作者:贺宏英 马宝新 孟霖 吴绥生
【摘要】 目的 探讨脑室内外源性血管紧张素(17)〔angiotensin(17),Ang(17)〕对正常大鼠心血管活动的影响。方法 雄性Wistar大鼠24只,随机分为Ang(17)小剂量(2.5 μg)组、中剂量(10 μg)组、大剂量(26 μg)组1 d对照组(生理盐水),每组6只。观察注药前后大鼠血压和心率的变化。结果 Ang(17)注入Wistar 大鼠侧脑室后引起血压升高和心率增快,与对照组比较差异显著(P<0.05,P<0.01)。Ang(17)中剂量组变化最明显。结论 在侧脑室可能存在Ang(17)的特异性受体,并且提示Ang(17)是调节血压和心率的一个重要中枢活性因子。
【关键词】 血管紧张素(17);侧脑室;心率;血压
肾素血管紧张素系统(RAS)在血压调节中起重要作用。血管紧张素(17)〔Ang(17)〕是一种有活性的RAS 新成员,具有扩张血管、降低血压、利尿、利钠、调节水钠电解质平衡以及抗增殖作用。其作用可能是通过作用于激肽 、一氧化氮、前列腺素等血管活性物质,对抗血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ) 的效应而实现的〔1,2〕。本实验研究Ang(17)在中枢调节心血管活动的作用。
1 资料与方法
1.1 动物与试剂
健康雄性Wistar大鼠48只(吉林大学基础医学院动物室提供),清洁级,体重(240±30)g。Ang(17)购自美国Sigma公司,货号为A9202。
1.2 实验方法
动物分组:24只大鼠被随机分为①Ang(17)观察组:大剂量组(26 μg/3 μl)、中剂量组(10 μg/3 μl)、小剂量组(2.5 μg/3 μl);②对照组(生理盐水3 μl);每组6只。方法:动物用乌拉坦(1 g/kg)腹腔麻醉,保持呼吸道通畅和体温正常,直肠温度维持在37℃左右。先暴露颅骨,于前囟后1.0 mm、中线旁1.5 mm 处钻孔,垂直插入套管,深3.5~4.0 mm,用牙托粉固定,已备药物注射。再将充满0.5% 肝素的自制聚乙烯导管插入大鼠颈动脉的向心端,其后通过三通活塞与血压换能器相连,通过换能器连接二道生理记录仪(走纸速度1 cm/min)记录注药前后血压的变化。以上操作完成约30 min后,大鼠心率和血压趋于平稳,此时经套管向侧脑室注射生理盐水或溶于生理盐水的Ang(17)(1 min 内注完)。同时记录大鼠血压及作标准Ⅱ导联记录心电图,并以R波触发记录心率,时间大约1 h。实验结束后,向侧脑室注入3 μl 滂胺天蓝,以确定位置。
1.3 统计学处理
实验数据用x±s表示,采用t检验、单因素方差分析。
2 结果
2.1 侧脑室注射生理盐水对血压、心率的影响
对照组6 只大鼠于侧脑室内注射0.9%氯化钠注射液3 μl,连续观察60 min。注射前大鼠血压为(103±9.85)mmHg,注射后血压为(104±10.26)mmHg,两者比较无统计学差异(P>0.05)。注射前大鼠心率为(310±35.45)次/min,注射后大鼠心率为(314±33.90)次/min,两者比较无统计学差异(P>0.05)。
2.2 侧脑室注射Ang(17)对血压、心率的影响
见表1。Ang(17)大、中、小剂量组侧脑室给药后1~2 min平均动脉压(MAP)开始升高,给药后15 min MAP改变最明显,分别升高至(114±10.15)、(133±14.01)、(117±12.31)mmHg;各组给药前后的MAP相比均有显著性差异(均P<0.05),以中剂量组MAP升高最明显〔(28.0±2.83)mmHg〕。给药后血压升高持续30~40 min后恢复到最初水平。表1 侧脑室注射血管紧张素后血压变化(略)
Ang(17)大、中、小剂量组侧脑室给药1~2 min后心率开始升高,给药后15 min改变最明显,分别升高至(327±40.23)、(345±35.00)、(322±31.90)次/min。各组大鼠的心率给药前与给药后比较均有显著性差异(均P<0.01)。给药后心率升高持续30~40 min后恢复到注射前水平。
3 讨论
Ang(17)是由天门冬氨酸、精氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、组氨酸、脯氨酸组成的7肽,最初是在大鼠下丘脑含升压素细胞的核周及轴突中发现的。人体内Ang(17)的产生有两条途径,分别是由AngⅡ转化成Ang(17),或者是由AngⅠ转化成Ang(17),而后者为主要产生途径。Ang(17)的生理作用包括降低血压、血管保护作用和调节水钠平衡作用〔3〕。
研究发现,Ang(17)在中枢神经系统中发挥作用各不相同。首先,如果作用的部位不同,Ang(17)产生的影响不同。例如,作用于脑血管具有扩张血管和抑制血管平滑肌增殖,显著增加脑血流量的作用〔4〕。作用于下丘脑能够减少中枢去甲肾上腺素的释放〔5〕。作用于延髓头端腹外侧(rostral ventrolateral medulla,RVLM)可以引起血压升高并伴有RVLM兴奋性氨基酸释放的增加〔6〕。作用于延髓尾端腹外侧(caudal ventrolateral medulla,CVLM)可使外周动脉的平均血压下降〔7〕。在孤束核注射Ang(17)可以引起平均动脉压下降和心率减慢〔8〕。其次,如果作用部位相同,但Ang(17)对于不同种属的同类动物作用不同。例如,持续注入SD大鼠侧脑室血压无明显变化,但注入TGRmRen2(27)大鼠(TGR)侧脑室可引起明显的血压下降〔9〕。最后,Ang(17)可以通过RAS对心脏功能产生影响,主要通过以下两条途径:ACEAngⅡAT1/AT2和ACE2Ang(17)Mas轴〔10〕。
Ang(17)有益的病理生理学过程不断被发现,例如,在心肌缺血再灌注损伤、心律失常、心力衰竭、高血压、肾脏疾病,以及肝纤维化时〔10〕。在本实验中,将大、中、小剂量的 Ang(17)注入大鼠侧脑室均使其血压升高、心率增快;与生理盐水组对照有明显差异。由此可见,大鼠侧脑室注射Ang(17)所引起的心血管效应并不是机械刺激和药液pH值等的非特异性影响,而是Ang(17)本身的中枢性作用。在本实验中,小剂量组和大剂量组血压和心率升高比较没有显著性差异。考虑其主要原因:Ang(17)主要通过Mas受体引起血管舒张,达到调节血压的作用。小剂量组由于剂量低,Ang(17)在侧脑室内结合的受体有限,发挥作用收限制;而大剂量组,可能是由于侧脑室内受体有限,药物剂量过饱和也不能使其作用增加,所以二者比较无差异。也有可能与中枢内心血管相关神经元的兴奋阈值不同有关,也可能是高浓度的Ang(17)影响其他神经递质的功能所致。
注射外源性Ang(17)于侧脑室均可引起血压升高、心率增快,表明在侧脑室可能存在有Ang(17)的特异性受体,外源性Ang(17)在一定的剂量范围对侧脑室有兴奋作用。在侧脑室,RAS可能通过AngⅡ和Ang(17)两条途径调节心血管活动,共同维持血压、心率的稳定。
参考文献
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