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为探讨1,25(OH)2D3在心血管系统的调节作用及其机制,我们应用断奶后的1α羟化酶基因敲除小鼠(1αOHase-/-)及同窝同性别野生型小鼠(WT)配对,分别用正常饮食和高钙高磷磷饮食喂养小鼠。3周后,正常饮食的小鼠分二组,一组每天腹腔注射1,25(OH)2D3(乙醇溶)(称为维生素D组),另一组注射等量的乙醇作为对照组(称为正常饮食组);高钙高磷饮食的小鼠分三组,一组每天灌胃100mg/kg卡托普利(称为卡托普利组),一组每天灌胃30mg/kg氯沙坦(称为氯沙坦组),另一组每天灌胃等量生理盐水作为对照组(称为高钙高磷饮食组)。各组分别处理4周。4周后观察各小鼠血压、心脏结构、功能以及肾素-血管紧张素系统(RAS)的改变。结果显示,与野生型小鼠相比,正常饮食组1αOHase-/-小鼠血压显著增高、左心室肥厚、心肌细胞肥大、反映小鼠心脏收缩功能的指标左室短轴缩短率(FS)和左室射血分数(EF)明显下降;肾脏及心脏肾素mRNA及肾素蛋白表达增加;肾脏和心脏血管紧张素原(Aogen)mRNA表达增加;血浆肾素活性、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)水平和醛固酮(ALD)水平显著升高。说明1,25(OH)2D3缺乏可导致小鼠高血压、心肌肥厚、心脏收缩功能减退和RAS激活。我们测定了高钙高磷饮食组各小鼠血钙血磷水平。结果发现该组1αOHase-/-小鼠血钙血磷均已被纠正。但是纯合子小鼠的高血压、高HW/BW比、心肌肥厚、心功能以及RAS活性均未能得到纠正。说明1,25(OH)2D3缺乏导致小鼠心脏异常及RAS激活不依赖于细胞外钙磷水平的变化。同窝同性别配对的1αOHase-/-小鼠及野生型小鼠每天腹腔注射1,25(OH)2D3及空白对照。持续4周后,结果显示,1,25(OH)2D3处理不仅可以纠正纯合子小鼠血钙血磷水平,而且可以纠正其高血压及高HW/BW比,心脏组织学切片、超声心动图及定量资料显示心肌肥厚、心肌细胞肥大和心脏收缩功能异常均得到纠正;而且补充外源性1,25(OH)2D3可有效纠正肾脏和心脏的RAS过度激活。由于AngⅡ是RAS中重要的效应物质,因而我们推测用血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂卡托普利或血管紧张素Ⅱ1型受体(AT1)拮抗剂氯沙坦处理纯合子小鼠可以纠正这些小鼠的心脏异常。为验证我们的假设,我们对高钙高磷饮食喂养的6周龄同窝同性别配对的WT及纯合子小鼠分别用卡托普利、氯沙坦和生理盐水对照灌胃处理。4周后我们同样测定所有小鼠的血压、心脏结构与收缩功能及RAS状态。结果表明,卡托普利及氯沙坦处理可纠正纯合子小鼠的血压、高HW/BW、心肌肥厚、心肌细胞肥大和心脏收缩功能异常。我们的研究说明1,25(OH)2D3能通过抑制循环及心脏局部组织RAS活性而对心血管系统有保护作用,其保护作用不依赖于细胞外钙磷水平的变化。