去窦弓神经对大鼠血管内皮功能的影响

胡庆 杨丽军 张山起

去窦弓神经对大鼠血管内皮功能的影响

胡庆 杨丽军 张山起

目的 探讨去窦弓神经(SAD)对大鼠血管内皮功能的影响。 方法 选取SD大鼠50只随机分为对照组、假手术组、SAD 30 d组、SAD 60 d组、SAD 90 d组,分别采空腹静脉血,测定血管内皮功能指标:一氧化氮(NO)和内皮素1(ET-1)的变化。 结果 假手术组血压与对照组比较差异无统计学意义,3个SAD组与对照组比较24 h舒张压和收缩压波动明显(P<0.05);SAD 30 d组、SAD 60 d组、SAD 90 d组与对照组及假手术组比较NO明显减少(P<0.05),ET-1明显增多(P<0.05);且大鼠随SAD时间的延长，NO水平逐渐降低(P<0.05),ET-1水平逐渐升高(P<0.05)。 结论 SAD导致的血压波动,使血管内皮细胞的功能遭到明显破坏,且随时间延长日益严重,血压波动可能促进动脉硬化的发生和发展。

去窦弓神经； 大鼠; 血管内皮; 一氧化氮; 内皮素1

动脉压力感受性反射的主要功能是维持血压稳定。切断主动脉弓和颈动脉窦压力感受器的传入神经,称为去窦弓神经(sinoaortic denervation,SAD),SAD后大鼠血压波动明显[1]。随喂养时间的延长，大鼠毛色逐渐失去光泽,精神日渐萎靡,对光、电刺激的反应降低。本实验的目的是探讨SAD后大鼠空腹静脉血中一氧化氮(NO)和内皮素1(ET-1)的变化,进而探讨SAD对血管内皮细胞功能的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物 2月龄SD大鼠50只,雌雄不限,体质量200～250 g,购自河北医科大学动物中心,随机分为5组，每组10只:对照组,假手术组,SAD 30 d组、SAD 60 d组、SAD 90 d组。各组大鼠实验前的血压及血压波动性差异无统计学意义。

1.2 SAD大鼠的制备和检验 SAD组大鼠用盐酸氯胺酮50 mg/kg加地西泮5 mg/kg腹腔注射麻醉,同时腹腔注射硫酸阿托品0.5 mg/kg以抑制呼吸道腺体分泌。麻醉后大鼠仰卧位固定,颈部正中切开,分离双侧主动脉神经并切断,暴露颈动脉窦区并去除该区的神经支配,用10%苯酚乙醇溶液涂擦,最后缝合切口。后肢肌内注射青霉素钠6×104U,完成整个SAD手术。术后3个SAD组分别饲养30 d、60 d、90 d。假手术组不作神经分离和切除,其余步骤与SAD手术相同;对照组不做手术，正常饲养。

SAD大鼠实验前检验:SAD大鼠麻醉后行股静脉插管和经股动脉的低位腹主动脉插管,24 h后在清醒自由活动状态下，去氧肾上腺素(深圳沃兰德药业)4 μg/kg,静脉点滴,血压升高≥50 mmHg,心率减慢<20次/min,则认为SAD完全。实验组全部合格。假手术组大鼠用去氧肾上腺素检验时,心率减慢60～100次/min。

1.3 清醒、自由活动大鼠的血压监测 术后30 d、60 d、90 d测量5组大鼠血压,假手术组和对照组在3个时间点分别测量3只、3只、4只。在大鼠一侧腹股沟处切开,分离股动脉和静脉,用肝素化的聚乙烯导管分别进行动脉插管和静脉插管。插管另一端用引针经背部皮下至顶部穿出,用“马鞍”固定,术后大鼠置于隔音实验室内单独饲养。恢复24 h后置于有机玻璃圆筒内,动脉导管经转动装置和灌注三通管与压力换能器连接,灌注三通管与恒速推注泵连接,1 ml/h推注20 IU/ml肝素化等渗葡萄糖溶液。每搏血压信号经压力换能器转换为电信号,由分析系统(成都泰盟BL-420)实时记录并处理收缩压(SBP)、舒张压(DBP)。以每搏血压为基础,计算每个动物在24 h内SBP、DBP的均数及标准差,标准差表示血压波动性(BPV)。分别计算24 h 收缩压波动性(SBPV)及舒张压波动性(DBPV)。假手术组和对照组大鼠3个时间点的血压及波动性无差异,因此放在一起处理。

1.4 静脉血采集及指标检测 分别于SAD术后30 d、60 d、90 d尾静脉取血5 ml，加入含0.2 ml 2%EDTA的抗凝管中，于4 ℃低温离心机3000 r/min离心10 min，分离血浆，分装后置于-80 ℃冰箱冷冻待测。采用硝酸还原酶法测定NO，试剂盒购自衡水德安试剂有限公司。采用放射免疫法测定ET-1，试剂盒购自南京建成生物技术研究所。操作方法严格参照试剂盒说明书进行，各项质量控制指标均符合要求。

2 结果

2.1 各组大鼠动脉血压及血压波动性比较 于30 d、60 d、90 d后,假手术组与对照组比较,24 h平均SBP和DBP以及SBP和DBP波动性无差异;SAD组与对照组比较,24h SBP和DBP波动性均显著高于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 各组24 h动脉血压及血压波动性变化比较

注:与对照组比较,*P<0.05

2.2 各组大鼠空腹静脉血NO和ET-1的变化 假手术组与对照组NO和ET-1比较均无变化;SAD术后30 d、60 d、90 d组与对照组比较,NO明显减少(P<0.05),ET-1明显增加(P<0.05),且随着术后时间的延长,NO逐渐减少(P<0.05),ET-1逐渐增加(P<0.05)。见表2。

表2 各组大鼠血NO和ET-1水平变化比较

注:与对照组比较,*P<0.05;与SAD 30 d组比较,△P<0.05;与SAD 60 d组比较,#P<0.05

3 讨论

BPV是血压最基本的生理特征之一,然而BPV长期增大会导致靶器官损伤,BPV受诸多因素的影响,其中动脉压力感受器是最关键的因素。本实验表明,大鼠去除压力感受器反射后,24 h平均血压并不增高,BPV明显增高;术后30 d血浆NO和ET-1发生明显变化,提示血管内皮功能受到明显损伤。血管内皮功能损伤是动脉粥样硬化的始动因素[2],血管内皮细胞通过分泌多种血管活性物质调节血管紧张度、血液流变学以及细胞对血管壁的黏附。NO和ET-1是血管内皮细胞释放的相互拮抗的血管活性物质,在调节和维持血管舒缩功能方面发挥重要作用[3]。

NO是最主要的舒血管因子,而ET-1是迄今已知的最强的缩血管因子。正常情况下,内源性激动剂能刺激内皮细胞产生ET-1,而ET-1又刺激内皮细胞产生NO来对抗ET-1的血管收缩效应,因此ET-1与NO的动态平衡对维持血管正常舒缩功能具有重要意义[4]。

本实验提示,血压波动导致血管频繁舒张及收缩,使血管内皮细胞的结构和功能受到损害,分泌NO的能力下降,相反ET-1产生增多[5]。NO和ET-1失去平衡,使血管内皮的功能日益减弱。NO减少可导致:(1)cGMP依赖性蛋白激酶活性下降,减少胞浆内钙离子向胞外流动或贮存于胞内钙离子库中,抑制钙离子内流的作用减弱,使胞浆内游离钙离子浓度增高,导致血管平滑肌收缩,血流量减少。(2)将积存在血管壁上的脂肪、胆固醇带走的作用减弱,不能及时清除血管内壁复合物[6]。ET-1除有收缩血管作用外,也可以作为单核细胞趋化剂,诱导单核细胞向血管内膜层移行、活化并刺激多种细胞因子释放,刺激血管平滑肌细胞的移行和增生,从而促进动脉粥样硬化的发生和发展[7]。

本实验通过检测SAD大鼠空腹静脉血NO和ET-1,发现血压波动引起NO合成减少,使内皮细胞产生ET-1逐渐增多且随着时间的推移日益严重。说明SAD导致的血压明显波动能加速动脉硬化的进程,对心脑血管疾病的发生发展有一定影响。

[1] 何杰,陈明. 去窦弓神经对自发性高血压大鼠主动脉TRPC3及TRPC6表达的影响[J]. 重庆医科大学学报,2012,37(12):1037-1040.

[2] 王雪妮, 刘凌, 刘泽, 等. 不同浓度血管紧张素Ⅱ对人脐静脉血管内皮细胞衰老和N6选择素表达的影响[J].实用老年医学, 2011, 25(5):393-395.

[3] 曲晨. 胰激肽原酶对高血压病及合并下肢动脉硬化患者血管内皮保护作用的临床观察[J]. 实用临床医药杂志, 2012, 16(7):24-26.

[4] Kuhr F, Lowry J, Zhang Y, et al. Differential regulation of inducible and endothelial nitric oxide synthase by kinin B1 and B2 receptors[J]. Neuropeptides, 2010, 44(2):145-154.

[5] 盛骏骎, 蒋世峰, 毛旭东.阿托伐他汀钙对慢性心力衰竭患者血浆内皮素及心功能的影响[J]. 实用老年医学, 2011, 23(4):314-316.

[6] 彭晓东,吴铿,黎倩,等.老年高血压患者脉压与动脉内皮功能损害的关系[J].海南医学, 2006, 17(10):14-15.

[7] 陈秀娟. 阿托伐他汀对高血脂合并稳定型心绞痛及无症状性冠心病患者血清脂联素及血管内皮功能的影响[J]. 中国动脉硬化杂志, 2012, 20(9):849-851.

Effects of sinoaortic denervation on vascular endothelial function of rats

HUQing.DepartmentofPhysiology,CangzhouMedicalCollege,Cangzhou061000,China;YANGLi-jun.

DepartmentofNeuralInternalMedicine,CangzhouCentralHospital,Cangzhou061000,China;ZHANGShan-qi.DepartmentofBiochemistry,CangzhouTechnicalCollege,Cangzhou061001,China.

Objective To explore the effects of sinoaortic denervation(SAD) on vascular endothelial function of rats. Methods Fifty SD rats were randomly divided into five groups: control group,sham operation group,30-day SAD group, 60-day SAD group and 90-day SAD group. Nitric oxide(NO) and endothelin 1(ET-1) were measured and compared between the five groups. Results There were no differences in blood pressure between the sham operation group and the control group. Compared with the control group, both systolic blood pressure and diastolic blood pressure in three SAD groups fluctuated obviously within 24 hours(P<0.05). The level of NO was depressed significantly(P<0.05) and the level of ET-1 was elevated significantly(P<0.05) in the three SAD groups compared with that in the control group and sham operation group. And in the three SAD groups, the level of NO(P<0.05) was gradually decreased and the level of ET-1(P<0.05) was gradually increased. Conclusions The fluctuation of blood pressure caused by sinoaortic denervation might destroy the function of endothelial cells obviously at a time-dependent manner. So the fluctuation of blood pressure can promote the occurrence and development of atherosclerosis.

sinoaortic denervation; Wistar rats; vascular endothelial; nitric oxide; endothelin 1

沧州市科学技术研究与发展指导计划项目(1123077ZD)

061001河北省沧州市，沧州医学高等专科学校生理教研室(胡庆)；061000河北省沧州市，沧州市中心医院神经内三科(杨丽军)；061000河北省沧州市，沧州市职业技术学院生物化学教研室(张山起)

杨丽军，Email：czyzhq@126.com

R 338.1

A

10.3969/j.issn.1003-9198.2015.05.016

2014-06-12)