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研究背景:高血压病是一种严重危害人类健康的多发病、常见病。高血压所致的脑血管损害是高血压并发症之一。长期持续的高血压可引起小动脉硬化,内膜及弹性纤维增生,中膜平滑肌细胞增生、肥大并伴不同程度的胶原纤维和弹力纤维增生,血管壁增厚,管腔狭窄。脑动脉硬化造成脑局部组织缺血,毛细血管通透性增高,脑部可发生一系列神经生理学和脑组织结构的改变。大量的临床和实验表明,氧化应激与高血压及并发症的发生发展密切相关。高血压状态下,不仅活性氧(ROS)产生增多,同时高血压还能对有清除自由基作用的各种抗氧化剂酶的活性产生影响,使自由基的产生和抗氧化防御之间严重失衡,脑、心、肾等靶器官氧化应激反应增强,从而导致高血压靶器官损害。晚期糖基化终产物(AGEs)是一组在蛋白质、脂肪酸或核酸的氨基基团与还原糖的醛基之间发生非酶性糖基化反应(又称Maillard反应)所形成的一系列具有高度活性终产物的总称。组织中AGEs的聚集能引起很多毒性反应,它对细胞的毒性作用通过与其特异性受体——晚期糖基化终产物受体(RAGE)的结合来实现的。AGEs-RAGE系统通过信号传导产生氧化应激反应和炎症反应参与高血压靶器官损害的进程。通过阻滞AGEs的形成就可以阻断AGEs-RAGE的信号传导系统,减少氧化应激反应所致的靶器官损害。目的:1.观察高血压脑组织氧化应激指标的变化。2.观察羧甲基赖氨酸(CML)(AGEs主要成分之一)、RAGE以及与AGEs-RAGE信号传导途径相关的炎症因子核转录因子kappa B(NF-κB)、血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)、细胞间粘附分子-1(ICAM-1)在高血压脑组织中的表达。3.探讨替米沙坦、吡哆胺及两者联合干预后对氧化应激指标及AGEs-RAGE信号传导通路的影响。4.探讨AGEs-RAGE信号传导通路及氧化应激在高血压脑损害中的作用及可能机制,探寻高血压脑损害的早期有效的防治方法。方法:选用22周龄、雄性自发性高血压大鼠(SHR)48只,威斯塔京都大鼠(WKY)大鼠13只,适应性喂养2周,SHR随机分为4组,每组12只。高血压对照组(HC组)每天用蒸馏水2ml灌胃;替米沙坦组(T组)每天用6mg/kg的替米沙坦溶解于2ml蒸馏水灌胃;吡哆胺组(P组)每天用200mg/kg的盐酸吡哆胺溶解于2ml蒸馏水灌胃;联合治疗组(TP组)每天用6mg/kg的替米沙坦加上200mg/kg的盐酸吡哆胺溶解于2ml蒸馏水灌胃。12只WKY大鼠作为正常对照组(NC组)每天用蒸馏水2ml灌胃。干预16周后测量以下指标:1.测定各组大鼠的体重和收缩压。2.比色法测定脑组织中SOD活性和MDA含量。3.免疫组化检测脑组织RAGE的表达。4.Western Blot检测CML、RAGE、VCAM-1、ICAM-1蛋白的表达。5.荧光实时定量PCR法检测RAGE、NF-κB mRNA的表达。结果:1.干预16周后各组大鼠血压的变化实验开始前,HC组、T组、P组和TP组血压明显高于NC组;干预16周后,T组和TP组与HC组比较血压明显降低(P<0.01),而P组与HC组比较血压无明显统计学差异(P>0.05)。2.各组大鼠海马病理学检测HE染色显示NC组大鼠海马CAI区锥体细胞形态规则,排列整齐,数量丰富,核膜清晰,核仁明显;HC组大鼠海马CAI区锥体细胞层变薄、紊乱,神经元变性坏死明显,排列稀疏,严重脱失,残留的锥体细胞胞核变浅,基质疏松,可见微空泡形成,部分可见核固缩;T组、TP、P组锥体细胞数量介于两者之间,排列较整齐,神经元形态结构接近正常并且明显减轻了海马部分细胞核固缩现象。3.MDA含量、SOD活性检测结果与NC组比较,HC组MDA含量明显升高、SOD活性明显减低(P<0.05);与HC组比较T组、P组、TP组MDA含量明显减低,SOD活性明显升高(P<0.05)。4.免疫组化检测RAGE的表达结果NC组大鼠海马CAI区可见极少量RAGE在细胞膜和胞浆的表达,表达较弱,表达强度+;HC组在细胞膜及胞浆中可见明显RAGE的表达,表达强度+++;与HC组比较,T组、TP组表达强度减弱,阳性细胞数量减少,表达强度+。5.Western Blotting检测结果药物干预16周后,5组大鼠CML、RAGE、VCAM-1、ICAM-1蛋白水平的表达变化如下:(1)NC组仅见极少量CML蛋白表达,HC组CML蛋白表达与NC组比明显增加(P<0.01);药物干预的T组、P组、TP组CML的表达下调与HC组比较有明显差异(P<0.01)。(2)HC组RAGE蛋白表达与NC组比明显增加(P<0.01);药物干预的T组、TP组RAGE的表达与HC组比较下降有显著性差异(P<0.01);而P组与HC组比较无显著性差异(P>0.05)。(3)NC组ICAM-1、VCAM-1蛋白表达量极少,HC组的表达较NC组显著上调(P<0.01);T组、P组和TP组ICAM-1、VCAM-1蛋白表达较HC组呈显著下调(P<0.01)。6.荧光实时定量PCR检测结果荧光PCR检测NF-κB、RAGE mRNA表达检测结果示:与NC组比较HC组NF-κB、RAGE mRNA表达显著上调(P<0.05),T组、P组、TP组NF-κB mRNA表达显著下降(P<0.05);RAGE mRNA仅在T组、TP组表达下调(P<0.05),而P组与HC组比较RAGE mRNA表达无显著性差异(P>0.05)。结论:1.高血压脑组织氧化应激增强,可能是高血压脑损害途径之一。2.高血压脑组织AGEs-RAGE系统表达增加,微炎症相关因子NF-κB、VCAM-1、ICAM-1表达也明显增加。3.替米沙坦可能通过抑制RAS系统、AGEs-RAGE系统减轻高血压脑损害;吡哆胺通过抑制AGEs的形成保护脑组织;但两者联合应用无显著的协同作用。4.AGEs-RAGE系统的激活可能是高血压脑损害的发病机制之一。5.使用替米沙坦和吡哆胺可能有利于预防早期高血压脑损害。