拉西地平对自发性高血压大鼠模型血管内皮的保护作用及机制分析

卞龙艳,武 玲,朱 慧

(1.江苏医药职业学院,江苏盐城 224005;2.江苏省盐城市妇幼保健医院护理部 224002)

高血压作为一种常见的慢性病，是引发心脑血管疾病的主要因素，高血压的发病原因较复杂，是由多因素、多基因共同作用的结果[1-3]。目前，关于高血压的发病机制尚未明确，其相关研究仍是热点，为了更好地探究其病理机制，动物模型成为一种必要的手段。SHR是一种自发性高血压大鼠模型，其血管出现舒张功能减退和重塑，与人类接近[4]。血管内皮功能障碍是高血压发病的重要因素，高血压患者的血管内皮功能异常，进而引发其他脏器病变[5]。肠系膜动脉舒张度能够反映血管的内皮功能状态[6]。内皮素(endothelin，ET)作为一种强血管收缩剂，参与高血压的发生、发展[7]。一氧化氮(nitric oxide，NO) 作为一种血管内皮舒张因子，能够调节血管张力，维持血压稳定[8]。间隙连接蛋白(connexin，Cx)是连接两个相邻细胞的主要组分，其能够维持血管壁细胞之间的正常信息交流，保障血管的同步舒缩，从而发挥其正常功能[9]。血管炎症反应参与高血压的病理机制，肿瘤坏死因子-α(TNF-α)作为一种炎症因子，能够促进平滑肌细胞增殖，造成血管收缩，血压升高[10]。研究发现，拉西地平能够选择性的阻滞血管平滑肌的钙通道，扩张血管，降低血压[11]。此外，拉西地平还具有抗氧化性，能够保护血管[12]。本研究采用自发性高血压大鼠模型，探讨拉西地平对其血管内皮的保护作用，并分析其可能的作用机制。

1 材料与方法

1.1实验动物 选取20周龄的SPF级健康雄性Wistar大鼠50只为WKY组，20周龄的雄性自发性高血压大鼠50只为SHR组，体质量(250±10)g，购自北京维通利华有限责任公司。 将50只WKY组大鼠分为两组，分别为WKY对照组和WKY研究组，每组25只。将50只SHR组大鼠分为两组，分别为SHR对照组和SHR研究组，每组25只。各组大鼠在种类、鼠龄和体质量方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1造模 所有大鼠均在清洁级环境中标准饲料，恒温(21±2)℃，恒湿(55±5)%，人工光照每昼夜12 h，适应饲养1周后开始实验。WKY研究组和SHR研究组大鼠给予拉西地平(西班牙葛兰素威康集团，批准文号：注册证号H20140294)0.72 mg/kg灌胃处理，WKY对照组和SHR对照组大鼠给予等体积的生理盐水(氯化钠注射液，杭州民生药业有限公司，批准文号：国药准字H33021575)，每天1次，持续8周。

1.2.2平均动脉压 干预前、干预后采用无创血压计BP-98A/B型在大鼠清醒状态下检测尾动脉收缩压，测量3次，取平均值。

1.2.3肠系膜动脉舒张度 采用脱颈椎法将大鼠处死后，取其肠系膜动脉，置于Krebs Hensenleit(K-H)溶液中，并将其剪成3 mm左右的血管环。血管功能测定系统的37 ℃恒温槽内持续充入5% CO2和95%O2的混合气体，将血管环一端固定在槽底，另一端连接张力换能器。在K-H溶液中加入60 mmol/L KCl进行预收缩，待血管拉力达到峰值后，加入 0.1 mmol/L乙酰胆碱，比较各组大鼠肠系膜上动脉的舒张性，判断血管内皮功能。

1.2.4主动脉Cx37蛋白表达水平 各组大鼠分别于干预后，采用脱颈椎法将大鼠处死取其主动脉，采用Western blot检测主动脉Cx37蛋白表达水平。将动脉置于RIPA缓冲液中，在冰上充分研磨，离心取上清液，进行SDS-PAGE，然后将蛋白转移至硝酸纤维膜，在含5%脱脂奶粉的TBST缓冲液中室温封闭1 h，一抗4 ℃过夜，二抗室温孵育1 h，TBST缓冲液清洗3次，ECL反应1 min，曝光，显影，采用BCA法测定蛋白水平。

1.2.5血浆ET、血清NO及TNF-α水平 各组大鼠分别于干预后处死前采用腹主动脉取血法，每只大鼠分别采集3支试管的血液标本5 mL，1支试管加入抗凝剂混匀，4 ℃，3 500 r/min离心10 min，取上清；另2支试管，常温静置20 min后，以3 000 r/min离心5 min，取上清，均转移至新试管待测，采用ELISA检测ET、TNF-α水平，硝酸还原法检测NO水平，试剂盒均购于美国IBL公司，严格按照说明书进行操作。

2 结 果

2.1各组大鼠平均动脉压比较 干预前后，WKY研究组和WKY对照组大鼠平均动脉压比较，差异无统计学意义(P>0.05)；SHR研究组和SHR对照组大鼠平均动脉压明显高于WKY研究组和WKY对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。与干预前比较，干预后的SHR研究组大鼠平均动脉压明显降低，且明显低于SHR对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 各组大鼠平均动脉压比较

2.2各组大鼠肠系膜上动脉舒张度比较 WKY研究组和WKY对照组大鼠肠系膜上动脉舒张度分别为(92.14±5.71)%、(91.34±5.67)%，差异无统计学意义(P>0.05)。与WKY研究组和WKY对照组相比较，SHR研究组和SHR对照组大鼠肠系膜上动脉舒张度(63.72±4.31)%、(36.48±6.53)%明显降低(P<0.05)，而SHR研究组明显高于SHR对照组(P<0.05)。

2.3各组大鼠主动脉Cx37蛋白表达水平比较 WKY研究组和WKY对照组大鼠主动脉Cx37蛋白表达水平0.98±0.09、1.02±0.08，差异无统计学意义(P>0.05)。与WKY研究组和WKY对照组相比较，SHR研究组和SHR对照组大鼠主动脉Cx37蛋白表达水平0.74±0.07、0.58±0.06明显降低(P<0.05)，而SHR研究组明显高于SHR对照组(P<0.05)，见图1。

图1 各组大鼠主动脉Cx37蛋白表达水平

组别nET(pg/mL)NO(μmol/g)TNF-α(μmol/g)SHR研究组252.16±0.820.62±0.0592.05±18.24SHR对照组253.85±1.040.41±0.07152.42±34.87WKY研究组251.67±0.490.75±0.0643.42±19.73WKY对照组251.64±0.530.77±0.0445.32±21.06

2.4各组大鼠血浆ET、血清 NO及TNF-α水平比较 WKY研究组和WKY对照组大鼠血浆ET、血清 NO及TNF-α水平，差异无统计学意义(P>0.05)。与WKY研究组和WKY对照组比较，SHR研究组和SHR对照组大鼠血浆ET水平、血清 TNF-α水平明显升高(P<0.05)，而SHR研究组明显低于SHR对照组(P<0.05)；SHR研究组和SHR对照组大鼠血清 NO水平明显降低(P<0.05)，而SHR研究组明显高于SHR对照组(P<0.05)，见表2。

3 讨 论

高血压是常见的慢性病，也是心脑血管疾病的主要危险因素。高血压的发病机制和发病因素较复杂，血管内皮功能障碍是引发高血压的主要因素。血管内皮是介于血液和血管壁之间的一道屏障，其能够维持血管壁结构，参与免疫反应，介导炎性反应，调节血管平滑肌细胞生长[13]。研究报道SHR机体内普遍存在内皮功能障碍，血管舒张功能失衡引发血压升高，而持续的血压升高又导致血管内皮功能障碍，二者是相互促进的恶性循环[14]。由于高血压患者均存在血管内皮功能损伤，改善患者的血管内皮功能是防治高血压病情发展的重要环节。拉西地平一方面作为一种二氢吡啶类钙通道阻滞剂，能够选择性阻滞血管平滑肌的钙通道，扩张血管，降低血压；另一方面具有抗氧化性，能够降低氧化应激反应对血管内皮的损伤作用，二者共同发挥保护血管的作用。

本研究结果显示，与干预前相比较，干预后的SHR研究组大鼠平均动脉压明显降低，且低于SHR对照组(P<0.05)。说明拉西地平能够有效降低自发性高血压大鼠的平均动脉压。由于拉西地平具有高度的血管选择性，从而发挥强力降压作用。

动脉舒张度反映血管的弹性功能，高血压患者的动脉弹性随着血压的升高而减退[15]。造成这一现象的原因可能是高血压引起脉压增加，进而造成大动脉僵硬度增加，导致血管壁所受压力增大，血管内皮受损，促进动脉粥样硬化形成。本研究结果显示，与WKY研究组和WKY对照组比较，SHR研究组和SHR对照组大鼠肠系膜上动脉舒张度明显降低(P<0.05)，而SHR研究组明显高于SHR对照组(P<0.05)。说明自发性高血压大鼠的血管内皮功能受损，而采用拉西地平干预后，这种受损状态得到改善。拉西地平的作用机制可能为通过调节血管活性物质，作用于钙通道，扩张动脉，减低血管阻力，降低血压，另外，其具有抗氧化性，能够降低氧化应激反应，减少血管内皮的过氧化损伤，避免血压升高和血管内皮功能障碍的恶性循环。

血管发挥正常的功能需要血管同步舒缩，而这依赖于血管壁细胞之间通讯系统的完整性。血管紧张度升高是引发心脑血管疾病的关键，表现为细胞间的电化学信息交流异常。文献报道高血压的发生、发展与间隙连接蛋白的异常有关[16]。本研究结果显示，与WKY研究组和WKY对照组比较，SHR研究组和SHR对照组大鼠主动脉Cx37蛋白表达水平明显降低(P<0.05)，而SHR研究组明显高于SHR对照组(P<0.05)。说明自发性高血压大鼠的血管壁细胞间缝隙连接的通讯异常，而采用拉西地平干预后，这种通讯状态得到改善。推测高血压可能降低Cx37蛋白表达水平，从而使细胞间缝隙连接的通讯异常，造成血管内皮功能紊乱，加重高血压，而采用拉西地平干预后，由于其能够降低血压，改善血管内皮功能障碍，促进细胞间缝隙连接的正常通讯。

血管内皮通过分泌多种血管活性物质，例如血管舒张和收缩、氧化和抗氧化、炎症和抗炎等因子，维持血管内环境和血管内皮功能的稳定。研究发现在高血压病理状态下，血压持续升高会刺激血管内皮细胞，从而造成血管内皮功能障碍，引起ET水平升高，NO水平降低，导致血管收缩作用增强，舒张作用减弱，促进钙离子内流，氧化应激反应增加，血管平滑肌细胞增殖，血压进一步升高[17]。研究报道，在高血压的发生、发展过程中，炎性反应起着重要作用，TNF-α、IL-6等因子的持续高水平表达可进一步加重血管内皮损伤。本研究结果显示，与WKY研究组和WKY对照组比较，SHR研究组和SHR对照组大鼠血浆ET、TNF-α水平明显升高(P<0.05)，而SHR研究组明显低于SHR对照组(P<0.05)；SHR研究组和SHR对照组大鼠血清 NO水平明显降低(P<0.05)，而SHR研究组明显高于SHR对照组(P<0.05)。说明自发性高血压大鼠的血管内皮损伤，而采用拉西地平干预后，血管内皮功能得到改善。推测高血压可能造成内皮细胞受损，从而引起ET水平升高，NO水平降低，氧化应激反应增加，导致血管舒缩功能失衡，血管内皮功能障碍，血压升高。采用拉西地平干预后，由于其能够降低血压，避免血管内皮功能损伤加重，此外还能够促进细胞间缝隙连接的正常通讯，进而调节ET、NO等因子的表达水平，促进血管内皮功能恢复，同时其具有抗氧化性，能够抑制炎性反应，减少生成氧化产物，改善血管内皮功能损伤。

综上所述，拉西地平能够有效降低自发性高血压大鼠的平均动脉压，保护血管内皮，其可能通过以下几个方面：能够选择性阻滞血管平滑肌的钙通道，扩张血管，降低血压；能够调节Cx37蛋白表达水平，促进细胞间缝隙连接通讯正常，进而调节血管舒张、收缩因子(NO、ET)的表达，维持正常血压，避免内皮细胞功能损伤加重；具有抗氧化性，降低氧化应激反应，抑制炎症反应，减轻血管内皮的损伤。