?；撬嵋种扑矔r受體電位通道3亞型降低血壓及改善血管功能的研究.pdf

1、目的:
　　高血壓(Hypertension)是目前世界范圍內(nèi)影響人類健康的主要公共衛(wèi)生問題之一，估計有將近20％的人群受高血壓影響。目前關于高血壓具體的發(fā)病原因及機制還尚不清楚。2003年，由美國預防、檢測、評價與治療高血壓聯(lián)合委員會在第7次報告中首次提出了高血壓前期(Prehypertension)的概念，其具體是指在未使用降壓藥的情況下，兩次或者兩次以上不同時間測得的收縮壓(Systolic blood pressure，S

2、BP)波動于120-139mmHg和（或）舒張壓(Diastolic blood pressure，DBP)波動于80-89mmHg的階段。相當一部分高血壓前期患者在4年之內(nèi)將進展為高血壓，尤其在中老年人這種現(xiàn)象更普遍。據(jù)估計，目前大約有30％至50％人群處于高血壓前期的階段。高血壓前期常常伴隨其他心血管代謝危險因素，并顯著增加冠狀動脈心臟疾病、中風和腎功能不全的患病風險。對于高血壓前期的患者早期干預，可有效降預防高血壓的發(fā)病率，并對靶

3、器官的損害起到早期預防的作用。目前，一些關于治療高血壓前期的策略已經(jīng)開始用于干預高血壓前期患者，包括生活方式的改變，如健康的飲食和規(guī)律體育運動;以及使用降壓藥物，如血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑。盡管這些干預措施可以改善高血壓前期狀態(tài)，但依從性差和抗高血壓藥物相關的副作用阻礙了其在高血壓前期患者中的應用。因此，目前迫切需要一種可靠而且副作用小的治療措施以防止高血壓前期向高血壓的發(fā)展。
　　含硫氨基酸(Sulfur amino acid)是

4、哺乳動物體內(nèi)不可缺少的氨基酸之一，其代謝終產(chǎn)物包括?；撬?Taurine)，硫化氫(Hydrogen sulfide，H2S)和二氧化硫(Sulfurdioxide，SO2)。?；撬嵩?50年前首次從牛膽汁中分離出來而得名。機體內(nèi)?；撬岬膩碓匆詳z取為主，可通過膳食動物性食品如蛋、肉及海生動物獲得。此外，?；撬嵋部梢宰陨砗铣桑渲饕ㄟ^半胱氨酸或甲硫氨酸等含硫氨基酸經(jīng)一系列酶促反應轉(zhuǎn)化而來。H2S作為一種生物介質(zhì)，在體內(nèi)許多生理及病理過程

5、中均發(fā)揮潛在的作用。H2S主要是以半胱氨酸和同型半胱氨酸為底物，由胱硫醚β合酶(Cystathionine-β-synthase，CBS)、胱硫醚γ裂解酶(Cystathionine-γ-lyase，CSE)和3-巰基丙酮酸轉(zhuǎn)硫酶(3-mercaptopyruvate sulfurtransferase，3-MST)促反應生成。之前研究發(fā)現(xiàn)，?；撬岷虷2S在高血壓的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。例如，Mozaffari等研究發(fā)現(xiàn)體內(nèi)低水平牛

6、磺酸可以加重高鹽引起的高血壓。此外，van den Berg等關于腎移植后患者的研究發(fā)現(xiàn)，尿中低水平H2S代謝產(chǎn)物與腎移植后患者收縮壓升高明顯相關。但含硫氨基酸是如何發(fā)揮抗高血壓作用的機制仍需進一步探討。
　　瞬時受體電位通道(Transient receptor potential channels，TRPCs)是結構同源的一類細胞膜上的非選擇性陽離子通道家族。研究發(fā)現(xiàn)，TRPC3介導的細胞膜上鈣信號在高血壓發(fā)病過程中發(fā)揮重要的

7、作用。此外，最近的一項研究發(fā)現(xiàn)H2S具有影響小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞胞膜TRPCs并調(diào)節(jié)其胞內(nèi)Ca2+平衡的作用。盡管基于目前研究結果并未發(fā)現(xiàn)含硫氨基酸、TRPC3及鈣信號與高血壓之間的直接關系，但足以提醒我們四者之間存在密切的關系。因此，基于以上研究結果我們進一步探討了?；撬嵩诟哐獕呵捌诩案纳蒲芄δ苤械淖饔眉捌渚唧w機制。
　　方法:
　　本研究分為臨床試驗和動物實驗兩大部分，第一部分的臨床研究方案經(jīng)第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院論理委

8、員會討論通過，并注冊US National Library of Medicine(http://www.ClinicalTrials.gov, identifier: NCT01816698)，所有志愿者簽署知情同意書。入選120名高血壓前期志愿者（男性51例，女性69例）隨機分配至?；撬犷w粒組(60例)和安慰劑顆粒組（60例），及58名年齡匹配的正常血壓志愿者被納入我們的臨床試驗研究。第二部分以自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)、TRPC3

9、-/-小鼠和WT小鼠為模型，分離人和小鼠的腸系膜動脈及小鼠和大鼠的主動脈應用于分子機制的實驗研究。
　　1.牛磺酸干預對高血壓前期志愿者血壓的影響。應用水銀血壓計測量?；撬岣深A期間志愿者的診室血壓;應用動態(tài)血壓計監(jiān)測?；撬岣深A前、后志愿者的24小時動態(tài)血壓。
　　2.?；撬岣深A對高血壓前期志愿者血管功能的影響。應用高分辨率血管超聲技術檢測?；撬岣深A前、后志愿者內(nèi)皮依賴性血管舒張功能(Flow-mediated dilatio

10、n，F(xiàn)MD)和非內(nèi)皮依賴性血管舒張功能(Nitroglycerin-mediated dilation，NMD)。
　　3.牛磺酸干預對血漿硫化氫(H2S)含量的影響。應用反相高效液相色譜法檢測牛磺酸干預前后志愿者血漿中?；撬岷虷2S水平。
　　4.?；撬岣深A對血管組織H2S合成酶和TRPC3的表達的影響。以自發(fā)性高血壓大鼠（SHR，4周齡）為模型，以2％?；撬犸嬘盟皩φ战M干預12周，分離大鼠主動脈應用免疫熒光和免疫印跡(

11、Western blot)技術檢測人和動物血管壁的CBS，CSE和TRPC3的表達。
　　5.?；撬岣深A對野生型小鼠(WT)及TRPC3-/-小鼠血管功能的影響。分離小鼠的腸系膜動脈應用微血管張力測定系統(tǒng)檢測?；撬岣深A前、后血管的舒縮功能;
　　6.牛磺酸對血管組織及血管平滑肌細胞[Ca2+]i的影響。以應用Fura-2 AM/Ca2+熒光探針技術檢測?；撬岣深A前、后血管組織及平滑肌細胞內(nèi)[Ca2+]i的變化及TRPC3的影

12、響。
　　結果:
　　1.與正常血壓對照組相比較，高血壓前期志愿者診室血壓和24h動態(tài)血壓顯著增高，其脈搏波傳導速度(cm/s)及餐后血糖也明顯升高。高血壓前期志愿者安慰劑組和牛磺酸組的基線特征無顯著性差異。
　　2.與基線血壓相比較，長期?；撬岣深A顯著降低高血壓前期志愿者的診室血壓和24h動態(tài)血壓，且白天平均動態(tài)血壓下降顯著，夜間平均動態(tài)血壓無明顯影響。長期?；撬岣深A對高血壓前期志愿者正常高值組的血壓下降幅值比正常低

13、值組更為明顯。
　　3.長期?；撬岣深A對高血壓前期志愿者內(nèi)皮依賴性血管舒張(FMD)和非內(nèi)皮依賴性血管舒張(NMD)功能均有顯著的改善，而安慰劑干預無作用。
　　4.長期?；撬岣深A對高血壓前期志愿者血漿?；撬岷虷2S水平均有顯著升高，且血漿牛磺酸和H2S水平與收縮壓和舒張壓下降幅值呈負相關。
　　5.人腸系膜動脈(MAs)及野生型小鼠(WT)主動脈有CBS、CSE和TRPC3共表達，TRPC3-/-基因敲除小鼠的主動脈

14、CBS、CSE表達比同窩野生型TRPC3+/+小鼠表達顯著增強。
　　6.長期?；撬岣深A顯著上調(diào)自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)主動脈CBS、CSE的表達，而抑制TRPC3的表達。離體實驗顯示，?；撬岱跤四c系膜動脈(MAs)能顯著增加CBS、CSE表達，而抑制TRPC3的表達，且呈劑量依賴的關系。
　　7.利用毒胡蘿卜素(Thapsigargin，TG)耗竭細胞內(nèi)Ca2+后，H2S的供體硫氫化鈉(NaHS)顯著改善腸系膜動脈KC

15、l誘導的血管收縮反應，而TRPC3-/-基因敲除小鼠比同窩野生型TRPC3+/+小鼠NaHS的作用明顯增強。
　　8.NaHS能抑制苯腎上腺素(PE)誘導的腸系膜動脈Ca2+內(nèi)流;TRPC3-/-基因敲除或TRPC3抑制劑(Pyr3)均能顯著減少TG誘導的腸系膜動脈Ca2+內(nèi)流，NaHS能顯著抑制同窩野生型TRPC3+/+小鼠TG誘導的腸系膜動脈Ca2+內(nèi)流，而TRPC3-/-基因敲除小鼠無此作用。
　　結論:
　　1

16、.長期?；撬岣深A可降低高血壓前期志愿者的診室血壓和24h動態(tài)血壓，且白天平均動態(tài)血壓下降顯著，高血壓前期志愿者在正常高值時血壓下降更明顯。
　　2.長期牛磺酸干預能顯著改善高血壓前期志愿者的內(nèi)皮依賴性和非內(nèi)皮依賴性血管舒張功能。
　　3.長期?；撬岣深A能增加高血壓前期志愿者血漿?；撬岷虷2S水平，且血漿?；撬岷虷2S濃度越高，血壓下降越顯著。
　　4.CBS、CSE和TRPC3在人、動物的腸系膜動脈和主動脈存在共表達，