理, 提高對(duì)肺動(dòng)脈高壓發(fā)病機(jī)制的理解, 希望能為預(yù)防和治療肺動(dòng)脈高壓提供臨床依據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 材料 清潔級(jí)健康雄性Sprague—DaWley大鼠42只, 體重180~248 g, 適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后, 隨機(jī)分為C組7只、P組7只、NS組14只、ROCK組14只。
1. 2 肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型的建立及干預(yù) 將野百合堿(Sigma公司, 美國(guó))溶解于1 mol/L稀鹽酸溶液, 以1 mol/L氫氧化鈉溶液滴定至pH7.2, 最后用生理鹽水配制成1%溶液, 在大鼠頭頸部皮下一次性注射野百合堿50 mg/kg。4周后野百合堿誘導(dǎo)的肺動(dòng)脈高壓模型建立成功, 即P組;C組給予普通飼料喂養(yǎng), 自由進(jìn)食飲水。NS組于腹腔注射等體積生理鹽水, 直至第8周末;ROCK組于第28天開(kāi)始腹腔注射法舒地爾(日本旭化成制藥株式會(huì)社, 國(guó)藥準(zhǔn)字H20050331, 產(chǎn)品生產(chǎn)批號(hào):ERSllMM)15 mg/(kg·d)至第8周末。
1. 3 方法 ①大鼠肺動(dòng)脈平均壓(mPAP)的測(cè)定:注射野百合堿后第4、8周末各自停止用藥2 d, 以10%水合氯醛30 ml/kg
腹腔內(nèi)注射麻醉, 采用右心導(dǎo)管測(cè)壓方法經(jīng)右頸外靜脈插管至肺動(dòng)脈和右心室, 肝素化后用RM-6240B/C多導(dǎo)電生理記錄儀(成都儀器廠(chǎng))測(cè)定mPAP;②組織學(xué)觀(guān)察:留取肺組織, 備提取蛋白。固定于10%中性福爾馬林溶液中2 d, 常規(guī)處理, 備用于HE染色和ROCK蛋白免疫組化。測(cè)定直徑75~150 μm的肺動(dòng)脈血管壁厚度占血管外徑的百分比(WT%)及管壁面積占血管總面積的百分比(WA%);③免疫組化分析肺組織中ROCK蛋白表達(dá);④提取蛋白及免疫印跡(Western blot)半定量分析ROCK-1、pMYPT-1及MYPT-1蛋白表達(dá);⑤半定量逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)檢測(cè)mRNA表達(dá)。
1. 4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差( x-±s)表示, 采用t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
①大鼠基本情況:大鼠于注射野百合堿后第21天左右逐漸出現(xiàn)進(jìn)食、飲水減少、毛發(fā)枯燥、體質(zhì)下降、活動(dòng)減少等癥狀, 至第8周末情況更加嚴(yán)重, 甚至出現(xiàn)右心衰竭和死亡。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后, C組、P組大鼠均存活, NS組存活4只(4/14), ROCK組存活11只(11/14)。ROCK組與NS組相比, 動(dòng)物死亡比率較低(P<0.05), 大鼠基本情況明顯較好。②mPAP:注射野百合堿后第4周末, C組為(20.3±1.8)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa), P組為(36.2±2.4)mm Hg, P組顯著高于C組(P<0.05), 表明肺動(dòng)脈高壓建模成功。第8周末, NS組為(39.7±1.8)mm Hg, ROCK組為(26.2±2.3)mm Hg, NS組進(jìn)一步高于P組, 但ROCK組顯著低于NS組(P<0.05)。③大鼠肺小動(dòng)脈形態(tài)學(xué)觀(guān)察:C組、P組、NS組、ROCK組WT%分別為(13.3±3.4)%、(25.6±5.3)%、(28.2±4.4)%、(15.6±2.8)%;WA%分別為(38.4± 2.8)%、(60.3±2.5)%、(68.8±1.6)%、(40.3±2.8)%。C組大鼠肺小動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞連續(xù)、均勻的分布, 大小一致, 厚薄一致, 血管壁沒(méi)有增厚, 血管腔沒(méi)有狹窄。P組內(nèi)皮細(xì)胞連續(xù)性變差, 中層平滑肌細(xì)胞肥大、排列混亂, 血管腔狹窄明顯, WT%與WA%明顯高于C組, NS組進(jìn)一步高于C組, ROCK組明顯低于NS組(P<0.05), 病變較輕。④ROCK-l蛋白表達(dá)水平:C組陽(yáng)性信號(hào)指數(shù)(7.2±0.1), P組為(17.4±0.2), NS組為(20.6±0.2), ROCK組為(12.3±0.1)。P組和NS組ROCK-l蛋白表達(dá)水平明顯高于C組, 但ROCK組表達(dá)水平明顯低于NS組(P<0.05)。⑤mRNA表達(dá):C組mRNA表達(dá)量為(1.1±0.2), P組為(1.6±0.1), P組顯著高于C組, NS組為(1.6±0.3), ROCK組為(1.2±0.1), ROCK組顯著低于NS組(P<0.05)。⑥ET-1活性:C組、P組、NS組、ROCK組ET-1分別為(1.1±0.3)、(1.8±0.2)、(2.3±0.6)、(1.9±0.3), P組較C組明顯升高, NS組進(jìn)一步高于P組, 但ROCK組較NS組顯著下降。
3 討論
野百合堿可引發(fā)肺血管重構(gòu)和內(nèi)膜損傷, 導(dǎo)致PAH, 與人類(lèi)PAH發(fā)病機(jī)制相似, 由其引發(fā)的PAH大鼠是比較理想的動(dòng)物模型。野百合堿誘發(fā)的PAH大鼠ROCK-1蛋白表達(dá)顯著增多, 且比肺動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞上表達(dá)要多, 血管壁厚度增加, 管腔更狹窄, 本研究發(fā)現(xiàn), 法舒地爾治療肺動(dòng)脈高壓可使大鼠mPAP 降低, 右心室肥厚減輕, ROCK-l蛋白表達(dá)水平下降, 通過(guò)抑制ROCK-l活性, 平衡內(nèi)皮細(xì)胞合成分泌ET-1水平, 進(jìn)一步增強(qiáng)內(nèi)皮介導(dǎo)的血管重建效應(yīng), 改善血管持續(xù)收縮, 改善PAH癥狀。
綜上所述, 法舒地爾在PAH血管收縮和重建中可抑制ROCK, 并降低ET-1活性, 有效降低肺動(dòng)脈壓力, ROCK信號(hào)傳導(dǎo)通路的研究將成為PAH發(fā)病機(jī)制研究的新方向。
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[收稿日期:2016-04-28]