雄激素舒張高血壓患者腸系膜動脈的作用機制研究.pdf

1、目的:高血壓(hypertension,HT)是一種以動脈血壓持續(xù)升高為主要表現(xiàn)的慢性疾病,常引起心、腦、腎等重要器官的病變。深入理解高血壓發(fā)生、發(fā)展中的機制,對預(yù)防及治療高血壓有重要意義。血管張力的持續(xù)增加是高血壓的基本病理生理機制,而血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)上的離子通道的活動在調(diào)節(jié)血管張力中起重要作用。研究證實大電導(dǎo)鈣激活鉀通道(large-conductancecalc

2、ium-activated potassium channels,BKCa)是血管平滑肌分布最豐富、單通道電導(dǎo)最大(100～300 pS)的K+通道,在血管張力調(diào)節(jié)中起負反饋調(diào)節(jié)作用。自發(fā)瞬時外向電流(spontaneous transient outward currents,STOCs)是由于細胞內(nèi)局部[Ca2+]i顯著增加(Ca2+火花)進而激活鄰近細胞膜上的BKCa所產(chǎn)生的,STOCs的變化與細胞上BKCa的變化相關(guān)聯(lián)。已有研究

3、報道高血壓的發(fā)病機制與BKCa的功能失調(diào)有關(guān)。最近幾年雄激素(testosterone,TES)與高血壓之間的聯(lián)系成為研究的熱點,TES對高血壓的作用及其作用機制還不完全清楚。已在高血壓動物模型上研究發(fā)現(xiàn)BKCa參與了TES舒張胸主動脈的作用,但動物實驗的結(jié)果并不完全真實反映TES與人類高血壓之間的關(guān)系。本課題以人體腸系膜動脈為研究對象,通過離體血管環(huán)實驗觀察TES對高血壓患者腸系膜動脈的作用,以及全細胞膜片鉗實驗觀察高血壓患者腸系膜動

4、脈血管平滑肌細胞.BKCa宏觀電流和STOCs以及它們對TES的反應(yīng)性改變,探討其作用機制。
　　 方法:
　　 (1)血管環(huán)實驗
　　 于溶液Ⅰ中迅速分離腸系膜動脈,選取內(nèi)徑為100-200μm的腸系膜動脈將其剪成長約1.4～1.8 mm的血管環(huán),用兩根銀絲平行穿過動脈環(huán)并用螺絲釘固定在氧飽和、37℃的DMT浴槽中。血管環(huán)經(jīng)過張力換能器、生物放大器與生理記錄儀相連,采用Chart軟件采集數(shù)據(jù)并進行分析。KCl檢

5、驗血管環(huán)活性并引起預(yù)收縮。觀察TES對高血壓患者腸系膜動脈血管環(huán)張力的作用。
　　 (2)全細胞膜片鉗實驗
　　 將分離好的腸系膜動脈,縱向剖開剪成2 mm×2 mm的組織條塊,用木瓜蛋白酶和Ⅺ型膠原酶進行兩步消化成單個細胞。選取具有較強立體感,表面光滑的長條形平滑肌細胞進行實驗,采用全細胞穿孔膜片鉗技術(shù)記錄BKCa宏觀電流及STOCs。電流信號經(jīng)膜片鉗放大器Axopatch200B輸入計算機,經(jīng)Clampex10.1軟

6、件采集電流,Clampfit10.1、MiniAnalysis6.0軟件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析。觀察高血壓患者BKCa電流密度及STOCs幅度和頻率變化,以及它們對TES的反應(yīng)性。
　　 結(jié)果:
　　 (1)100μM TES對腸系膜動脈血管環(huán)張力的影響
　　 ①TES引起HT組(高血壓組)和NT組(血壓正常組)血管環(huán)舒張百分比分別為78.92±6.25％、92.99±3.72％(nHT=9、nNT=10,P>0.05

7、)。
　　 ②1mM tetraethylammonium(TEA,BKCa非特異性阻斷劑)預(yù)處理NT組血管環(huán)前后TES的舒張百分比分別為92.99±3.72％、75.50±3.29％(n=10,P<0.05)；1mM TEA預(yù)處理HT組血管環(huán)前后TES的舒張百分比分別為78.92±6.25％、76.36±3.97％(n=9,P>0.05)。
　　 ③對照中TES的舒張百分比為92.99±3.72％,glibenclam

8、ide(GLI,KATp阻斷劑),Nω)-nitro—L-arginine methyl ester(L—NAME,NO合酶抑制劑),flutamide(Androgen Receptor,AR拮抗劑)分別預(yù)處理血管環(huán)后TES的舒張百分比分別為:88.56±1.08％(n=4,P>0.05)、88.84±3.03％(n=4,P>0.05)、86.02±1.97％(n=5,P>0.05)。
　　 (2)TES對腸系膜動脈血管平滑肌

9、BKCa的影響
　　 ①在+30～+60 mV測試電位下,HT組BKCa電流密度明顯小于NT組,其中+60mV測試電位下BKCa電流密度分別為4.14±0.78 pA／pF、7.61±1.02pA／pF(nHT=6,nNT=12,P<0.05)。
　　 ②在+60mV測試電位下,NT組加100μMTES前后BKCa電流密度分別為7.61±1.02 pA／pF、16.21±2.43 pA／pF(n=12,P<0.05)；而

10、HT組加100μM TES前后BKCa電流密度分別為4.14±0.78pA／pF、5.85±1.26 pA／pF(n=6,P>0.05)。
　　 (3)TES對腸系膜動脈血管平滑肌STOCs的影響
　　 ①測試電位為.20 mV時,HT組和NT組STOCs幅值分別為15.93±3.26 pA、40.26±3.75 pA(nHT=5,nNT=6,P<0.05)；STOCs頻率分別為1.52±0.28 Hz、2.27±0.4

11、7 Hz(nHT=5,nNT=6,P<0.05)。
　　 ②TES對HT和NT組STOCs幅度和頻率的影響:實驗觀察到TES使HT組SnNT組STOCs幅度和頻率都有增加的趨勢。
　　 結(jié)論:
　　 (1)TES舒張HT組血管作用小于NT組。
　　 (2)1mM TEA預(yù)處理能部分阻斷NT組TES的舒張效應(yīng),但HT組TEA預(yù)處理阻斷TES的舒張效應(yīng)不明顯。
　　 (3)GLI、L-NAME、flu

12、tamide預(yù)處理均不能阻斷TES的舒張效應(yīng)。
　　 (4)與NT組相比,HT組BKCa電流密度更小,STOCs幅值及頻率更低。
　　 (5)TES能使NT組腸系膜動脈血管平滑肌細胞BKCa活性明顯增加,但HT組中TES的這種增加BKCa活性的作用不明顯。此外,在HT組和NT組均可觀察到TES使STOCs幅值及頻率增高的現(xiàn)象。
　　 (6)TES舒張NT組血管的作用大于HT組,這與NT組腸系膜血管平滑肌BKCa有