血管紧张素转化酶抑制肽LAP改善血压及心室重构的研究

黄俊玲 罗 明 谢南姿 沈 艺 罗帮镇 王海峰 刘 阳



血管紧张素转化酶抑制肽LAP改善血压及心室重构的研究

黄俊玲 罗 明 谢南姿 沈 艺 罗帮镇 王海峰 刘 阳

目的：探讨血管紧张素转化酶抑制肽LAP的长期降压效果及对心室重构的干预作用。 方法：选取10周龄雄性自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat，SHR)为动物模型，随机分为空白对照组、依那普利组(Ena组)和LAP组。干预时间为8周，干预期间监测SHR的血压变化，干预结束后对SHR的心脏形态、心脏功能、心肌肥厚程度及心肌纤维化指标进行检测。 结果：(1)干预2周后LAP组血压明显低于空白对照组(P<0.05)，降压效果持续至干预结束；LAP组与Ena组比较血压无显著性差异。(2)干预8周后，与空白对照组相比，LAP组及Ena组室间隔厚度(IVST)、 左室舒张末期内径(LVDd)、左室收缩末期内径(LVSd)、左室后壁收缩末期厚度(LVPWTs)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWTd)明显下降(P<0.05)，左室短轴缩短率(FS)、射血分数(EF)、心输出量(CO)明显升高(P<0.05)；心室肌肥厚指数(VMI)明显下降(P<0.05)；而LAP组与Ena组比较，上述各指标无显著性差异。(3)干预8周后，HE染色下，空白对照组心肌纤维结构明显紊乱，LAP组及Ena组较空白对照组心肌纤维明显纤细，纤维结构略有紊乱；Masson染色下，与空白对照组相比，LAP组及Ena组心肌胶原容积分数(CVF)和血管周围胶原面积(PVCA)明显下降(P<0.05)，LAP组及Ena组间比较无显著性差异。 结论：LAP对SHR可长期有效降压，能改善SHR的心脏功能，逆转左心室重构。

血管紧张素转化酶抑制肽；高血压；心室重构

左心室肥厚是高血压的重要病理变化，其进程中伴随着心室重构[1]。心肌纤维化以心肌胶原浓度增加或心肌胶原容积分数(CVF)增高为特征，是心力衰竭的重要机制之一，使高血压患者发生心血管事件的危险性明显增加[2-3]。对心肌纤维化进行干预，能有效抑制心室重构，延缓心力衰竭的发生和发展。肾素-血管紧张素系统(RAS)是引起心室重构的重要因素[4]，血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)可有效降压，并可抑制和逆转心室重构[5]，但同时具有较多不良反应。天然来源的血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽能有效抑制ACE的作用，达到降压目的，且具有安全性高、不良反应小等特点。本研究以自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat，SHR)为动物模型，通过腹腔注射合成的ACE抑制肽LAP，观察其长期降压效果，并探讨其对心室重构的干预作用。

1 材料和方法

1.1 实验动物

10周龄SHR 30只，清洁级，雄性，体重250～300 g，合格证号：SCXK(沪2007-0005)，购自上海斯莱克试验动物有限责任公司。

1.2 实验分组及干预方法

SHR随机分为3组，每组10只，每天同一时间腹腔注射药物。空白对照组：不给药；依那普利组(Ena组)：注射依那普利1 mg/kg·d-1(依那普利溶于0.5 mL生理盐水中)；LAP组：注射LAP 50 μg/d(LAP由上海强耀生物科技有限公司合成，取LAP 500 μg，溶于2.5 mL生理盐水，加2.5 mL弗氏不完全佐剂，充分乳化，每只注射0.5 mL)。干预时间共8周。

1.3 血压检测

用大鼠血压测定仪测量实验前及实验期间的大鼠血压，实验期间每周测量1次，每次每只测量3次，收缩压及舒张压各取3次的平均值。

1.4 超声心动图检测

干预结束后，动物超声心动图检测大鼠的心脏形态和功能。用氯胺酮1 mL/kg腹腔注射麻醉，大鼠左胸前剃毛，用频率17.5 Hz探头置于大鼠胸骨左侧，与胸骨中线成角10°～30°，显示胸骨旁左侧短轴左室乳头肌水平切面，由二维图像引导取M型曲线进行测量。测量指标包括室间隔厚度(IVST)、左室舒张末期内径(LVDd)、左室收缩末期内径(LVSd)、左室后壁收缩末期厚度(LVPWTs)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWTd)。超声仪自动计算出左室短轴缩短率(FS)、射血分数(EF)、心输出量(CO)。各指标均测量连续3个心动周期，取平均值。

1.5 心室肥厚程度检测

心室肌肥厚指数(VMI)是反映心室肥厚程度的指标，为心室质量(VW)与体质量(BW)的比值。用电子天平称取大鼠BW，3%戊巴比妥钠1 mL/kg腹腔注射麻醉，迅速解剖取心脏，去除心房、大血管和心包组织，生理盐水冲洗，清洁滤纸吸干水分，用电子天平称取VW，计算VW与BW的比值。

1.6 心肌纤维化指标定性和定量分析

心室组织于4%多聚甲醛固定2 d，经包埋、脱水、切片，制成3 μm厚标本。用计算机辅助图像分析系统，HE染色后观察心室肌的基本病理变化。Masson染色后，测定CVF和血管周围胶原面积(PVCA)。切片上随机取8个视野，通过灰度调节区别胶原和非胶原成分，CVF为胶原面积与心肌面积的比值，取平均值，其中胶原面积不包括血管周围胶原面积。切片上随机取4支呈横切面的小动脉，测量动脉周围胶原面积与血管腔面积，计算比值，取其平均值作为PVCA。

1.7 统计学分析

实验数据以均数±标准差表示，采用SPSS11.5软件进行统计学分析，进行正态性检验后，组间计量资料比较采用方差分析，率的比较采用卡方检验，以P<0.05为有显著性差异。

2 结果

2.1 血压变化情况

3组SHR 10周龄时收缩压及舒张压无显著性差异；用药2周后，LAP组及Ena组收缩压及舒张压均明显低于空白对照组(P<0.05)，Ena组降压作用略强于LAP组，但两组间比较无显著性差异。与空白对照组相比，LAP组及Ena组降压作用持续至实验结束(P<0.05)。SHR 18周龄时，Ena组降压作用仍略强于LAP组，但两组间收缩压及舒张压比较仍无显著性差异。见表1。

2.2 超声心动图指标

经过8周的干预，超声心动图检查结果显示，与空白对照组相比，LAP组及Ena组IVST、LVDd、LVSd、LVPWTs、LVPWTd均明显下降(P<0.05)，FS、EF、CO明显升高(P<0.05)；而LAP组与Ena组比较，上述指标无显著性差异，见表2。

表1 各组大鼠尾动脉收缩压及舒张压/mmHg

注：与空白对照组相比，(1)P<0.05

表2 各组超声心动图指标比较

注：与空白对照组相比，(1)P<0.05

2.3 心室肥厚程度指标

经过8周的干预，LAP组及Ena组VMI与空白对照组相比均明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)；LAP组与Ena组比较VMI无显著性差异，见表3。

2.4 心肌纤维化指标

经过8周的干预，心肌组织的HE染色显示，空白对照组心肌纤维结构明显紊乱，LAP组及Ena组较空白对照组心肌纤维明显纤细，结构略有紊乱，见图1。

Masson染色下，心肌细胞核呈蓝黑色，胞浆呈红色，胶原纤维呈蓝色。空白对照组SHR心肌纤维变粗，部分心肌纤维断裂、排列紊乱，细胞间隙及血管壁周围可见大量胶原纤维增生，而LAP组和Ena组心肌纤维略变粗，排列较整齐，细胞间隙及血管壁周围胶原纤维增生不明显，见图2。LAP组及Ena组与空白对照组相比，CVF和PVCA均有明显下降(P<0.05)，但LAP组与Ena组比较CVF和PVCA无显著性差异，见表4。

表3 各组心室肌肥厚指数比较

注：与空白对照组相比，(1)P<0.05

注：A为空白对照组；B为Ena组；C为LAP组图1 各组SHR心肌组织HE染色

注：A为空白对照组；B为Ena组；C为LAP组图2 各组SHR心肌组织Masson染色

表4 各组心肌组织CVF、PVCA比较

注：与空白对照组相比，(1)P<0.01，(2)P<0.05

3 讨论

国内外已有多项研究证实，ACEI能有效降压，改善高血压心室重构，且ACEI治疗高血压具有类效应[6]。 张静等[7]研究证实，依那普利可降低老年SHR过高的左心室负荷，改善心功能减退症状，逆转SHR的左心室质量指数升高及心肌细胞肥大。研究证实海产品来源的ACE抑制肽对高血压大鼠有显著的降压作用，每天给予ACE抑制肽，可使SHR血压明显下降，降压效果与卡托普利相似，而未发现明显的不良反应[8]。但是ACE抑制肽对大鼠心室重构的作用是否与ACEI类药物相似，尚无相关研究。

本研究中使用的ACE抑制肽LAP由6个氨基酸残基(亮氨酸-精氨酸-脯氨酸-缬氨酸-丙氨酸-丙氨酸)组成，其结构与食物源性自然肽相似，故安全性较高。体外实验证实LAP有抑制ACE的作用，呈浓度依赖性，半抑制浓度IC50为4.14 μmol/L，与食物源性自然肽对ACE的抑制作用相似，且可以用化学合成的方法大量生产[9]。我们前期研究已证实，LAP对SHR有显著的降压效果，可改善SHR的血管重构，效果与依那普利相似[10]。本实验对SHR腹腔注射LAP，2周后血压下降，降压作用持续至实验结束，证明LAP对SHR可长期有效降压。

本研究还证实了LAP能明显改善SHR的心脏功能、心室肥厚和心肌间质纤维化。经过8周的干预，与空白对照组相比，LAP组和Ena组的FS、EF、CO、LVDd、LVSd等反映心脏功能的指标改善；VMI、IVST、LVPWTs、LVPWTd 等反映心肌肥厚的指标降低，心肌纤维明显纤细且排列整齐；反映心肌纤维化的指标CVF和PVCA明显降低；而上述指标在LAP组与Ena组之间无明显统计学差异。提示LAP能有效改善SHR的左心室重构，改善心功能，效果与ACEI类药物依那普利相似。

综上所述，LAP对SHR可长期有效降压，能抑制心室肥厚，减少心肌纤维化，改善心室重构，有望成为高血压治疗及靶器官保护的新型药物。

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[4] 杨 君，杨 龙，唐 倩，等．替米沙坦在牵张刺激导致的心室肌细胞延迟整流钾通道改变中的作用[J].国际心血管病杂志,2015,42(1):51-57.

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(收稿：2016-02-01 修回：2016-06-11)

(本文编辑：胡晓静)

The effects of angiotensin-converting enzyme inhibitory peptide LAP to blood pressure and ventricular remodeling

HUANGJunling,LUOMing,XIENanzi,SHENYi,LUOBangzhen,WANGHaifeng,LIUYang.

DepartmentofGeriatrics，TongjiHospitalaffiliatedtoTongjiUniversity，Shanghai200065,China

Objective:To study the protective effects of angiotensin-converting enzyme (ACE)-inhibitory peptide LAP on blood pressure and ventricular remodeling. Methods:Ten-week-old male spontaneously hypertensive rats (SHR) were divided into three groups: blank control group, enalapril (Ena) group and ACE-inhibitory peptide LAP-treated (LAP) group. Each group was treated for 8 weeks. The alterations of blood pressure (BP), cardiac morphology, cardiac function, cardiac hypertrophy and morphological changes of myocardial fibers were investigated. Results:(1) After 2 weeks intervention，the BP of LAP group was significantly lower than blank control group (P<0.05)，the effect lasted till the end of the study，the difference between LAP group and Ena group was not significant. (2) After 8 weeks intervention，as compared with blank control group，the IVST, LVDd, LVSd, LVPWTs, LVPWTd and VMI of LAP group and Ena group were significantly lower (P<0.05)，while FS, EF and CO were significantly higher (P<0.05). But there was no significant differences between LAP group and Ena group. (3) After 8 weeks intervention，by HE staining，the structures of myocardial fibers in blank control group were obviously disordered. In LAP group and Ena group, myocardial fibers were significantly thinner than those in blank control group and their structures were slightly disordered. By Masson staining，the CVF and PVCA in LAP group and Ena group were significantly lower than those in blank control group (P<0.05)，but there was no significant difference between two groups. Conclusion: LAP has a long-term beneficial effect on BP of SHR. It can improve the SHR′s heart function and reverse left ventricular remodeling.

Angiotensin-converting enzyme inhibitory peptide； Hypertension； Ventricular remodeling

上海市自然科学基金(10ZR1433200)；同济大学附属同济医院院级课题(TJ1505)

200065 上海，同济大学附属同济医院老年科

罗 明，Email：Lmfc84@126.com

10.3969/j.issn.1673-6583.2016.05.011