没食子酸在血管紧张素Ⅱ诱导高血压中的作用及分子机制

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背景高血压是是引起心脏、脑、肾及血管等重要靶器官损害的主要危险因素。目前认为交感-神经系统活性增高、肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活、氧化应激、内皮细胞功能受损及血管重塑在高血压的发生发展发挥重要的作用。没食子酸(Gallic acid,GA)是一种多酚类植物化合物,具有抗炎和抗氧化等作用。我们最近研究表明,GA对压力超负荷诱导的心肌肥大和功能障碍具有保护作用。但是,GA在血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的高血压和血管重构中的作用及分子机制仍不清楚。目的阐明GA在血管紧张素Ⅱ诱导的高血压及血管重塑中作用及分子机制,为GA是否可作为防治高血压的新候选药物提供实验依据。方法1.动物模型建立选用8-12周龄C57BL/6J雄性小鼠,随机分为四组,生理盐水对照组,AngⅡ处理组,AngⅡ+GA(灌胃,5 mg/kg BW)组,AngⅡ+GA(灌胃,20 mg/kg BW)组。应用植入式胶囊渗透压微量泵埋入皮下灌注AngⅡ(490 ng/kg/min)或生理盐水2周,建立AngⅡ诱导的高血压模型,并观察GA对高血压的影响。2.研究方法:(1)血压监测:采用BP-2010鼠尾无创血压计进行小鼠血压监测。自埋泵前1天开始测量各组小鼠基础血压,埋泵后隔日监测各组小鼠收缩压及心率,每只小鼠重复测量不少于8-12次,计算平均值,观察血压动态变化趋势。(2)组织病理学和功能检查:苏木素-伊红(H&E)染色观察小鼠主动脉形态变化;Masson染色观察主动脉纤维化情况;免疫组化染色观察主动脉免疫炎症反应;二氢乙锭(DHE)染色检测主动脉氧化应激水平。主动脉张力检测观察血管舒张功能变化;检测主动脉NO水平变化等。(3)组织mRNA和蛋白水平分析:应用实时定量PCR检测炎症、纤维化及氧化应激相关标志物的表达水平。蛋白免疫印迹法检测内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、一氧化氮(NO)及免疫蛋白酶体催化亚基相关蛋白表达水平。3.统计分析方法所有数据均表示为平均数±标准差(Mean±SD)。采用学生t检验比较两组间正态分布的显著性差异。P<0.05认为有统计学意义。结果1.没食子酸显著改善AngⅡ诱导的血压升高AngⅡ灌注2周后小鼠收缩压(SBP)明显增加,而GA处理后剂量依赖性降低SBP升高。2.没食子酸抑制AngⅡ诱导的血管增厚、纤维化、炎症反应和氧化应激AngⅡ灌注2周后均明显增高小鼠主动脉壁增厚、纤维化程度、巨噬细胞数量、ROS水平及相关标志物(α-SMA、collagen I/ⅡI、IL-1β、IL-6、TNF-α、MCP-1、NOX1、NOX2、NOX4及P22phox)的表达水平,而GA处理后剂量依赖性地降低这些改变。3.没食子酸改善AngⅡ诱导的血管舒张功能障碍和NO水平AngⅡ灌注2周后明显损伤主动脉血管对乙酰胆碱的舒张功能,降低eNOS的表达水平以及血管和血清NO的浓度。而GA处理后剂量依赖性地改善这些作用。4.没食子酸明显降低AngⅡ诱导的免疫蛋白酶体活性及催化亚基的表达GA处理后剂量依赖性地降低AngⅡ诱导的主动脉免疫蛋白酶体活性及催化亚基表达水平升高。GA处理后剂量依赖性地降低这些作用。结论本研究表明GA在AngⅡ诱导的小鼠高血压和血管重构中起着重要作用,其可能机制是GA处理降低AngⅡ诱导的免疫蛋白酶体催化亚基β2i和β5i的表达水平和活性,进而抑制eNOS的降解,升高NO水平,改善中动脉的舒张功能和血压升高。提示GA可能是治疗高血压和血管功能障碍的潜在药物。
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