牛磺酸对大鼠高血压预防作用及其机理的研究

论文摘要

牛磺酸是心血管组织中含量很高的游离氨基酸之一,但其对动物高血压的预防作用机制尚不清楚。本文通过五个试验探讨了牛磺酸对大鼠高血压的预防作用及其机制。试验一通过添加不同水平的牛磺酸和N-硝基-L-精氨酸甲酯（N-nitro-L-argininemethylester,L-NAME,NO合酶抑制剂）,探讨了牛磺酸对L-NAME致高血压发生的预防作用。将100只雄性Wistar大鼠随机分为五组,对照组饮用自来水,模型Ⅰ组大鼠饮水中添加75mg/100ml L-NAME,模型Ⅱ组在饮水中添加75mg/100ml L-NAME的同时添加1%的β-丙氨酸,预防Ⅰ、Ⅱ组饮水中添加75mg/100ml L-NAME的同时分别添加1%、2%的牛磺酸。每两天测定大鼠尾动脉收缩压。结果证明:模型Ⅰ、Ⅱ组大鼠血压在造模第一周时明显升高,在以后的三周里血压持续升高,模型Ⅱ组大鼠血压略高于模型Ⅰ组差异不显著。预防Ⅰ组血压上升幅度较模型组小,预防Ⅱ组血压较对照组差异不显著。结果表明:用L-NAME处理大鼠建立大鼠高血压模型,牛磺酸可降低L-NAME所致血压升高的幅度。试验二选取试验一中的各组试验动物,分别在第三周和第四周末处死,测定血清钙离子(Ca2+)、钠离子（Na+）、肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor,TNF-α）、胰岛素样生长因子-Ⅰ（insulin-like growth factor,IGF-Ⅰ）的含量,血浆肾素活性（Plasma reninactivity,PRA）、肾上腺髓质素（Adrenomedullin,ADM）、降钙素基因相关肽（Calcitonin generelated peptide,CGRP）、醛固酮（aldosterone,ALD）的含量,心肌环一磷酸腺苷（Cyclic3’,5’-adenosine monophosphate,cAMP）、环一磷酸鸟苷（cyclic 3’,5’-guanosinemonophosphate,cGMP）含量。结果证明:模型组大鼠血中TNF-α、ALD含量和PRA活性与对照组相比显著升高（p＜0.05）,预防组与模型组相比下降幅度显著（p＜0.05）,预防Ⅱ组下降幅度强于预防Ⅰ组;模型组大鼠CGRP、cGMP含量与对照组相比显著下降（p＜0.05）,两个预防组与模型组相比上升幅度显著（p＜0.05）,预防Ⅱ组升高强于预防Ⅰ组;ADM、IGF-I、Ca2+、Na+、cAMP含量变化均不显著（p＞0.05）。结果表明:用L-NAME处理使大鼠血压升高,预防性应用牛磺酸可通过抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS）活性,阻止细胞因子PRA、TNF-α、ALD的分泌,升高血中CGRP和心肌cGMP含量等机制来抑制血压的升高。试验三分离试验一中各组大鼠腹主动脉,将其放在固定液中保存,修整大小,做常规石蜡切片,并用苏木素-伊红（HE）法染色,在普通光镜下观察各试验组大鼠腹主动脉VSMC增殖情况。结果证明:模型组大鼠腹主动脉中层VSMC大量增殖,血管壁明显增厚;预防Ⅰ组VSMC数量较模型组少;预防Ⅱ组VSMC较对照组仅有少量增殖。结果表明:牛磺酸可明显改善VSMC增殖,且2%牛磺酸抑制VSMC增殖的效果好于1%牛磺酸,这可能是牛磺酸预防大鼠高血压发生的另一机制。试验四通过体外培养股动脉VSMC细胞,并在培养液中添加不同浓度的牛磺酸（0.1μg/mL、1μg/mL、10μg/mL、100μg/mL、500μg/mL、1000μg/mL）和AngⅡ(1×10-7moL/L),采用MTT比色法测定细胞活力,初步探讨了牛磺酸对体外培养VSMC细胞增殖的作用及其机制。结果证明:培养液中添加适量的牛磺酸能抑制VSMC细胞的增殖。结果表明:牛磺酸也可通过抑制AngⅡ所致的VSMC异常增殖,从而预防高血压的发生。试验五选取试验一中的各组试验动物在四周后处死,取各组大鼠心肌、肺脏和肾上腺组织,提取总RNA,采用SYBRⅠ实时荧光定量RT-PCR技术测定牛磺酸对心肌肾上腺素能受体β2（beta2-adrenergic receptor,β2-AR）mRNA、腺苷酸环化酶（Adenylyl cyclase,AC5）mRNA、心肌和肺脏血管紧张素转换酶（angiotensin-converting-enzyme,ACE）mRNA、肾上腺血管紧张素原（angiotensinogen,AGT）mRNA、肾上腺血管紧张素Ⅱ受体（renin-angiotensinⅡ-receptor,ATR）的ATR1a及ATR2型的mRNA表达水平影响。结果证明:与模型组相比,牛磺酸可明显降低心肌和肺脏中ACE mRNA的表达水平,可显著降低肾上腺AGT和肾上腺ATR1a mRNA的表达,可显著提高ATR2 mRNA的表达,而牛磺酸对β2-AR和（AC5）没有明显影响。结果表明:牛磺酸可能是通过降低心肌和肺脏中ACE、肾上腺AGT与肾上腺ATR1a mRNA表达水平及提高肾上腺ATR2 mRNA表达水平,直接或间接地减少AngⅡ生成,抑制ATR1a产生和增加ATR2产生而起到预防高血压的作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一章 L-NAME高血压大鼠模型的建立及牛磺酸对大鼠血压的影响
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 结果与分析
• 1.4 讨论
• 1.5 小结
• 第二章 牛磺酸对与高血压相关生理生化指标的影响
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.4 讨论
• 2.5 小结
• 第三章 牛磺酸对体内血管平滑肌细胞（VSMC）增殖的影响
• 3.1 试验材料
• 3.2 试验方法
• 3.3 结果与分析
• 3.4 讨论
• 3.5 小结
• 第四章 牛磺酸对体外血管平滑肌细胞（VSMC）增殖的影响
• 4.1 试验材料
• 4.2 试验方法
• 4.3 结果与分析
• 4.4 讨论
• 4.5 小结
• 第五章 牛磺酸对与高血压发生相关基因表达水平的影响
• 5.1 试验材料
• 5.2 试验方法
• 5.3 结果与分析
• 5.4 讨论
• 5.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文目录