血管紧张素—（1—7）及贝那普利对大鼠慢性心力衰竭后心肌重构及心功能的影响

黄瑛+邓贵智

[摘要] 目的 探讨血管紧张素-（1-7）[Ang-（1-7）]及贝那普利对大鼠慢性心力衰竭（CHF）后心肌重构及心功能的影响。 方法 制作CHF模型雄性SD大鼠45只，随机分CHF组、Ang-（1-7）治疗组、Ang-（1-7）及贝那普利联合治疗组，另设15只为正常对照组，给药4周后检测血流动力学及心功能参数，检测大鼠心脏左室重量、左室重量指数及左室截面直径。 结果 与正常对照组比较，CHF组左室重量及左室重量指数、左室截面直径明显增大（P<0.01），左室收缩压及左室内压最大上升和下降速率下降（P<0.01）；与CHF组比较，Ang-（1-7）治疗组左室重量及左室重量指数、左室截面积直径减小（P<0.01），左室收缩压及左室内压最大上升和下降速率升高（P<0.01）；与Ang-（1-7）治疗组比较，联合用药组左室重量及左室重量指数、左室截面积直径减小（P<0.05），左室收缩压及左室内压最大上升和下降速率升高（P<0.01））。 结论 Ang-（1-7）可以改善CHF后心肌重构，与贝那普利联合应用改善CHF后心肌重构的作用更明显。

[关键词] 血管紧张素-（1-7）；慢性心力衰竭；心肌重构；血流动力学

[中图分类号] R541.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2014）10（a）-0014-03

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是一个复杂的过程，其机制尚未明确，肾素-血管紧张素系统（RAS）可能参与心力衰竭的过程，其中血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）在心肌重构中起重要作用[1]，研究表明，血管紧张素-（1-7）[Ang-（1-7）]是RAS的调节因子，由AngⅠ或AngⅡ在肽链内切酶作用下产生，可由血管紧张素转换酶2水解AngⅡ生成，其具有舒张血管、调节血压、抑制血管平滑肌细胞增殖、抗纤维化等作用，推测Ang-（1-7）可能是AngⅡ的内源性抑制因子，在RAS中起制约和协调作用[2]。本研究通过建立大鼠CHF模型，探讨Ang-（1-7）及Ang-（1-7）联合贝那普利对CHF后心肌重构及心功能的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物与材料

清洁级雄性SD大鼠，8周龄，体重240～320 g，购于南昌大学医学院实验动物中心。Ang-（1-7）购自于Sigma。贝那普利由北京诺华制药有限公司提供。

1.2 模型制备与分组

1.2.1 模型制备 在模拟5000 m高度的低压舱内（每天6 h）进行慢性间断缺氧4周制备CHF模型。

1.2.2 分组及给药方法 CHF模型雄性SD大鼠45只，随机分为CHF组、Ang-（1-7）治疗组、Ang-（1-7）及贝那普利联合治疗组，另设15只为正常对照组。Ang-（1-7）治疗组经置入式微量泵持续颈静脉给予Ang-（1-7）[（25 μg/（kg·h）]，CHF对照组经微量泵只给予同量的生理盐水，联合用药组给予Ang-（1-7）[（25 μg/（kg·h）]持续颈静脉泵入及贝那普利[10 mg/（kg·d）]灌胃。

1.3 检测指标

1.3.1 血流动力学及心功能参数 给药4周后每组大鼠进行血流动力学测定。参照Fraccarollo方法，经大鼠右颈外动脉穿刺，通过生理记录仪检测大鼠的升主动脉收缩压、舒张压，并经鞘管逆行送入左心室，记录动脉收缩压、舒张压、平均动脉压、左室收缩压（LVSP）、左室舒张末压（LVEDP）、左室内压最大上升速率（+dp/dt）和左室内压最大下降速率（-dp/dt）。

1.3.2 左室重量测定 血流动力学测定后，静脉注入10% KCl使大鼠心脏于舒张末停止搏动，并取出心脏放入冰盐水内，清洗干净，沿室间隔剪去右心室，经滤纸吸干后电子称取左室重量，并计算左室重量指数（LVMI，mg/g）。

1.4 统计学处理

采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间均数比较采用方差分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组大鼠血流动力学及心功能参数变化的比较

经慢性间断缺氧4周后成功建立CHF模型，与正常组比较，CHF组大鼠的动脉收缩压、舒张压、平均动脉压、LVSP、+dp/dt均降低（P<0.01），LVEDP升高（P<0.01）；与CHF组比较，Ang-（1-7）治疗组大鼠的动脉收缩压、舒张压、平均动脉压、LVSP、+dp/dt均升高（P<0.01），LVEDP降低（P<0.01）；与Ang-（1-7）治疗组比较，联合治疗组大鼠的动脉收缩压、平均动脉压、LVSP、+dp/dt均升高（P<0.01），但舒张压、LVEDP改变差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。

2.2 各组大鼠左室重量、左室重量指数及左室截面直径的比较

CHF组大鼠的左室重量、左室重量指数、左室截面直径均大于正常对照组（P<0.01），与CHF组比较，Ang-（1-7）治疗组大鼠左室重量、左室重量指数、左室截面直径小于CHF组（P<0.01），与Ang-（1-7）治疗组比较，联合用药组大鼠左室重量、左室重量指数、左室截面直径小于Ang-（1-7）治疗组（P<0.05）（表2）。

3 讨论

肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）在CHF的形成过程中起重要作用，AngⅡ是RAAS系统主要的生物学效应物质。CHF患者RAAS系统兴奋性增高，AngⅡ通过交感神经系统使体内多种内源性神经内分泌和细胞因子激活，损伤心肌细胞，加重心室重构，严重影响心脏的收缩和舒张功能。阻断神经内分泌的过度激活，有利于改善心室重构[3]。本研究中，CHF组大鼠的左室重构严重，其左室重量、左室重量指数、左室截面直径均明显大于正常对照组，并严重影响大鼠心脏的收缩及舒张功能。CHF组动脉收缩压、舒张压、平均动脉压、LVSP、+dp/dt等反映心脏功能的指标均降低，心功能明显下降，推测与AngⅡ效应密切相关。

Ang-（1-7）是RAAS系统中具有生物活性的独立成员，是由7个氨基酸（精氨酸、组氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、脯氨酸）组成的钛段，是肾素-血管紧张素旁路代谢活性产物，具有扩张血管、抑制增殖等生理作用[4]。Paula等[5]利用Wistar大鼠首次发现了静脉或动脉给予Ang-（1-7）可以增加缓激肽的扩血管作用。Strawn等[6]研究发现，Ang-（1-7）能使新生内膜面积减少，并使其和中膜细胞的DNA合成减少，表明Ang-（1-7）能抑制血管平滑肌增殖。Ang-（1-7）的扩张血管、抑制增殖等生理作用对改善心室重构有重要作用，从而改善心脏的收缩及舒张功能。本研究结果显示，Ang-（1-7）治疗组大鼠的左室重量、左室重量指数、左室截面直径均明显小于CHF组，心功能指标动脉收缩压、舒张压、平均动脉压、LVSP、+dp/dt等均显著优于CHF组，提示外源性Ang-（1-7）可显著改善心室重构、改善CHF患者的心功能。另有研究报道，Ang-（1-7）可使AngⅠ转化为AngⅡ减少，从而弱化AngⅡ的作用[7]，并可能通过特殊受体介导，抑制AngⅡ的细胞内信号转导，拮抗AngⅡ的生理作用[8]。Roks等[9]发现，Ang-（1-7）可在人的动脉阻断AngⅡ引起的血管收缩。当RAAS系统被激活时，Ang-（1-7）充当内源性的血管紧张素受体拮抗剂[10]。AngⅡ对心肌有损伤作用，Ang-（1-7）可拮抗其损伤效应，从而进一步保护心脏功能。

血管紧张素转换酶抑制剂（angiotensin converting enzyme inhibitors，ACEI）已被广泛应用于治疗心力衰竭、高血压、心肌梗死等相关疾病，其可以阻止缓激肽的降解。AngⅠ既可以生成缩血管物质AngⅡ，又可以生成扩血管物质Ang-（1-7）[11]。ACEI可以抑制ACE，减少AngⅠ转化为AngⅡ，使AngⅠ转化为Ang-（1-7）的量增多25～50倍[7]。有研究显示，Ang-（1-7）可被ACE降解为无活性的Ang-（1-5），但ACEI药物可阻止Ang-（1-7）降解，增加Ang-（1-7）浓度[12]。贝那普利作为ACEI类药物，可有效抑制血管紧张素转换酶的活性，能良好改善心功能[13]。研究表明，贝那普利可以明显增加体内Ang-（1-7）水平[14]。本研究结果显示，Ang-（1-7）与贝那普利联合用药与单独Ang-（1-7）治疗组比较，大鼠左室重构及心功能指标有明显改善，提示联合应用贝那普利及Ang-（1-7），其改善心室重构及心脏收缩及舒张功能优于单独应用外源性Ang-（1-7）治疗，其机制可能与贝那普利可以阻止Ang-（1-7）降解并增加其浓度有关。

[参考文献]

[1] Lunde IG，Kvaloy H，Austbo B，et al.Angiotensin Ⅱ and norepinephrine activate specific calcineurin-dependent NFAT transcription factor isoforms in cardiomyocytes[J].J Appl Physiol，2011，111（5）：1278-1289.

[2] 齐汝霞，张鹏，刘善庭.血管紧张素转化酶基础及临床研究进展[J].济宁医学院学报，2008，31（4）：337-339.

[3] Braunwald E，Bristow MR.Congestive heart failure：fifty years of progress[J].Circulation，2000，102（20 Suppl 4）：Ⅳ14-23.

[4] Mschado RD，Santos RA，Andrade SP.Opposing actions of angiotensins on angiogenesis[J].Life Sci，2000，66（1）：67-76.

[5] Paula RD，Lima CV，Khosla MC，et al.Angiotensin-（1-7）potentiates the hypotensive effect of bradykinin in conscious rats[J].Hypertension，1995，26（6 Pt 2）：1154-1159.

[6] Strawn WB，Ferrario CM，Tallant EA，et al.Angiotensin-（1-7）reduces smooth muscle growth after vascular injury[J].Hypertension，1999，33（1 Pt 2）：207-211.

[7] Brosnihan KB，Li P，Ferrario CM.Angiotensin-（1-7） dilates canine coronary arteries through kinins and nitric oxide[J].Hypertension，1996，27（3）：523-528.

[8] Zhu Z，Zhong J，Zhu S，et al.Angiotensin-（1-7） inhibits angiotensin Ⅱ-induced signal transduction[J].J Cardiovasc Pharmacol，2002，40（5）：693-700.

[9] Roks AJ，van Geel PP，Pinto YM，et al.Angiotensin-（1-7） is a modulator of the human renin-angiotensin system[J].Hypertension，1999，34（2）：296-301.

[10] Ueda S，Masumori-Maemoto S，Ashino K，et al.Angiotensin-（1-7） attenuates vasoconstriction evoked by angiotensin Ⅱ but not by noradrenaline in man[J].Hypertension，2000，35（4）：998-1001.

[11] Gironacci MM，Yujnovsky I，Gorzalczany S，et al.Angiot ensin-（1-7） inhibits the angiotensin Ⅱ-enhanced norepinephrine release in coarcted hypertensive rats[J].Regul Pept，2004，118（1-2）：45-49.

[12] Lubel JS，Herath CB，Tchongue J，et al.Angiotensin-（1-7），an altemative metabolite of the renin-angiotensin system，is up-regulated in human liver disease and has antifibrotic activity in the bile-duct-ligated rat[J].Clin Sci（Lond），2009，117（11）：375-386.

[13] 原芳，刘肇禧，李长龄.贝那普利预防动脉粥样硬化的实验研究[J].中国药学杂志，1998，33（10）：591.

[14] 申凤俊，史媛媛，杨芳.贝那普利对肝纤维化大鼠血管紧张素转换酶2表达的影响[J].中国肝脏病杂志，2011， 19（8）：621.

（收稿日期：2014-06-13 本文编辑：林利利）

Ang-（1-7）是RAAS系统中具有生物活性的独立成员，是由7个氨基酸（精氨酸、组氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、脯氨酸）组成的钛段，是肾素-血管紧张素旁路代谢活性产物，具有扩张血管、抑制增殖等生理作用[4]。Paula等[5]利用Wistar大鼠首次发现了静脉或动脉给予Ang-（1-7）可以增加缓激肽的扩血管作用。Strawn等[6]研究发现，Ang-（1-7）能使新生内膜面积减少，并使其和中膜细胞的DNA合成减少，表明Ang-（1-7）能抑制血管平滑肌增殖。Ang-（1-7）的扩张血管、抑制增殖等生理作用对改善心室重构有重要作用，从而改善心脏的收缩及舒张功能。本研究结果显示，Ang-（1-7）治疗组大鼠的左室重量、左室重量指数、左室截面直径均明显小于CHF组，心功能指标动脉收缩压、舒张压、平均动脉压、LVSP、+dp/dt等均显著优于CHF组，提示外源性Ang-（1-7）可显著改善心室重构、改善CHF患者的心功能。另有研究报道，Ang-（1-7）可使AngⅠ转化为AngⅡ减少，从而弱化AngⅡ的作用[7]，并可能通过特殊受体介导，抑制AngⅡ的细胞内信号转导，拮抗AngⅡ的生理作用[8]。Roks等[9]发现，Ang-（1-7）可在人的动脉阻断AngⅡ引起的血管收缩。当RAAS系统被激活时，Ang-（1-7）充当内源性的血管紧张素受体拮抗剂[10]。AngⅡ对心肌有损伤作用，Ang-（1-7）可拮抗其损伤效应，从而进一步保护心脏功能。

血管紧张素转换酶抑制剂（angiotensin converting enzyme inhibitors，ACEI）已被广泛应用于治疗心力衰竭、高血压、心肌梗死等相关疾病，其可以阻止缓激肽的降解。AngⅠ既可以生成缩血管物质AngⅡ，又可以生成扩血管物质Ang-（1-7）[11]。ACEI可以抑制ACE，减少AngⅠ转化为AngⅡ，使AngⅠ转化为Ang-（1-7）的量增多25～50倍[7]。有研究显示，Ang-（1-7）可被ACE降解为无活性的Ang-（1-5），但ACEI药物可阻止Ang-（1-7）降解，增加Ang-（1-7）浓度[12]。贝那普利作为ACEI类药物，可有效抑制血管紧张素转换酶的活性，能良好改善心功能[13]。研究表明，贝那普利可以明显增加体内Ang-（1-7）水平[14]。本研究结果显示，Ang-（1-7）与贝那普利联合用药与单独Ang-（1-7）治疗组比较，大鼠左室重构及心功能指标有明显改善，提示联合应用贝那普利及Ang-（1-7），其改善心室重构及心脏收缩及舒张功能优于单独应用外源性Ang-（1-7）治疗，其机制可能与贝那普利可以阻止Ang-（1-7）降解并增加其浓度有关。

[参考文献]

[1] Lunde IG，Kvaloy H，Austbo B，et al.Angiotensin Ⅱ and norepinephrine activate specific calcineurin-dependent NFAT transcription factor isoforms in cardiomyocytes[J].J Appl Physiol，2011，111（5）：1278-1289.

[2] 齐汝霞，张鹏，刘善庭.血管紧张素转化酶基础及临床研究进展[J].济宁医学院学报，2008，31（4）：337-339.

[3] Braunwald E，Bristow MR.Congestive heart failure：fifty years of progress[J].Circulation，2000，102（20 Suppl 4）：Ⅳ14-23.

[4] Mschado RD，Santos RA，Andrade SP.Opposing actions of angiotensins on angiogenesis[J].Life Sci，2000，66（1）：67-76.

[5] Paula RD，Lima CV，Khosla MC，et al.Angiotensin-（1-7）potentiates the hypotensive effect of bradykinin in conscious rats[J].Hypertension，1995，26（6 Pt 2）：1154-1159.

[6] Strawn WB，Ferrario CM，Tallant EA，et al.Angiotensin-（1-7）reduces smooth muscle growth after vascular injury[J].Hypertension，1999，33（1 Pt 2）：207-211.

[7] Brosnihan KB，Li P，Ferrario CM.Angiotensin-（1-7） dilates canine coronary arteries through kinins and nitric oxide[J].Hypertension，1996，27（3）：523-528.

[8] Zhu Z，Zhong J，Zhu S，et al.Angiotensin-（1-7） inhibits angiotensin Ⅱ-induced signal transduction[J].J Cardiovasc Pharmacol，2002，40（5）：693-700.

[9] Roks AJ，van Geel PP，Pinto YM，et al.Angiotensin-（1-7） is a modulator of the human renin-angiotensin system[J].Hypertension，1999，34（2）：296-301.

[10] Ueda S，Masumori-Maemoto S，Ashino K，et al.Angiotensin-（1-7） attenuates vasoconstriction evoked by angiotensin Ⅱ but not by noradrenaline in man[J].Hypertension，2000，35（4）：998-1001.

[11] Gironacci MM，Yujnovsky I，Gorzalczany S，et al.Angiot ensin-（1-7） inhibits the angiotensin Ⅱ-enhanced norepinephrine release in coarcted hypertensive rats[J].Regul Pept，2004，118（1-2）：45-49.

[12] Lubel JS，Herath CB，Tchongue J，et al.Angiotensin-（1-7），an altemative metabolite of the renin-angiotensin system，is up-regulated in human liver disease and has antifibrotic activity in the bile-duct-ligated rat[J].Clin Sci（Lond），2009，117（11）：375-386.

[13] 原芳，刘肇禧，李长龄.贝那普利预防动脉粥样硬化的实验研究[J].中国药学杂志，1998，33（10）：591.

[14] 申凤俊，史媛媛，杨芳.贝那普利对肝纤维化大鼠血管紧张素转换酶2表达的影响[J].中国肝脏病杂志，2011， 19（8）：621.

（收稿日期：2014-06-13 本文编辑：林利利）

Ang-（1-7）是RAAS系统中具有生物活性的独立成员，是由7个氨基酸（精氨酸、组氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、脯氨酸）组成的钛段，是肾素-血管紧张素旁路代谢活性产物，具有扩张血管、抑制增殖等生理作用[4]。Paula等[5]利用Wistar大鼠首次发现了静脉或动脉给予Ang-（1-7）可以增加缓激肽的扩血管作用。Strawn等[6]研究发现，Ang-（1-7）能使新生内膜面积减少，并使其和中膜细胞的DNA合成减少，表明Ang-（1-7）能抑制血管平滑肌增殖。Ang-（1-7）的扩张血管、抑制增殖等生理作用对改善心室重构有重要作用，从而改善心脏的收缩及舒张功能。本研究结果显示，Ang-（1-7）治疗组大鼠的左室重量、左室重量指数、左室截面直径均明显小于CHF组，心功能指标动脉收缩压、舒张压、平均动脉压、LVSP、+dp/dt等均显著优于CHF组，提示外源性Ang-（1-7）可显著改善心室重构、改善CHF患者的心功能。另有研究报道，Ang-（1-7）可使AngⅠ转化为AngⅡ减少，从而弱化AngⅡ的作用[7]，并可能通过特殊受体介导，抑制AngⅡ的细胞内信号转导，拮抗AngⅡ的生理作用[8]。Roks等[9]发现，Ang-（1-7）可在人的动脉阻断AngⅡ引起的血管收缩。当RAAS系统被激活时，Ang-（1-7）充当内源性的血管紧张素受体拮抗剂[10]。AngⅡ对心肌有损伤作用，Ang-（1-7）可拮抗其损伤效应，从而进一步保护心脏功能。

血管紧张素转换酶抑制剂（angiotensin converting enzyme inhibitors，ACEI）已被广泛应用于治疗心力衰竭、高血压、心肌梗死等相关疾病，其可以阻止缓激肽的降解。AngⅠ既可以生成缩血管物质AngⅡ，又可以生成扩血管物质Ang-（1-7）[11]。ACEI可以抑制ACE，减少AngⅠ转化为AngⅡ，使AngⅠ转化为Ang-（1-7）的量增多25～50倍[7]。有研究显示，Ang-（1-7）可被ACE降解为无活性的Ang-（1-5），但ACEI药物可阻止Ang-（1-7）降解，增加Ang-（1-7）浓度[12]。贝那普利作为ACEI类药物，可有效抑制血管紧张素转换酶的活性，能良好改善心功能[13]。研究表明，贝那普利可以明显增加体内Ang-（1-7）水平[14]。本研究结果显示，Ang-（1-7）与贝那普利联合用药与单独Ang-（1-7）治疗组比较，大鼠左室重构及心功能指标有明显改善，提示联合应用贝那普利及Ang-（1-7），其改善心室重构及心脏收缩及舒张功能优于单独应用外源性Ang-（1-7）治疗，其机制可能与贝那普利可以阻止Ang-（1-7）降解并增加其浓度有关。

[参考文献]

[1] Lunde IG，Kvaloy H，Austbo B，et al.Angiotensin Ⅱ and norepinephrine activate specific calcineurin-dependent NFAT transcription factor isoforms in cardiomyocytes[J].J Appl Physiol，2011，111（5）：1278-1289.

[2] 齐汝霞，张鹏，刘善庭.血管紧张素转化酶基础及临床研究进展[J].济宁医学院学报，2008，31（4）：337-339.

[3] Braunwald E，Bristow MR.Congestive heart failure：fifty years of progress[J].Circulation，2000，102（20 Suppl 4）：Ⅳ14-23.

[4] Mschado RD，Santos RA，Andrade SP.Opposing actions of angiotensins on angiogenesis[J].Life Sci，2000，66（1）：67-76.

[5] Paula RD，Lima CV，Khosla MC，et al.Angiotensin-（1-7）potentiates the hypotensive effect of bradykinin in conscious rats[J].Hypertension，1995，26（6 Pt 2）：1154-1159.

[6] Strawn WB，Ferrario CM，Tallant EA，et al.Angiotensin-（1-7）reduces smooth muscle growth after vascular injury[J].Hypertension，1999，33（1 Pt 2）：207-211.

[7] Brosnihan KB，Li P，Ferrario CM.Angiotensin-（1-7） dilates canine coronary arteries through kinins and nitric oxide[J].Hypertension，1996，27（3）：523-528.

[8] Zhu Z，Zhong J，Zhu S，et al.Angiotensin-（1-7） inhibits angiotensin Ⅱ-induced signal transduction[J].J Cardiovasc Pharmacol，2002，40（5）：693-700.

[9] Roks AJ，van Geel PP，Pinto YM，et al.Angiotensin-（1-7） is a modulator of the human renin-angiotensin system[J].Hypertension，1999，34（2）：296-301.

[10] Ueda S，Masumori-Maemoto S，Ashino K，et al.Angiotensin-（1-7） attenuates vasoconstriction evoked by angiotensin Ⅱ but not by noradrenaline in man[J].Hypertension，2000，35（4）：998-1001.

[11] Gironacci MM，Yujnovsky I，Gorzalczany S，et al.Angiot ensin-（1-7） inhibits the angiotensin Ⅱ-enhanced norepinephrine release in coarcted hypertensive rats[J].Regul Pept，2004，118（1-2）：45-49.

[12] Lubel JS，Herath CB，Tchongue J，et al.Angiotensin-（1-7），an altemative metabolite of the renin-angiotensin system，is up-regulated in human liver disease and has antifibrotic activity in the bile-duct-ligated rat[J].Clin Sci（Lond），2009，117（11）：375-386.

[13] 原芳，刘肇禧，李长龄.贝那普利预防动脉粥样硬化的实验研究[J].中国药学杂志，1998，33（10）：591.

[14] 申凤俊，史媛媛，杨芳.贝那普利对肝纤维化大鼠血管紧张素转换酶2表达的影响[J].中国肝脏病杂志，2011， 19（8）：621.

（收稿日期：2014-06-13 本文编辑：林利利）