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血管重构是高血压靶器官损害的表现,是高血压维持和恶化的结构基础,主要病理过程是血管平滑肌细胞(VSMC)异常增殖。研究发现持续缓慢上升的细胞内钙离子浓度是细胞增殖的关键。经典瞬时受体电位通道(TRPC)是近年发现的通道蛋白,参与了VSMC膜上钙池操纵性钙通道(SOCC)和受体操纵性钙通道(ROCC)的组成,在调节细胞内钙稳态发挥重要作用。目前高血压血管重构研究主要集中在胸/腹主动脉和肠系膜动脉,对颈动脉的研究较少。在高血压的进程中,尤其在颈动脉重构时,TRPC蛋白如何表达?抑制TRPC通道能否改善颈动脉重构,目前尚不清楚。本研究将动态研究SHR颈动脉重构和体外培养的SHR颈动脉来源VSMC增殖时TRPC和下游信号活化的T细胞核因子3(NFATc3)的表达情况,探讨TRPC通道蛋白在颈动脉重构中的意义;并采用人参皂甙Rb1进行干预,研究其对颈动脉重构和培养的VSMC增殖时TRPC和下游信号NFATc3表达及细胞内钙离子浓度变化的影响,探讨人参皂甙Rb1改善颈动脉重构的机制。对今后高血压及其血管重构提供新的理论和治疗靶点,从而在今后高血压及其血管重构的防治具有重要意义。第一部分TRPC在自发性高血压大鼠(SHR)颈动脉的表达目的:研究TRPC在不同周龄SHR颈动脉的表达,探讨TRPC通道蛋白在高血压颈动脉重构中的作用。方法:30只雄性SHR随机分为4周龄、8周龄、18周龄组(n=10),周龄匹配雄性WKY大鼠为对照组。(1)每两周测尾动脉收缩压;(2)颈动脉组织染色测颈动脉壁厚(MT)、腔径(LD)、中膜面积(MA)、胶原面积和中膜细胞核面积;(3)TRPC通道激动剂和阻滞剂干预测定颈动脉环功能;(4)Real-time PCR和Westernblot测颈动脉TRPC各亚型mRNA转录及蛋白表达。结果:(1)随SHR周龄增加,SBP升高,MT、LD、MT/LD、MA、胶原面积和中膜细胞核面积逐渐增加,在18周龄时变化明显。(2)给TRPC激动剂去甲肾上腺素(NE),18周龄SHR颈动脉环收缩明显增强;应用选择性TRPC通道阻滞剂SKF96365,18周龄SHR颈动脉环收缩抑制率最高;从功能上显示颈动脉重构时TRPC表达增强。(3)随SHR周龄增加、SBP升高,颈动脉的TRPC1、3、6mRNA转录与蛋白表达逐渐上调;TRPC4、5表达无明显变化; TRPC7表达量极少;18周龄时,仅TRPC1、6表达明显升高,与WKY比较有明显差异。结论:(1)SHR颈动脉重构随周龄增加、血压升高而加重;(2)TRPC1和TRPC6与SHR颈动脉重构的发生与发展相关。第二部分培养SHR颈动脉来源的血管平滑肌细胞(VSMC)增殖和TRPC表达变化目的:研究培养的VSMC增殖时TRPC1、TRPC6和下游信号分子NFATc3的表达和胞浆游离钙离子浓度([Ca2+]i)的变化,探讨TRPC在高血压颈动脉VSMC增殖中的作用。方法:取13-14周龄雄性SHR的VSMC培养,以含和不含AngⅡ(10-7M)的VSMC作为实验组和对照组。(1)WST-1和BrdU ELISA法测定细胞增殖;(2)Rear-time PCR及Western blot测定VSMC中TRPC1、TRPC6和NFATc3mRNA转录及蛋白表达水平;(3)共聚焦测[Ca2+]i。结果:(1)实验组VSMC的WST-1代谢活性和BrdU掺入DNA合成明显升高,提示实验组细胞增殖水平升高;(2)实验组VSMC的TRPC1、TRPC6和NFATc3mRNA转录和蛋白表达水平明显增高;(3)实验组VSMC[Ca2+]i较对照组升高。结论:(1)增殖的VSMC,TRPC1、TRPC6和NFATc3表达增加,[Ca2+]i升高;(2)AngⅡ可能通过促进TRPC表达增加,升高[Ca2+]i,导致细胞的增殖。第三部分人参皂甙Rb1对VSMC增殖及其TRPC表达的影响目的:研究人参皂甙Rb1对VSMC增殖及其TRPC1、TRPC6、NFATc3的表达和[Ca2+]i的影响,探讨人参皂甙Rb1在VSMC增殖中的作用。方法:培养的VSMC,加AngⅡ及10-5M、10-6M、10-7M、10-8M浓度的人参皂甙Rb1干预作为实验组,以L-VDCC阻滞剂-氨氯地平、AngⅡ受体拮抗剂-替米沙坦和选择性TRPC通道阻滞剂-SKF96365干预为对照组,并设不含AngⅡ的SHR和WKY颈动脉VSMC作为空白对照组。(1)WST-1和BrdU ELISA法测定细胞增殖;(2) Rear-time PCR、Western blot测定VSMC中TRPC1、TRPC6和NFATc3以及L型电压依赖性钙通道(L-VDCC)蛋白α1c(L-CPα1c) mRNA转录和蛋白表达;(3)共聚焦测VSMC的[Ca2+]i。结果:(1)人参皂甙Rb1(10-7M)、替米沙坦和SKF96365显著降低经AngⅡ处理VSMC的WST-1代谢活性和BrdU掺入DNA合成,减少TRPC1、TRPC6和NFATc3mRNA转录、蛋白表达,降低[Ca2+]i;(2)氨氯地平降低AngⅡ处理的VSMCL-CPα1c mRNA转录和蛋白表达水平,但对TRPC1、TRPC6表达及[Ca2+]i无明显影响。结论:(1)人参皂甙Rb1、替米沙坦可抑制VSMC增殖;其机制可能与人参皂甙Rb1、替米沙坦下调VSMC的TRPC1、TRPC6和NFATc3表达而导致[Ca2+]i下降有关;(2)氨氯地平对VSMC的TRPC表达和细胞增殖无明显影响。第四部分人参皂甙Rb1对SHR颈动脉重构的影响目的:研究人参皂甙Rb1对高血压颈动脉重构及其TRPC1、TRPC6、NFATc3和L-CPα1c表达的影响,探讨人参皂甙Rb1在高血压颈动脉重构中的作用。方法:40只8周龄SHR雄性大鼠,随机分4组(每组n=10),(1)SHR对照组(S),蒸馏水2ml/d灌胃;(2)氨氯地平(A)治疗组,给苯磺酸氨氯地平10mg/kg.d灌胃;(3)替米沙坦(T)治疗组,给替米沙坦8mg/kg.d灌胃;(4)人参皂甙Rb1(R)治疗组,给人参皂甙Rb15mg/kg.d腹腔注射;另设周龄、性别匹配的WKY大鼠作为对照组(W,n=10),蒸馏水2ml/d灌胃;干预10周。每2周测SBP。实验结束时(1)腹主动脉采血,放射免疫法测血浆AngⅡ;(2)颈动脉组织切片,VEG染色测颈动脉MT、LD、MA及胶原面积;HE染色测定中膜细胞核面积;(3) Rear-time PCR、Westernblot测定颈动脉组织中TRPC1、TRPC6和NFATc3,以及L-CPα1c mRNA转录及蛋白表达水平。结果:(1)R组血压较S组明显下降,但仍高于A组和T组;(2)R组和T组的血浆AngⅡ水平分别低于和高于S组,而A组无变化;(3)R组和T组的MT、MT/LD、MA、VSMC平均核面积及胶原面积明显低于S组,而A组无明显变化;(4)R组和T组颈动脉的TRPC1、TRPC6、NFATc3mRNA转录与蛋白表达低于S组;R组和A组颈动脉的L-CPα1c mRNA转录与蛋白表达降低;三组颈动脉的NFATc3mRNA转录与蛋白表达均有下降。结论:(1)人参皂甙Rb1可降低血压和血浆AngⅡ水平,减轻SHR颈动脉重构;(2)替米沙坦不仅可以降压,还能减轻SHR颈动脉重构;(3)氨氯地平虽然能降压,但不减轻颈动脉重构;(4)人参皂甙Rb1和替米沙坦可能通过下调TRPC表达,降低血浆AngⅡ水平,减轻SHR颈动脉重构;而氨氯地平没有此作用。因此,TRPC在高血压颈动脉重构中起重要作用。