大鼠不同部位微动脉对U46619收缩反应的差异
2013-11-22阮耀祥黄莹洁侯晓敏牛龙刚张明升
阮耀祥,黄莹洁,侯晓敏,牛龙刚,刘 宇,张明升
血栓素A2(TXA2)主要由血小板中的前列腺素 H2在TXA2合酶作用下生成,有促进血小板聚集和收缩血管平滑肌作用,参与多种心血管疾病及肾脏疾病的发生[1]。TXA2收缩血管平滑肌的机制为:激活环核苷酸门控通道引起细胞内钙增加[2]以及激活 TXA2受体和磷 脂酶 C[3]。Kaye等[4]发现格列苯脲阻断ATP敏感的钾通道可减弱血栓素A2受体激动剂U46619的收缩反应。相关研究表明,妊娠大鼠肠系膜动脉和子宫动脉对TXA2的收缩反应降低[5];雌二醇增强离体肺血管对U46619的收缩反应[6]。迄今鲜见U46619对不同脏器微动脉收缩反应差异的比较性研究及其与内皮的关系。
1 材料与方法
1.1 药品与试剂 单硝基精氨酸甲酯(L-NAME)、U46619和吲哚美辛(Indomethacin)购自Sigma公司,HEPES购自AMRESCO公司,其余试剂(分析纯)购自天津大茂化学试剂厂。
1.2 实验仪器 Multi Wire Myograph System(丹麦DMT),PowerLab Chart(澳大利亚埃德仪器),恒温水浴锅(成都泰盟),精密pH计(上海精科实业),分析天平(Sartorius公司)。
1.3 实验动物 3月龄雄性Sprague-Dawley大鼠(220g~250 g),由山西医科大学实验动物中心提供,许可证编号:SCXK(晋)2009~0001。
1.4 离体动脉环的制备 大鼠断头处死,立即取出心脏、脑组织、肾脏、肺脏、肠系膜放入盛有4℃台式液的平皿中。去除血管周围组织,迅速显微分离出肾内动脉、肺内动脉、冠状动脉、大脑中动脉和肠系膜动脉。分离时细心,动作轻巧,防止损伤血管,注意保护血管内皮,剪成3mm长的动脉环并用钢丝固定于DMT的传感器上。
1.5 基本实验流程 浴槽内盛5mL台氏液,持续通氧,维持液温在37℃,每20min换液,平稳60min后用KCl(60mmol/L)收缩动脉环,当收缩值>1mN且连续两次相同刺激的收缩值差异小于10%时表明血管活性好,开始正式实验。以KCl收缩值为100%,计算不同状态U46619的收缩百分率(U46619的收缩值/KCl的收缩值×100%)。
1.6 统计学处理 用PowerLab Chart采集,并计算收缩百分率,实验结果以均数±标准差(x±s)表示。应用SPSS 13.0分析,Sigmaplot10.0作图。U46619收缩的内皮机制采用t检验,U46619收缩组织的差异性采用单因素方差分析。
2 结 果
2.1 静息状态下U46619对大鼠微动脉的收缩作用 U46619对五种微动脉均能发现明显的收缩反应。U46619对微动脉的收缩作用由强到弱依次为:肾内动脉(IRA)、大脑中动脉(CMCA)、肺内动脉(IPA)、冠脉(CA)、肠系膜动脉(MCA)。U46619的收缩能力具有明显的血管源差异性,详见表1。
表1 U46619收缩大鼠五种动脉环作用的组织差异性(x±s)
2.2 一氧化氮合酶(NOS)在U46619收缩微动脉中的作用浴槽内加入NOS抑制剂L-NAME增强U46619收缩冠脉、大脑中动脉、肾内动脉和肺内动脉的作用(n=6)。详见图1。
图1 L-NAME对U46619收缩大鼠动脉环作用的影响
2.3 环氧合酶(COX)在U46619收缩微动脉中的作用 浴槽内加入非选择性COX抑制剂吲哚美辛阻断COX途径下游产物的生成,仅减弱U46619收缩肾内动脉和肠系膜动脉的作用。详见图2。
图2 Indomethacin对U46619收缩大鼠动脉环的影响
3 讨 论
本实验观察了TXA2受体激动剂U46619对不同组织来源的微动脉收缩作用,并探讨了U46619反应的微血管异质性及其与NO和前列腺素类物质产生的关系。结果表明,U46619明显收缩静息状态下的肾内动脉和大脑中动脉,而轻微收缩肠系膜动脉,提示微动脉环核苷酸门控通道的敏感性和(或)TXA2受体、磷脂酶C的表达存在组织间差异。
内皮在调节血管张力方面发挥重要作用,主要途径为:合成和释放内皮源性的舒张因子如NO、前列环素(PGI2),参与激活毒蕈碱型受体诱导的舒张效应。血管内皮细胞释放的NO作用于血管平滑肌细胞,激活可溶性鸟苷酸环化酶(sGC),进而增加胞内环鸟苷酸(cGMP)的浓度,导致细胞内Ca2+浓度或敏感性降低,引起血管舒张[7]。花生四烯酸在环氧合酶作用下产生PGI2、TXA2、前列腺素E2等物质[8],TXA2具有较强的血管收缩作用。本研究表明,L-NAME预孵显著增强提高冠脉、大脑中动脉、肾动脉和肺动脉对U46619的收缩反应,提示在这些微动脉中NO-sGC-cGMP活性较高;预孵吲哚美辛只减弱肾动脉和肠系膜动脉对U46619的收缩反应,提示COX途径(促进TXA2的合成和释放)参与了TXA2所致的肾动脉和肠系膜动脉的收缩。
不同部位微动脉对U46619的收缩反应存在血管异质性,这可能与NO和前列腺素类物质的产生能力不同有关。
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