l-精氨酸脂質(zhì)體對(duì)慢性低氧高二氧化碳大鼠一氧化氮及其合酶基因表達(dá)的影響

1、{旦 墮 理堂 壘壟；f2L ． 精氨酸脂質(zhì)體對(duì)慢性低 氧高二氧化碳大鼠一氧化氦 及其合酶基 因表達(dá)的影響黃 虹 ， 龔永生， 范小芳， 毛孫忠， 胡良岡( 溫州醫(yī)學(xué)院肺心病研究室 ， 浙 江 溫州 3 2 5 0 2 7 )l 2l摘要 目的： 探討 L精氨酸脂質(zhì)體( LA r g ) 對(duì)慢 性低 氧高二氧 化碳 大鼠一氧化 氮代謝 及 內(nèi)皮 型一 氧化 氮合酶基 因( e c N O SnN A) 表達(dá)的影響。方法將 4 0只健康

2、雄性 S D大鼠隨機(jī)分為 4 組 。 正 常對(duì)照組 ( N C組) ， 低 氧高二氧化碳 4 周組(組) ， 低氧 高 二氧化碳加 L ～ A r g 4周組 ( H L組 ) 和低 氧高二氧化碳加 LA r g 脂質(zhì)體 4 周組 (組) 。 采 用硝酸還原酶法測定血漿一氧 化氮代謝產(chǎn)物 ( N G 一 ) 含量 ， 組織 原住雜交、 光鏡和 圖像分析 等方法觀察 肺細(xì)小動(dòng)脈 顯微結(jié)構(gòu) 以及肺細(xì)小動(dòng)脈 e c N O Sm P ~ N

3、A 的表達(dá) 變化。結(jié)果 ： ① 卜 Ⅱ { 組 m P A P 和 R V ／ ( L V+ S ) 高 于 N C組， 卜 玎 P 組均明顯低 于 H L 組與 卜 Ⅱ { 組 ： ② 組的血漿 N O含 量顯著低于 N C 組 ( P <0 ． 0 1 ) 。 H L組與 卜 玎 P 組均明顯 高于 卜 Ⅱ { 組 ( P < 0 ． 0 1 ) ； ③H 組的肺 細(xì)小動(dòng)脈 e C N O S m R N A的平均 吸

4、光度值低 于 N C組( P<0 ． 0 5 ) ； 而組明顯 高于 Ⅲ 組和 H L 組( P < 0 ． 0 1 ) ； ④卜 玎 P 組的肺細(xì)小動(dòng)脈 管壁 面積／ 管總面積比值( WA ／ T A ) 和 中 膜厚度 ( P A M T ) 均明顯低 于組( P < 0 ． 0 1 ) ， 且低 于 H L組( P <0 、 0 5 ) 。結(jié)論 ： L 一脂質(zhì)體較 L — A r g 有更明顯的降低慢性低

5、 氧高二氧化碳 大鼠肺動(dòng)脈 壓和減輕肺血管重建的治療作用， 其機(jī)制可能與 L — A r g 脂質(zhì)體促進(jìn) L - A r g 的跨膜 轉(zhuǎn)運(yùn) 有關(guān)。關(guān)鍵詞 ： 脂質(zhì)體 ； L 一 精氨酸 ； 一氧化 氮舍酶； 低氧 ；高碳 酸血；高血壓 。 肺性中圖分類號(hào) ： R 5 4 1 ． 5 ； R 3 6 4 、 4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ： A文章編號(hào) ： 1 0 0 0 — 6 8 3 4 ( 2 0 0 4 } 0 2 — 0 1 2 1 — 0 4

6、慢性低 氧性肺動(dòng)脈高壓 ( c h r o n i ch y p o x i cp u l —m o n a r yh y p e r t e n s i o n ， C 卜 ⅡH ) 是肺心病發(fā)生、 發(fā)展過 程中重要的病理生理環(huán)節(jié) ， 其機(jī)制 尚未完全 闡明。一 氧化氮( n i t r i co x i d e ， N O ) 是迄今為止發(fā)現(xiàn) 的機(jī)體 最強(qiáng)的內(nèi)皮依賴性舒張因子之一。大量研究表明，N O生成減少在慢性低氧性肺動(dòng)脈高壓形

7、成中具有 重要作用【 1 ． 2J 。體內(nèi) N O的合成取決于血漿與細(xì)胞 內(nèi) N O的前體 L 一 精氨酸( L — A r g ) 的含量 、 L - A r g 的跨 膜轉(zhuǎn)運(yùn)與胞漿 N O合酶( N Os y n t h a s e ， N O S ) 的活 性_ 3J 。以往研究主要集中在 N O S活性改變方面， 且 結(jié)果不一致I 4J ， 但對(duì) L - A r g的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)在 C H P H中的作用 ， 尚鮮有報(bào)道。本研究采用

8、 L ～ A r g 脂質(zhì)體 法， 探討 L _的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)慢性低氧高二氧化碳 大鼠N O代謝產(chǎn)物 、 e c N O S 基因表達(dá)的影響 ， 以便進(jìn) 一 步研究 N O ／ L - A r g系統(tǒng)在 C H P H發(fā)病機(jī)制 中的 作用 ， 為肺動(dòng)脈高壓的防治提供思路。1 材料與方法 1 ． 1 材料 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)雄性 S D大 鼠由本院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提 供 ， 兔抗大鼠多克隆抗體 e c N O S 、 S A B C試劑盒購 自武漢博士德

9、生物工程有限公司 ， L — A r g 、 卵磷脂和膽 固醇均購 自S i g m a 公司 ， 魚精蛋 白( 1 0 g ／ L ) 購 自上 海生物化學(xué)制藥廠 ， 其余均為市售分析純?cè)噭? ． 2L - A r g 脂質(zhì)體的制備 采用冰凍熔融法． 6 ] 制備 L ’ A 嚷脂質(zhì)體。1 ． 3 慢性低氧高二氧化碳性肺動(dòng)脈高壓模型[ 7 】 的 復(fù)制及動(dòng)物處理 雄性 S D大鼠 4 0只， 體重 2 6 0 ~3 5 0 g ，

10、隨機(jī)分成 4 組 ( ， z =l o ) ： 正常對(duì)照組( N C ) 、 單純低氧高二氧化 碳組( H H) 、 低氧高二氧化碳加 L — A r g 組 ( H L ) 和低 氧高二氧化碳加 L - A r g 脂質(zhì)體組 ( H P ) 。將后 3組 動(dòng)物放人常壓低氧高二氧化碳艙 內(nèi)， 控制艙內(nèi)吸人 氧氣濃度為 9 ％～1 1 ％， c o e 濃度為 5 ％～6 ％ ( 通 過充人氮?dú)庹{(diào)節(jié)氧濃度， 利用與艙 內(nèi)連通 的氫氧化 鈉

11、溶液裝置吸收大鼠代謝產(chǎn)生過多的二氧化碳) ， 每 天 8h ， 每周 6d ， 連續(xù) 4 周 ； 每天低氧前半小時(shí)尾靜 脈分別給予生理鹽水 2m l 、 L — A r g2m l ( 2 5 0m g ／k g ) 、 L — A r g 脂質(zhì)體 2m1 ( 2 5 0m g ／ k g ) 。對(duì)照組大鼠 除吸人空氣外， 其他飼養(yǎng)條件與各低氧組相同。1 ． 4 肺動(dòng)脈壓力和右心室重量比測定 動(dòng)物飼 養(yǎng)到規(guī) 定時(shí) 間后 ， 用戊 巴 比

12、妥鈉 ( 3 5mg ／ k gb w ) 腹腔麻醉。自頸外靜脈插管至肺動(dòng)脈 ，并行頸總動(dòng)脈插管 ， 分別連接 Y L - 3 和 Y L 一 4 型壓力 傳感器 ， 輸人 S J 一 4 2型生理記錄儀測取平均肺動(dòng)脈 壓 m e a np u l m o n a r ya r t e r i a lp r e s s u r e ， m P A P ) 和平均 頸動(dòng)脈壓( m e a nc a r o t i dp r e s s u

13、 r e ， r e C A P ) 。放血處死 動(dòng)物， 迅速剪開胸腔取出心肺 ， 右下肺置于 4 ％多聚 * 基金項(xiàng) 目： 溫州市科委資助項(xiàng) 目( 8 2 0 0 1 A 2 4 ) ； 浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生 科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目( S Y 9 6 0 0 0 5 )收稿 日 期 ： 2 0 0 30 71 4 ； 修回 日 期 ： 2 O o 40 10 2作者簡介：黃 虹( 1 9 7 6) ， 女， 浙江溫州人， 碩士在讀， 主要從

14、事肺心病的雇礎(chǔ)研究。維普資訊 http://www.cqvip.com 旦 墮生堡堂盤查；i動(dòng)脈高壓及肺血管結(jié)構(gòu)重建的發(fā)生 『 本 內(nèi) N O的合 成與血漿和細(xì)胞內(nèi) N O的前體 I一 A r g的含趕、 胞漿 N O S活性和 I一 A r g的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)功能密 切相關(guān)。以往對(duì)慢性缺氧 N O S活性改變方面的研究較 多 ， 但結(jié)果卻頗不一致 ． 5 j ， 提示 N O S活性 的改變 并不是低氧時(shí) N O減少的主要因素。近年關(guān)于應(yīng)用

15、 L - A r g 干預(yù)低氧性肺血管結(jié)構(gòu)重構(gòu)的研究得到越來 越多的重視。L - A r g主要源于細(xì)胞外組織 間液 ， 經(jīng) 細(xì)胞膜上蛋白氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體( C A T - l ， C A T - 2 ) 進(jìn)人 細(xì)胞內(nèi)， 貯存于 L - A r g池， 在胞漿和質(zhì)膜 N O S 作用 下， 生成 N O。在正 常情況下 ， 肺動(dòng)脈可利用 的 L A r g 來源充足 ， 但 缺氧時(shí)肺動(dòng)脈 內(nèi)皮損傷， N O S蛋 白 生成減 少， L -

16、A r g成為合 成 N O 的限速因子 8J 。我們先前的工作表明慢性低氧大鼠存在肺血管 L 一精氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)障礙 9 ] 。故在治療慢性肺動(dòng)脈高壓 時(shí)補(bǔ)充底物 L - A r g和誘導(dǎo) N O S活性恐不是最佳切 人點(diǎn)， 因此本實(shí)驗(yàn)利用脂質(zhì)體( 1 i p o s o m e ) 作為藥物輸 送載體的這一特性， 通過制備 L — A r g脂質(zhì)體觀察其 是否促進(jìn) L - A r g的轉(zhuǎn)運(yùn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， 慢性低氧高二氧化碳組大鼠肺

17、 動(dòng)脈壓力和右心室重量比高于正常對(duì)照組( P<0 ． 0 5 ) ， L - A r g 脂質(zhì)體 組大 鼠的肺 動(dòng)脈壓力 明顯低 于慢性低氧比高二氧化碳組( P<0 ． 0 1 ) ， 而單純 L —A r g 組大鼠的肺動(dòng)脈壓力與慢性低氧高二氧化碳組 無明顯差異， 提示 L - A r g 脂質(zhì)體較 L — P u g 有明顯 的 降低慢性低氧高二氧化碳性肺動(dòng)脈高壓的作用。光 鏡下顯示 L - A r g 脂質(zhì)體組可明顯抑

18、制由慢性低氧高 二氧化碳引起 的肺細(xì)小動(dòng)脈管壁面積／ 管總面積 比 值( wA ／ ， I 、 A ) 和肺細(xì)小動(dòng)脈中膜厚度( PT) 的增 加， 提示 L ． A r g 脂質(zhì)體較 L — A r g 有明顯的抑制慢性 低氧高二氧化碳大鼠的肺血管結(jié)構(gòu)重建作用。同時(shí) ， 本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)慢性低氧高二氧化碳肺動(dòng)脈 高壓時(shí)， 肺 血管 e c N O Sm R N A表達(dá)水平 明顯 下降 ，血漿 N O含量明顯減少， 這與國內(nèi)外較多的研究 結(jié) 果

19、相一致 2J 。而與單純 L ． A r g 相 比， 應(yīng)用 L — A r g 脂 質(zhì)體使慢性低氧高二氧化碳大鼠肺動(dòng)脈 內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)e c N O S 基因表達(dá)明顯增強(qiáng) ， 從而增加血漿 N O含量 。我們 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示低氧使 N O合成及釋放減 少， 其機(jī)制可能與低氧通過損害 內(nèi)皮細(xì)胞的分泌功 能， 引起 L — A r g 代謝產(chǎn)生 N O的催化酶功能低下， 同時(shí)低氧使細(xì)胞膜電位去極 化， 從而導(dǎo)致 L ． A r g 蛋 白氨

20、基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體數(shù) 目減少或／ 和載體酶活性下降川) j有關(guān)。說明缺氧削弱內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)與缺氧時(shí) 可利用 的 內(nèi)源性 L — A r g相對(duì)或絕 對(duì)減 少， 應(yīng)用 L —A r g 脂質(zhì)體可能通過促進(jìn) L - A r g 轉(zhuǎn)運(yùn) ， 使胞 內(nèi) L — A r g含量增加 ， 改善缺氧時(shí) N O合 成限速 因素增加 N O合成 ， 增強(qiáng)血管 內(nèi)皮細(xì)胞 e c N O S基 因表達(dá) ， 部分抵 消低 氧損害 內(nèi)皮細(xì)胞所致 N O合成下 降效應(yīng)

21、， 提示 L — A r g 脂質(zhì)體可能為 C H IH的防治提供新 的思路。4 參考文獻(xiàn) [ 1 】 D uB ， Q iJG， Z h a oB ， e ta 1 ． N i t r i co x i d es y n t h a s ee x —p r e s s i o na n dl o c a l i z a t i o ni np u l mo n a r ya r t e r yo fh y p o x i cp u l

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