PPARα与自发性高血压大鼠主动脉重构的关系研究

胡文杰 陈 鹏

1 宁夏中卫市人民医院心血管内科 755000； 2 宁夏回族自治区人民医院急诊科

原发性高血压病（Essential hypertension，EH）是一种多基因遗传与环境因素交互作用而产生的以动脉血压升高为特征的全身性疾病［1］。长期的血压升高，动脉血管壁因受到压力作用而发生的结构和功能的改变，导致相应动脉发生血管重构［2］（Vascular remodeling，VR）。VR既是高血压的病理变化，又是高血压维持和加剧的结构基础，其发生机制尚不明确。本研究探讨自发性高血压大鼠主动脉VR存在时，其过氧化物酶体增殖物激活受体α（Peroxisome pro1iferator activated receptorsα，PPARα）的表达状况，为进一步明确高血压状态下VR的分子机制奠定基础。

1 材料与方法

1.1 实验动物分组 雄性16周龄自发性高血压大鼠（Spontaneously hypertensive rats，SHR）10只用于实验（SHR组），雄性16周龄wistar大鼠（WKY组）10只作为对照组，均购自上海斯莱克实验动物有限公司。所有大鼠均饲养于SP－F级环境中，安静、正常光照、自由饮食，饮用冷开水。

1.2 仪器试剂 BL－420E＋生物机能实验系统（成都泰盟科技有限公司）；YP601电子天平（上海精密科学仪器有限公司）。单克隆兔抗PPARα抗体购自Santa Cruz公司，单克隆兔抗GAPDH抗体、HRP标记的山羊抗兔IgG均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.3 大鼠无创血压测定 大鼠在实验开始（16周龄各组5只）和实验结束（24周龄各组5只）时，清醒安静状态下，使用BL－420E＋生物机能实验系统测定尾动脉压收缩压（SBP）值。

1.4 组织标本处理 实验大鼠腹腔注射3%的戊巴比妥钠（50mg／kg）麻醉后处死，处死后迅速取出胸主动脉，吸干残血，置于4℃预冷的4%中性多聚甲醛溶液中固定48h，常规石蜡包埋，备用于组织学检查；腹主动脉装入冻存管中、标记，投入液氮中迅速冷冻后移置于－80℃冰箱中冷冻，备用于Western blot蛋白含量测定。

1.5 主动脉组织学观察及弹性纤维染色 主动脉垂直立于蜡块托包埋，切片厚度2μm，每个蜡块连续切片5张行HE染色，以便进行组织学观察；每张主动脉切片随机计数10个高倍视野中的血管平滑肌细胞（VSMC）数量，并求平均值；醛品红法进行弹性纤维染色，观察主动脉中层弹力膜的重排情况，按照流程配试剂及染色，弹性纤维为蓝紫色，背景细胞为淡蓝色。

1.6 Western－blot检测 按照蛋白质SDS－PAGE电泳操作步骤进行配胶、电泳、DAB染色及采集图像。检测结果结果经Bio－Rad Co.生物医学图像分析系统，对目的条带进行扫描和密度分析。

1.7 统计分析 SPSS12.0Mann－Whitney u检验或Student’s t检验用来确定结果的统计学意义。

2 结果

2.1 大鼠血压变化 实验期间大鼠饮食、活动正常，无死亡，SHR大鼠体重明显低于相同周龄WKY大鼠，16周龄和24周龄SHR大鼠的SBP值分别高于同周龄的WKY大鼠，24周龄SHR大鼠血压明显高于16周龄组，WKY大鼠血压随周龄变化不明显（表1）。

表1 实验大鼠体重和SBP(±s，n＝5）

表1 实验大鼠体重和SBP(±s，n＝5）

注：＊为SHR与同周龄WKY比较，P＜0.05。

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2.2 SHR大鼠主动脉重构 实验大鼠主动脉内膜光滑、管壁厚度较均匀；HE染色可见WKY大鼠主动脉中膜VSMC排列均匀有序，16周龄SHR大鼠主动脉VSMC出现疏密不均，24周龄时VSMC排列更为紊乱；与同周龄WKY组比较，16周龄SHR组主动脉VSMC数目没有明显变化，24周龄SHR组的主动脉VSMC数目较多（表2）；醛品红法弹性纤维染色可见，16、24周龄WKY大鼠主动脉中层弹性膜分层清晰、完整，16周龄主动脉弹性膜排列紊乱，SHR24周龄SHR出现弹性膜松散、断裂、厚薄不均（图1）。

2.3 主动脉PPARαWestern blot检测结果PPARα蛋白相对分子量为52KDa，蛋白相对表达量由Western Blot条带相对灰度值确定，Student’s t检验用来确定实验结果的统计学意义（＊代表P＜0.05；＃代表P＜0.01）。结果显示：16、24周龄SHR大鼠主动脉PPARα蛋白表达水平分别高于同周龄WKY大鼠，16周龄SHR的表达量明显高于16周龄WKY大鼠，24周龄大鼠主动脉PPARα蛋白表达高于16周龄（图2）。

图1 主动脉血管重构的形态为改变

注：a～b：HE染色100×，a：WYK16、b：SHR16、c：WKY24、d：SHR24，WKY组VSMC均均有序，SHR组VSMC疏密不均；e～h：弹性纤维染色100×，e：WKY16、F：SHR16、G：WKY24、h：SHR24，WKY组弹性膜完整清晰，SHR组弹性膜排列紊乱。

图2 Western blot检测主动脉PPARα蛋白表达水平

表2 实验大鼠主动脉中膜VSMC总数（个／10HPF）

3 讨论

动脉VR是高血压维持和恶性循环的结构基础。研究显示，高血压时大动脉呈现管壁中层弹力膜内VSMC排列紊乱，纤维基质与VSMC结合松散；弹性膜断裂、弹性纤维数量减少等VR的形态学特征［5］。笔者应用自发性高血压大鼠（Spontaneously hypertensive rats，SHR）为研究对象，为了模仿人类高血压的成年和老年时期，选择16周龄和24周龄SHR大鼠［3，4］，对比观察SHR大鼠和WKY大鼠主动脉的不同形态学特征。

笔者首先通过HE染色计数实验大鼠主动脉VSMC的数目，结果显示，24周龄SHR组的主动脉VSMC数目高于同周龄WKY组；16周龄SHR组主动脉VSMC数目与同周龄WKY组比较没有明显增多，这可能提示16周龄SHR主动脉VR以血管壁弹力膜病变为主，VSMC不出现明显增殖。通过弹性纤维染色观察到，SHR大鼠VSMC排列疏密不均；16周龄SHR主动脉弹性膜排列紊乱，24周龄时弹性膜出现松散、断裂、厚薄不均，因此推断，这些结构改变能够促进高血压状态下主动脉管腔扩张、顺应性减退。

研究证实高血压引起的血管重构可能与PPARα的异常表达有关［6，7］。PPARα是核激素受体家族成员，是维持能量平衡、催化和调节多种生化反应的关键转录因子，在心血管系统广泛表达，存在于血管内皮细胞、VSMC、单核巨噬细胞和心脏组织，具有调节细胞生长、迁移、氧化应激和炎性反应的作 用［8，9］。Diep QN等［10］首 次 证 实16周 龄SHR大鼠主动脉中PPARα无论是在蛋白水平还是在mRNA水平，其表达量明显高于16周龄WKY大鼠；而将主动脉VSMC原代培养后，这些VSMC中检测不到PPARα蛋白的表达，而且mRNA水平很低，结合本文结果：16周龄SHR主动脉PPARα蛋白表达水平明显高于16周龄WKY大鼠，但其主动脉VSMC未出现明显增殖，笔者推测SHR大鼠主动脉PPARα高表达状态与单纯VSMC的变化无明显相关，与其结构改变有关。

同时，通过对24周龄SHR组的主动脉观察可见，VSMC数目明显高于同周龄WKY大鼠，但PPARα蛋白表达量增高的幅度并不明显，因此进一步证实，PPARα的蛋白表达水平增高是高血压主动脉VR的重要原因。

另外，24周龄WKY大鼠主动脉PPARα蛋白表达量明显高于16周龄WKY大鼠，笔者推测，PPARα高表达可能也是老年人易患高血压的重要原因。

原发 性 高 血 压 的 发 生 机 制 复 杂［11～14］，PPARα在大动脉VR的形成和发展中发挥了重要作用，笔者未来将深入研究PPARα在该过程中的调控机制，为临床防治高血压血管病变奠定实验基础。

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