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原发性高血压病(Essential hypertension, EH)以动脉血压升高为特征,是心脑血管病最主要的危险因素,我国目前的患病率高达20%,已经成为影响生活质量,威胁人类健康的重要“杀手”之一。在全球广泛采取一级预防和二级预防措施的情况下,其发病率不降反升,提示存在其他我们未认识到的重要致病因素。本室前期研究发现,孕期暴露于脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)可导致子代大鼠高血压和体重增加,给予核转录因子kappa-B(Nuclear factor kappa-B,NF-κB)抑制剂PDTC后可以逆转子代大鼠出生后高血压的发生;并且还观察到,孕期炎症刺激致子代高血压大鼠的循环肾素—血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)并没有发生显著变化,而肾脏的血管紧张素Ⅱ表达显著增加,提示局部组织RAS的变化可能是子代大鼠高血压发生的重要机制之一。RAS通过对心血管和肾脏的调节来维持机体水、电解质及血压的平衡,是体内重要的血压调控系统。脂肪组织中RAS分布广泛,且可合成RAS的多种成分,被认为是除肝脏外RAS成分的最主要来源;全身的脂肪组织在成年男子中约占体重的20%~30%,女性往往更多。孕期炎症刺激子代大鼠高血压伴有体重增加,但是孕期炎症刺激后子代大鼠脂肪发育和脂肪组织局部RAS是否发生了变化及其变化规律,与子代大鼠高血压发生、发展的关系等基础科学问题均待探索。为此,本课题拟通过测定各组子代大鼠体重、脂肪湿重、脂肪系数以及脂肪组织形态和脂肪细胞的分化,观察子代大鼠脂肪局部RAS各主要成分基因及其蛋白水平的变化,并同时给予NF-κB抑制剂PDTC观察其逆转情况,旨在系统研究孕期炎症刺激对子代大鼠脂肪发育情况及RAS系统的影响及其与高血压发生发展的关系,以从新的角度揭示高血压发病的分子机制,为高血压的预防、控制和治疗提供新的实验依据。方法:1.动物分组及处理因素孕鼠按照随机数字表的方法随机分为3组。正常对照组:在孕第8~14天每天腹腔注射无菌生理盐水0.5ml;模型组:在孕第8、10、12天腹腔注射LPS0.79mg/kg,孕第9、11、13、14天给予生理盐水;LPS+PDTC组:在孕第8、10、12天腹腔注射*国家自然科学基金(81072630);国家自然科学基金(30973523)LPS0.79mg/kg,孕第8~14天每天腹腔注射PDTC100mg/kg。2.子代大鼠血压的测量采用大鼠尾动脉无创血压测量法测定子代大鼠尾动脉血压,时间均在测量当天的上午9:00~11:00。每只子鼠每隔3min测量一次,连续测3次,取平均值。3.子代大鼠体重及脂肪系数测量子代大鼠从出生开始监测体重(g),每两周测定一次,连续测量直至16周龄。6周龄、16周龄子鼠打开腹腔,剥离内脏脂肪称取湿重,并计算脂肪系数。4.脂肪组织形态学检测取6周龄,16周龄子代大鼠脂肪组织,常规石蜡包埋后HE染色,40×显微镜随机选择10个视野检测统计脂肪细胞直径大小(μm)。5.脂肪细胞分化标志物检测Real-time PCR方法检测6周龄和16周龄子代大鼠脂肪细胞细胞分化标志物aP2、PPARγ、CEBP/α、CEBP/β的基因表达水平。6.脂肪组织AGT,ACE,AT1,AT2的mRNA表达水平检测Real-time PCR方法检测6周龄和16周龄子代大鼠脂肪组织AGT,ACE,AT1,AT2的基因表达水平。7. ACE、Ang Ⅱ及其受体的蛋白水平测定采用免疫组织化学方法测定6周龄和16周龄子代大鼠脂肪组织AngⅡ蛋白水平;采用Western blotting方法测定6周龄和16周龄子代大鼠脂肪组织ACE、AT1、AT2,蛋白水平。结果1.孕期炎症刺激对子代大鼠血压的影响LPS模型组子代大鼠血压与正常对照组相比较,在8周龄时出现显著性升高(p<0.05);12周龄直至16周龄时,血压出现更显著性升高(p<0.01),孕期给予PDTC干预的子代大鼠的血压水平较LPS组显著性降低(p<0.05)。2.孕期炎症刺激对子代大鼠脂肪发育的影响2.1孕期炎症刺激对子代大鼠体重及脂肪组织重量的影响出生后0d的体重结果显示,LPS模型组体重较正常对照组显著性增加(p<0.05),PDTC干预组较LPS模型组显著性降低(p<0.05);出生后2w一直延续到16w,LPS模型组的体重及脂肪系数较正常对照组更显著性增大(p<0.01),PDTC干预组较LPS模型组显著性更加降低(p<0.01)。2.2孕期刺激对子代大鼠脂肪形态和脂肪细胞分化的影响6w子代大鼠LPS组脂肪细胞直径和面积显著减小(vs.NS组;p<0.01),PDTC干预组的脂肪细胞直径和面积显著增大(vs.LPS组;p<0.05);16w子代大鼠LPS组脂肪细胞直径和面积显著增大(vs.NS组;p<0.01),PDTC干预组的细胞直径和面积显著减小(vs.LPS组;p<0.05)。6w子代大鼠脂肪组织中aP2的mRNA表达有所升高,PPARγ,CEBP/α,CEBP/β的表达显著高于NS组,LPS+PDTC组中这些转录因子表达水平均降低,其中PPARγ,CEBP/α,CEBP/β的表达显著低于LPS组。16周龄子代大鼠LPS组中这些转录因子的表达水平低于NS组,其中PPARγ,CEBP/α,CEBP/β的表达显著性降低;PDTC干预组中PPARγ,CEBP/α,CEBP/β的mRNA表达显著升高。3.孕期炎症刺激对子代大鼠脂肪组织RAS的影响3.1孕期刺激对子代大鼠脂肪组织RAS基因水平的影响子代大鼠6w时,孕期暴露于炎症刺激的子代大鼠脂肪组织AGTmRNA表达水平显著高于对照组(p<0.01),LPS+PDTC组较LPS模型组有降低趋势,但没有显著性统计学差异;ACE、AT1、AT2的mRNA表达水平较对照组有所升高,但是没有显著性差异,LPS干预组无显著改变。大鼠16w时,AGT、ACE、和AT1的mRNA表达和对照组相比均显著性升高(p<0.01),PDTC干预组均显著性下降(p<0.05)。AT2基因的表达水平过低,故不作统计。3.2孕期炎症刺激对子代大鼠脂肪组织RAS蛋白水平的影响子代大鼠6w时,孕期暴露于炎症刺激的大鼠脂肪组织ANGⅡ的蛋白表达水平显著高于对照组(p<0.05),LPS+PDTC组较LPS模型组有降低趋势,但没有显著性统计学差异;ACE、AT1、 AT2的蛋白表达水平较对照组有所升高,但是没有显著性差异,PDTC干预组和模型组相比无显著降低。大鼠16w时,ANGⅡ、ACE、AT1和AT2的蛋白表达水平和对照组相比均显著性升高(p<0.05),LPS+PDTC组均显著性下降(p<0.05)。结论1.孕期炎症刺激引起子代大鼠体重、脂肪系数增加及血压升高。2.在子代大鼠幼年时期,孕期刺激能够促进脂肪细胞的分化,脂肪细胞直径和面积变小,细胞数目增多;成年以后则表现为抑制脂肪细胞的分化,脂肪细胞直径和面积变大;孕期刺激致子代大鼠脂肪RAS各组分发生变化,表现为激活状态。3.NF-κB的抑制剂PDTC能够逆转孕期刺激引起的子代大鼠体重、脂肪湿重及其系数、脂肪细胞形态和分化的变化,并能够抑制RAS的激活和血压升高,提示孕期刺激子代大鼠的脂肪发育及局部RAS的异常变化可能是高血压发病的另一重要机制。