模拟失重大鼠去内皮化股动脉血管反应性的变化

模拟失重大鼠去内皮化股动脉血管反应性的变化

一、模拟失重大鼠去内皮股动脉血管反应性的变化(论文文献综述)

梁帅,杜锐凯,凌树宽,史大卓,李英贤[1](2021)在《失重/模拟失重对血管系统的影响及防护研究进展》文中认为失重或模拟失重环境下,人体内流体静压消失,体液头向转移,对机体血管产生显着影响,导致血管发生重塑和功能改变适应失重或模拟失重。由于不同部位血管结构和血流变化不同,因此失重或模拟失重可能会对人体各部位的血管产生不同的影响。综述了失重或模拟失重条件下脑血管、眼部血管、心血管、肺脏血管、胸腹部血管、下肢/后肢血管和微血管等不同部位血管适应性变化的特征,总结了失重/模拟失重引起血管内皮细胞和平滑肌细胞功能改变的机制。血管结构重塑、功能适应既是机体自我调节维持机体稳定的结果,也是最终导致飞行后立位耐力不良的重要原因之一。围绕长期飞行任务密切相关的防护手段如运动锻炼、下体或四肢负压装置、人工重力和药物防护等进行了分析,在对抗措施的应用上建议应多注重选用联合对抗方案,以期为未来长期载人航天制定有效防护措施提供参考。

付子豪[2](2019)在《长期模拟失重对大鼠动脉僵硬度的影响及其特征》文中研究表明研究背景:随着我国航天事业快速发展,航天员在轨时间逐渐增加,长期失重飞行对航天员的影响及生理效应防护是航天医学重要的研究方向。太空失重环境所致的心血管系统变化是诸多影响航天员身心健康的因素之一。新近研究表明,航天员暴露于空间站失重环境中6个月,其颈动脉的僵硬度显着增加,增加的程度相当于普通人群在地面1020年的增龄改变。动脉僵硬度(Arterial stiffness,AS)是动脉管壁发生结构和功能异常最早的可检测指标。它的增加提示血管硬化,是临床多种心血管疾病的一个重要始动因素和发病基础。大量研究证实,动脉僵硬度是不同人群发生心血管疾病和全因死亡率的一项独立预测指标,具有重要的临床价值。脉搏波传播速度(Pulse wave velocity,PWV)被公认为最为有效的无创测定动脉僵硬度的方法。其中颈-股脉搏波传播速度(Carotid-femoral PWV,cfPWV)已作为无创测定动脉僵硬度的“金标准”。以往研究表明,模拟失重可引起动脉区域性重塑:大鼠大脑动脉因脑内高压适应性变化诱发了肥大性变化和血管反应性增强;而内脏和后肢阻力血管发生萎缩性变化,出现血管肌源性收缩和血管反应性降低。但长期模拟失重对大鼠不同部位动脉僵硬度的影响及其特征尚不完全清楚。目前,国内外尚未建立统一的大鼠动脉僵硬度评价方法及测量指标,因此我们拟建立一种基于超声多普勒的大鼠动脉僵硬度评价方法,并利用这种方法研究长期模拟失重对大鼠动脉僵硬度的影响及其特征。此外,大鼠尾部悬吊使后肢去负荷(Hindlimb unloading,HU)是常用的模拟失重动物模型。目前经典的尾吊方法由Morey-Holton等构建,并由张立藩等进行了完善。但该经典尾吊方法要求操作者有较为丰富的大鼠尾套制作经验,能够控制好外层纱布包裹固定鼠尾的松紧程度,否则易出现如缺血坏死或尾套脱落等现象,造成模型构建失败。我们在实验过程中利用塑料网套(塑料网套)改良了大鼠尾套制作方法,显着提高了模型制备的成功率。实验目的:1.建立可靠的大鼠无创动脉僵硬度评价方法。2.研究长期模拟失重对大鼠不同部位动脉僵硬度的影响及其特征。实验方法:1.利用二维及多普勒超声显示并确定大鼠颈动脉、股动脉脉搏波采样点,采用多普勒技术获取该测量点的血流速度频谱。采用斜率法确定血流速度的起始加速处,在频谱上利用时间标尺测量该起始点与心电图R波顶点的时间间隔,即可获得脉搏波传播时间Δt。测量大鼠鼻尖至尾根部的直线距离,在本研究中称之为体长L;解剖暴露大鼠主动脉根部至右侧颈动脉及至右侧股动脉血管走行,精确测量脉搏波传播距离D。将体长、体重、年龄作为变量,通过多元回归分析得到脉搏波传播距离D的无创计算公式。根据PWV=D/Δt计算心-股脉搏波传播速度(hfPWV)、颈-股脉搏波传播速度(cfPWV)和心-颈脉搏波传播速度(hcPWV)。2.采用尾部悬吊法使大鼠后肢去负荷制作大鼠模拟失重模型,改良以往经典大鼠尾套的制作方式,比较改良尾部悬吊与经典尾部悬吊法模型制备的成功率与尾部并发症的发生率。3.采用改良的尾部悬吊方法制备模拟失重大鼠模型,在4周模拟失重结束后的第0天、第3周、第6周利用二维及多普勒超声测量脉搏波传播时间,根据大鼠体长计算脉搏波传播距离,进而计算其心-颈、心-股和颈-股PWV。4.制备大鼠右侧颈动脉、胸主动脉和腹主动脉形态学标本,进行weigert弹性纤维染色观察弹性纤维排列和分布特征;进行苏木素-伊红(HE)染色测量血管壁内膜-中膜厚度和中膜横截面积;进行masson胶原纤维染色,测量胶原纤维含量。采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测大鼠颈动脉中Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白和弹性蛋白mRNA基因表达水平。5.制备大鼠颈动脉离体血管环进行血管舒张功能检测,观察乙酰胆碱和硝普钠引起的血管舒张效应的变化。6.采用Illumina Hiseq 2500高通量测序平台对模拟失重大鼠和对照组大鼠颈动脉进行microRNA(miRNA)测序。对测序数据进行生物信息学分析,进一步利用qRT-PCR检测候选microRNA在模拟失重大鼠和对照大鼠颈动脉中的表达。7.数据采用GraphPad Prism version 6.0统计软件进行统计学分析。两组间计量资料比较采用t检验,两组以上比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA),进一步两两比较采用LSD-t检验,总体率的组间比较采用卡方(χ2)检验,P<0.05有统计学差异。实验结果:1.与对照组大鼠相比,经典尾吊组和改良尾吊组大鼠的比目鱼肌湿重/体重比值显着减少;经典尾吊组大鼠尾部远端出现缺血坏死损伤的发生率为40.0%,尾套脱落的发生率为26.7%,模型成功率为33.3%;与经典尾吊组相比,改良尾吊组大鼠远端缺血坏死率和尾套脱落率显着降低,分别为13.3%和3.3%,模型成功率显着升高,为83.3%(n=30,均P<0.05)。2.有创法精确测量的心-股脉搏波传播距离与大鼠体长存在显着的相关关系(n=200,P<0.0001);心-股脉搏波传播距离与体长存在较高的决定系数(R2=0.9858),且线性回归方程最为简单,即心-股脉搏波传播距离=0.6086×体长-1.6523(mm)。再引入其他变量后,尽管R2有极轻微的提高,但回归方程变得相对复杂和繁冗。同理,颈-股脉搏波传播距离可以通过0.4614×体长+1.8335(mm)计算。心-颈脉搏波传播距离可通过0.1472×体长-3.4858(mm)进行计算。通过该公式可无创获得大鼠精确的脉搏波传播距离,为大鼠脉搏波传播速度的测量提供了方法基础。3.4周模拟失重结束后第0天,HU组大鼠心-颈脉搏波传播速度(hcPWV)显着高于Control组(n=8,P<0.05),但心-股脉搏波传播速度(hfPWV)和颈-股脉搏波传播速度(cfPWVP)在两组间无显着差异(n=8,均P>0.05);模拟失重结束后第3周,HU组大鼠hcPWV仍高于Control组(n=8,P<0.01);模拟失重结束后第6周,hcPWV两组间无显着差异(n=8,P>0.05)。4.与Control组相比,HU组大鼠颈动脉内膜-中膜厚度和横截面积均明显增加(n=8,均P<0.01),但胸主动脉和腹主动脉内膜-中膜厚度和横截面积在两组之间无显着差异。Weigert染色结果显示颈动脉、胸主动脉和腹主动脉的血管壁弹性纤维在HU组和Control组的分布均规则有序;Masson染色结果表明,HU组大鼠颈动脉胶原蛋白含量显着增加(n=8,P<0.01),而胸主动脉和腹主动脉的胶原蛋白含量无明显差异(n=8,P>0.05);qRT-PCR的实验结果与上述实验结果相一致:HU组大鼠颈动脉Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白mRNA表达量显着增加(n=8,均P<0.01),但弹性蛋白mRNA表达量无明显差异。5.与Control组相比,乙酰胆碱(ACh)引起的内皮依赖性血管舒张效应在HU组大鼠颈动脉显着减弱,而硝普钠(SNP)引起的内皮非依赖性血管舒张效应在两组之间无显着差别。6.利用高通量测序对HU组和Control组大鼠颈动脉筛选出12个候选miRNAs。经过qRT-PCR验证初步确定2个显着差异表达miRNAs:长期模拟失重导致大鼠颈动脉miR-582-5p表达上调,miR-380-3p表达下调。miR-582-5p可促进血管平滑肌细胞胶原蛋白的表达。结论:1.颈-股脉搏波传播距离、心-股脉搏波传播距离及心-颈脉搏波传播距离的简易计算公式,可以用于大鼠模型动脉PWV的无创测量,为该模型动物动脉僵硬度的无创评价提供了方法学基础。2.长期模拟失重导致大鼠动脉僵硬度增加具有部位差异性:位于心脏水平以上的颈动脉僵硬度增加,血管壁增厚,胶原蛋白合成增加和内皮依赖性舒张功能减弱;而位于心脏水平以下的胸主动脉和腹主动脉僵硬度无显着改变。长期模拟失重导致大鼠动脉僵硬度增加具有可逆性。

王忠超[3](2016)在《RhoA/BKCa-ROCK通路在模拟失重大鼠动脉重建中的作用》文中研究说明航天失重可导致机体产生一系列飞行后心血管失调(postflight cardiovascular dysfunction,PFCD)现象,主要表现为飞行后立位耐力不良(postflight orthostatic intolerance,POI)及运动能力下降,对人类航天活动及航天员返回地面1 G重力环境后的再适应能力均造成严重影响。微重力环境暴露所致POI的发生机理十分复杂,虽经多年研究仍未完全阐明,因此,目前仍无有效的对抗措施。已有工作证实,失重/模拟失重所致动脉血管的区域特异性重建,尤其是脑动脉收缩功能增强所导致的脑血管血流量降低以及外周阻力血管收缩功能减弱所导致的血管总外周阻力(total peripheral resistance,TPR)下降,可能是导致POI发生的主要机制之一。因此,研究失重/模拟失重条件下机体动脉结构和功能的区域特异性重建对于阐明POI的发生机理并提出具有针对性的对抗措施均有重要意义。前期研究表明,多种机制可能共同参与失重/模拟失重所致动脉结构与功能重建的调节,包括血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)离子通道重塑、局部肾素-血管紧张素(local renin-angiotensin system,L-RAS)系统、活性氧(reactive oxygen spices,ROS)、一氧化氮-一氧化氮合酶(nitric oxide-nitric oxide synthase,no-nos)通路以及炎性反应等。大量血管生物学研究证实,rhoa-rho激酶(rhokinase,rho-associatedcoiled-coilformingkinase,rock)通路在上述各机制的调节中均发挥了重要作用。rhoa是rho蛋白家族成员之一,除调节肌动蛋白细胞骨架的作用外,还参与调节多种细胞功能,如细胞收缩、运动、增殖和凋亡等。rock即rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶,是研究最为广泛的rhoa下游效应分子,属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。目前,有关rhoa-rock通路在高血压、动脉粥样硬化等多种心血管疾病血管收缩反应异常中的调节作用已得到广泛证实,且我们的前期研究亦初步证实rock在模拟失重大鼠大动脉收缩功能改变中可能发挥重要作用,因此,我们推测,rhoa-rock通路可能作为核心环节,协调上述多种可能参与失重/模拟失重所致动脉重建的通路机制,共同介导模拟失重大鼠动脉血管尤其是阻力血管结构与功能重建的发生。本研究采用28天尾部悬吊(hindlimbunweighted,hu)模拟失重大鼠模型模拟失重对大鼠心血管系统的影响,以股动脉(femoralartery,fa)、基底动脉(basilarartery,ba)和肠系膜3级小动脉(third-ordermesentericartery,ma)为研究对象,分别检测其受体和非受体介导的动脉收缩功能改变及rhoa-rock通路在其中发挥的作用。同时,我们进一步深入研究rhoa/bkca通道之间的结构和功能联系及其在模拟失重所致动脉功能重建中的作用机制。最后,我们初步探讨caveolae/rhoa/bkca三者之间共定位结合并组成vsmcs表面缓冲系统(bufferingsystem)从而代偿外界应力改变的可能性。本研究主要结果如下:(1)hu显着降低大鼠股动脉中rock的表达并抑制其活性(1)与对照组(control,con)大鼠相比,hu大鼠fa中苯肾上腺素(phenylephrine,pe)和氯化钾(potassiumchloride,kcl)诱导的收缩反应均显着降低。(2)应用rock特异性抑制剂y-27632可同等程度抑制con和hu大鼠fa收缩功能。(3)hu显着降低fa中rockii的表达及肌球蛋白轻链磷酸酶(myosinlightchainphosphatase,mlcp)、肌球蛋白轻链(myosinlightchain,mlc)的磷酸化水平,并显着增强p65核转位及诱导型一氧化氮合酶(induciblenos,inos)的表达。(4)hu显着增加fa组织中no的产量,且y-27632可显着放大该效应。(2)rhoa-rock通路在模拟失重大鼠脑动脉、肠系膜小动脉等阻力血管收缩功能改变中可能发挥代偿性保护作用(1)与con大鼠相比,pe、五羟色胺(serotonin,5-ht)及kcl诱导的收缩反应在hu大鼠ba中均显着增强,在ma中均显着降低。(2)除5-ht诱导的con大鼠ba收缩功能外,y-27632可显着抑制两组大鼠ba和ma的收缩反应,且与con大鼠相比,y-27632对hu大鼠ba收缩功能的抑制程度显着降低,而对ma的抑制程度则显着增强。(3)y-27632显着增强5-ht诱导的con大鼠ba的收缩反应。(4)与con大鼠相比,u-46619介导的收缩反应在hu大鼠ba中显着降低,而在ma中显着增强。(5)hu导致rhoa-rock通路蛋白表达及活性在ba和ma中发生不同程度的变化,具体表现为,在ba中rhoa、rock的表达不变但活性降低,而在ma中二者的表达及活性均显着增强。(3)rhoa/bkca复合体可能作为缓冲系统共同代偿模拟失重所致阻力动脉收缩功能重建(1)与con大鼠相比,bkca通道α和β亚基蛋白表达在hu大鼠ba中显着增强,在ma中未见显着改变。(2)免疫共沉淀结果显示,当以rhoa作为目标分子进行靶向捕获时,可在大鼠ba中同时检测到bkca通道α和β亚基的表达,而在ma中仅检测到β亚基的表达,且hu显着上调上述bkca通道亚基蛋白的表达水平。(3)当以bkca通道β亚基作为靶分子进行捕获时,在大鼠ba和ma中均可检测到rhoa的表达,且hu亦显着增强两种动脉组织中rhoa的表达水平。(4)激光共聚焦实验进一步证实上述结果,与con大鼠相比,hu大鼠ba和ma中rhoa与bkca通道α/β亚基之间的融合荧光显着增强,且更加规则并更加趋近于细胞膜和细胞两极。(5)在体外构建的bkca通道过表达hek293t细胞模型中亦发现,以rhoa或bkca通道β亚基作为目标分子进行靶向捕获时,均可检测到对方的表达,且仅在β亚基存在的情况下,才能检测到α亚基的表达。(6)全细胞膜片钳结果表明,使用选择性rhoa抑制剂肉毒杆菌c3外酵素(clostridiumbotulitumc3exoenzyme,c3)可显着增强bkca通道电流密度,而rhoa激动剂u-46619则显着抑制bkca通道电流密度。(7)hu显着降低大鼠主动脉vsmcs中小窝结构(caveolae)的数量,但并未影响其结构蛋白caveolin-1(cav-1)的表达。(8)当以cav-1作为靶分子进行捕获时,可在大鼠胸主动脉(thoracicaorta,ta)和腹主动脉(abdominalaorta,aa)中同时检测到rhoa及bkca通道α/β亚基的表达,且hu可显着降低两种主动脉中rhoa的共定位表达。在TA中,HU亦显着降低α亚基的共定位表达而显着增强β亚基的表达。相反,在AA中,HU可显着增强α亚基的表达而显着降低β亚基的表达。以上结果表明:1)28天模拟失重显着降低ROCK的表达及其对下游靶通路的作用,包括与股动脉收缩反应性直接相关的MLCP/MLC通路,以及间接相关的NF-κB/iNOS/NO通路,二者可能共同导致模拟失重大鼠股动脉收缩功能降低;2)RhoA与BKCa通道之间存在共定位结合关系,且模拟失重可能通过改变二者之间结合方式以及结合程度的形式代偿大鼠阻力动脉功能重建;3)Caveolae/RhoA/BKCa通道可能作为经典的VSMCs表面缓冲系统的补充,共同发挥代偿外界应力改变对VSMCs不利刺激的保护性作用。

刘焕[4](2014)在《NF-κB介导的炎性反应在模拟失重大鼠动脉重建中的作用》文中认为航天飞行时,暴露于微重力环境可导致航天员心血管系统发生功能与结构的适应性变化,当返回地面1 G重力环境或受到其他立位应激时,普遍出现明显的心血管失调反应,主要表现为立位耐力不良和运动能力降低。近半个世纪以来,人们对航天后心血管失调的发生机理已取得一定认识,虽然尚需更多深入的研究工作予以全面阐明,但已有研究结果证实,动脉功能调整与结构重塑可能是航天飞行后立位耐力不良发生的主要机制之一。微重力环境下,由于流体静压消失,全身动脉血管系统跨壁压及血液分布发生变化,与地面1 G重力下直立体位时相比,人脑部动脉处于相对升高的“高血压”状态,而下身动脉则处于相对降低的“低血压”状态。近年来,地面模拟失重大鼠模型研究发现,动脉系统功能和结构呈现区域特异性改变:大鼠前身动脉血管发生肥厚性改变,血管收缩反应性增强;后身动脉发生萎缩性改变,血管收缩反应性减弱。另外,内皮依赖性舒张功能在模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和基底动脉均明显降低,提示模拟失重大鼠动脉内皮功能可能发生变化。在阐明流体静压改变引起动脉功能调整与结构重塑的机理时,我们和其他实验室均发现模拟失重大鼠局部肾素-血管紧张素系统(localrennin-angiotensionsystem,l-ras)在动脉系统亦呈现区域特异性改变:ras主要成份,血管紧张素原和血管紧张素Ⅱ1型受体的基因和蛋白,在前身表达上调,而在后身表达下调。另外,l-ras可能通过氧化应激损伤机制参与模拟失重大鼠动脉功能的适应性变化。除此之外,血管平滑肌离子通道机制可能亦参与模拟失重引起的血管适应性变化,并可能发挥关键调控作用。然而,l-ras和血管平滑肌离子通道机制只能部分解释模拟失重所致的动脉内皮功能异常的发生。我们前期研究发现,模拟失重引起大鼠动脉血管产生氧化应激损伤,无论在弹力型大动脉(腹主动脉和颈总动脉)还是在肌型小动脉(脑动脉),活性氧(reactiveoxygenspecies,ros)主要成份超氧阴离子(superoxideanion,o2-·)水平均明显升高。核因子-κb(nuclearfactorκb,nf-κb)被认为是一种重要的转录因子,参与心血管系统的炎性反应、细胞增生、分化和凋亡等过程。在心血管功能和结构的调节机制中,nf-κb是l-ras和ros下游的共同通路,参与多种心血管疾病血管功能损伤的病理生理过程。在失重/模拟失重状态下,nf-κb是否参与弹力型大动脉及肌型小动脉功能的损伤过程目前尚未有报道。另外,本实验室前期工作中仅在动脉血管炎性反应方面作了初步研究,对模拟失重后动脉炎性反应情况尚缺乏全面的了解。nf-κb是否通过炎性反应机制参与模拟失重大鼠前身和后身弹力型大动脉及肌型小动脉血管内皮功能的重塑过程也有待进一步探讨。为了回答上述问题,我们采用尾部悬吊大鼠模型模拟微重力对心血管系统的影响,并进行以下工作:1.模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉血管nf-κb蛋白表达与活性改变采用westernblot方法观察模拟失重3天、14天和28天后大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉nf-κb亚单位p65蛋白在胞核与胞浆的分布变化以及iκbα蛋白的表达变化,检测模拟失重对nf-κb由胞浆向胞核转位的影响并确定何时影响最为明显。另外,使用nf-κb抑制剂吡咯二硫氨基甲酸酯(pyrrolidinedithiocarbamate,pdtc,100mg/kg/day)慢性灌胃干预处理,观察模拟失重后nf-κbdna结合能力的变化,并观察pdtc对模拟失重大鼠动脉nf-κbdna结合能力的抑制作用。2.模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉血管炎性反应及nf-κb的调控作用通过enface免疫荧光染色和离体血管内皮单核细胞粘附能力检测,观察模拟失重大鼠腹主动脉和颈总动脉的单核细胞浸润情况以及动脉内皮的单核细胞粘附能力;通过westernblot和免疫组织化学染色方法检测模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉炎性反应相关因子血管细胞粘附分子1(vascularcelladhesionmolecule1,vcam-1)、e-选择素(e-selectin)和单核细胞趋化蛋白1(monocytechemoattractantprotein1,mcp-1)的表达变化;通过酶联免疫吸附法检测模拟失重大鼠血浆中白介素6(interleukin6,il-6)含量的变化。另外,采用pdtc慢性干预处理,通过实时定量pcr方法检测nf-κb激活对模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉vcam-1、e-selectin和mcp-1mrna水平的影响。3.nf-κb通路抑制剂pdtc对模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和大脑中动脉舒张反应性的影响采用pdtc慢性干预处理,通过动脉反应性测定,观察pdtc对模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和大脑中动脉血管舒张反应性变化的影响。本工作的主要结果如下:1.模拟失重增强了大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉血管nf-κb的活性westernblot结果表明:与对照组相比,模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉nf-κb亚单位p65蛋白在胞核中表达随悬吊时间的延长而逐渐增加,胞浆p65和iκbα蛋白的表达则随着悬吊时间的延长而逐渐降低,其中腹主动脉变化早于颈总动脉和脑动脉。凝胶电泳迁移率分析结果显示:28天模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉nf-κb的dna结合能力与对照组相比均明显增强;pdtc慢性干预处理明显降低了腹主动脉、颈总动脉和脑动脉增强的nf-κbdna结合能力,但在脑动脉仅有部分恢复。2.模拟失重增强了大鼠腹主动脉和颈总动脉的单核细胞浸润及与thp-1细胞的粘附,nf-κb参与模拟失重引起的大鼠腹主动脉、颈总动脉及脑动脉血管炎性反应的发生enface免疫荧光染色结果显示,模拟失重大鼠腹主动脉和颈总动脉单核细胞浸润增加。离体血管内皮单核细胞粘附能力测定结果显示,模拟失重大鼠腹主动脉和颈总动脉内皮表面粘附的thp-1细胞明显增多。westernblot和免疫组织化学实验结果显示:模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉血管e-selectin和mcp-1蛋白表达上调;VCAM-1在模拟失重大鼠颈总动脉和脑动脉表达上调,但在腹主动脉表达没有改变;模拟失重大鼠各动脉增加的炎性因子阳性表达主要集中于内皮层和平滑肌内层。酶联免疫吸附结果显示,模拟失重大鼠血浆中IL-6水平与对照组大鼠相比明显升高。实时定量PCR结果显示:模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉VCAM-1、E-selectin和MCP-1的mRNA水平与对照组相比均明显增高;PDTC慢性干预处理明显降低模拟失重大鼠腹主动脉和颈总动脉炎性因子的mRNA水平,在脑动脉仅降低了MCP-1的水平。3.NF-κB介导的炎性反应参与模拟失重所致大鼠腹主动脉、颈总动脉和大脑中动脉内皮依赖性舒张功能的降低离体动脉血管环实验表明:模拟失重大鼠腹主动脉、颈总动脉和大脑中动脉ACh介导的内皮依赖性舒张反应性与对照组大鼠相比明显降低;PDTC慢性干预处理可明显改善模拟失重大鼠腹主动脉和颈总动脉降低的内皮依赖性舒张反应性,但在大脑中动脉仅有恢复趋势。总之,本工作发现模拟失重可导致大鼠腹主动脉、颈总动脉和脑动脉血管NF-κB激活并诱发炎性反应,首次提出NF-κB介导的炎性反应可能在模拟失重所致动脉功能重塑过程中发挥重要作用。本工作有助于阐明失重/模拟失重所致心血管失调的发生机制,亦可为发展新的有效对抗措施提供理论依据。

王忠超[5](2013)在《Rho激酶在模拟失重所致大鼠动脉收缩反应变化中的作用》文中指出航天飞行中微重力环境可引起机体心血管系统发生一系列适应性改变,待航天员返回地面1G重力环境或受到其它立位应激时,即可引起一系列心血管失调反应的发生,主要表现为飞行后立位耐力不良及运动能力下降。目前,关于航天飞行后心血管失调(postflight cardiovascular dysfunction, PFCD)的机理尚未完全阐明,因此,其仍是重力生理学领域研究的重点问题之一。航天员暴露于微重力环境时,体液由于失去重力的作用而发生头向转移,表现为上半身体液相对增多,而下半身相对减少,人体位于地面1G重力环境时的流体静压梯度消失及血流动力学改变,最终引起机体动脉血管系统发生一系列结构与功能重建。大量卧床实验及飞行后人体实验结果均提示,动脉血管系统收缩反应异常可能是引起PFCD的主要原因之一。因此,本研究主要关注引起失重/模拟失重致动脉血管收缩反应改变的机制,以期为阐明PFCD的发生机理及进一步提出新的行之有效的对抗措施提供依据。大量血管生物学研究表明,Rho激酶(Rho kinase, Rho-associated coiled-coilforming kinase, ROCK)在血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)收缩功能的调节中发挥了重要作用。ROCK是RhoA的首要效应分子,并可接受Rho蛋白家族其他成员的调节。研究表明,ROCK接受RhoA的活化信号被激活后,可作用于肌球蛋白轻链磷酸酶(myosin light chainphosphatase, MLCP)使其磷酸化,从而抑制MLCP的活性,进而解除其对肌球蛋白轻链(myosin light chain, MLC)的脱磷酸化作用,从而增强VSMCs的收缩。同时,近年研究发现,ROCK也可直接作用于MLC使其磷酸化,从而发挥介导收缩的作用。目前,有关ROCK参与高血压、动脉粥样硬化等多种心血管疾病中血管收缩反应异常调节的作用已得到广泛证实,但有关其在失重/模拟失重致机体动脉血管系统收缩功能改变中的作用研究相对较少,且尚无明确结论。包括本实验室在内的国内外多家实验室前期研究发现,模拟失重可致大鼠动脉血管系统收缩功能发生区域特异性改变,但相关研究主要集中在脑部及后身阻力血管,关于弹力型大动脉及肌型中动脉的研究相对较少且结果尚存争议。因此,本研究采用4周尾部悬吊模拟失重大鼠模型,以弹力型大动脉(颈总动脉、胸主动脉、腹主动脉)及肌型中动脉(股动脉)为研究对象,通过离体血管环功能实验观察其受体及非受体介导的收缩反应的变化特点以及ROCK特异性抑制剂Y-27632对其收缩功能的影响。同时,通过免疫蛋白印迹技术、免疫组织化学染色(immunohistochemistry, IHC)及ROCK活性检测等实验方法检测ROCK II的表达及ROCK的活性变化,探讨ROCK的表达或活性改变与模拟失重大鼠动脉血管收缩功能变化的关系。本研究主要结果如下:(1)模拟失重致大鼠动脉血管收缩功能发生区域特异性改变离体血管环功能实验结果发现,在大鼠前身动脉,与对照组(CON)大鼠相比,悬吊组(HU)大鼠胸主动脉苯肾上腺素(phenylephrine, PE)及KCl介导的收缩反应均显着增强,而颈总动脉则仅表现出增强趋势,并无显着统计学差异。在大鼠后身动脉,与CON大鼠相比,HU大鼠腹主动脉及股动脉PE及KCl介导的收缩反应均显着降低。(2)Y-27632显着缩小模拟失重大鼠与正常大鼠之间动脉收缩反应的差异利用Y-27632阻断ROCK作用后,模拟失重大鼠与正常大鼠之间相应动脉PE及KCl介导的收缩反应的差异均显着降低。在大鼠前身动脉,Y-27632基本完全消除颈总动脉及胸主动脉PE及KCl介导的收缩反应的组间差异。而在大鼠后身动脉,Y-27632显着缩小腹主动脉及股动脉收缩反应的组间差异。同时,与应用Y-27632之前相比,上述动脉收缩反应组间差异出现时所需血管收缩剂浓度较高,均表现出“迟滞效应”。(3)模拟失重致大鼠动脉血管ROCK II的表达及ROCK活性发生不同变化免疫蛋白印迹及IHC实验结果表明,与CON大鼠相比,HU大鼠颈总动脉及股动脉ROCK II表达显着降低,胸主动脉ROCK II表达无明显改变,而腹主动脉ROCKII表达显着增加。ROCK活性检测实验结果表明,与CON大鼠相比,HU大鼠颈总动脉、腹主动脉及股动脉肌球蛋白轻链磷酸酶靶亚基(myosin light chainphosphatasetarget-1, MYPT-1)的Thr696位点磷酸化程度显着降低,而胸主动脉该位点磷酸化程度显着增强。MLC Ser19位点的磷酸化检测实验结果表明,与CON大鼠相比,该位点的磷酸化水平在HU大鼠颈总动脉无显着变化,在胸主动脉显着增强,而在腹主动脉及股动脉则显着降低。以上结果表明,模拟失重可导致大鼠胸主动脉及后身动脉(腹主动脉、股动脉)收缩功能分别发生增强和减弱的变化,而致颈总动脉收缩功能表现出增强趋势,且阻断ROCK作用可显着缩小甚至完全消除模拟失重大鼠与正常大鼠之间动脉收缩反应的差异,提示ROCK参与了模拟失重大鼠动脉血管收缩功能变化的调节。同时,ROCK的表达及活性在模拟失重大鼠不同部位的动脉中发生了不同变化,提示ROCK的表达或活性改变可能是其参与调节模拟失重大鼠动脉收缩功能改变的方式之一。

王兵[6](2013)在《超声评价模拟失重状态女性颈部动脉血管弹性及血流》文中指出背景:航天飞行过程中有许多与地面不同的环境因素,其中失重环境对人体的影响一直是航天医学领域的研究热点。失重环境会对人体的各个系统造成不同程度的影响,特别是心血管系统。已发现航天飞行可引起航天员心血管脱适应现象,机理还不甚清楚,对长期失重所致的心血管机能障碍的规律和机制则了解更少。随着医疗设备不断改进及航天医学的不断发展,对失重环境下心血管系统的研究渐行深入。血管回声跟踪(ET)技术是近年推出的用于评价血管弹性的超声影像诊断技术,已经在临床和科研工作中得到广泛的应用。(ET)技术通过跟踪血管壁的运动,实时描记出血管壁的运动轨迹,计算出血管内径的变化并以曲线加以显示,可计算出多项反映动脉弹性变化的相关参数;高分辨力超声可以对模拟失重状态下女性颈内动脉及椎动脉血流进行二维及血流动力学的精确检测,计算出与血流变化相关的参数。以上技术的应用,使得超声评价模拟失重状态下动脉血管弹性及血流的改变具有了技术上的可行性和可靠性。目的:通过超声影像技术,无创检测模拟失重状态女性志愿者颈总动脉血管弹性参数与颈内动脉及椎动脉血流的相关参数,评价模拟失重状态对女性颈部动脉血管弹性及血流的影响。方法:选拔22名健康女性志愿者,年龄19-23岁,平均21岁。通过-6°头低位持续卧床限动模拟失重状态,持续21天。检测时间点为模拟失重开始前3天、模拟失重第1天、第3天、第7天、第15天及模拟失重结束后第3天。1.应用血管回声跟踪(ET)技术检测双侧颈总动脉血管弹性参数,测量参数为双侧颈总动脉弹性系数(Ep)、僵硬度(β)、顺应性(AC)、脉搏波传导速度(PWVβ)及膨大指数(AI),应用统计分析软件SPSS17.0进行均数配对t检验,P<0.05为差异具有显着性意义。2.应用高频超声检测双侧颈内动脉及椎动脉搏动指数(PI)、阻力指数(RI)及血流量,应用统计分析软件SPSS17.0进行多组均数比较的方差分析,P<0.05为差异具有显着性意义。结果:22名女性志愿者均完成了模拟失重实验任务。1.在应用ET技术检测劲动脉弹性中因4名志愿者部分数据缺失,实际获得18名志愿者双侧颈总动脉弹性参数完整数据。统计分析表明,模拟失重前后各时间节点,颈总动脉弹性各参数左右两侧比较均无显着差别。右侧颈总动脉Ep、β、PWVβ及AC均无显着差别,AI与模拟失重前比较,差异具有显着意义(p<0.05);左侧颈总动脉Ep、β、PWVβ及AC均无显着差别,模拟失重第1、3天颈总动脉AI与模拟失重前比较,差异具有显着意义(p<0.05)。2.在应用高频超声检测颈内动脉及椎动脉的血流,获得了全部志愿者的相关参数。统计分析表明,与模拟失重前比较,模拟失重过程中各时间节点及结束后第3天,双侧颈内动脉及椎动脉的搏动指数、阻力指数和血流量均无明显变化,颈内动脉系的总流量亦无明显变化。椎动脉系的总血流量于模拟失重过程中第3天及第7天略低于模拟失重前,差异有统计学意义(p<0.05)。但其余时间节点检测的椎动脉系总血流量与模拟失重前无统计学意义。结论:短期模拟失重对女性颈总动脉血管弹性参数无明显影响,对颈内动脉及椎动脉血流参数亦无明显影响。提示在本研究模拟失重状态时限内,人体可通过自身调节,维持颈部动脉血管弹性及血流的相对稳态。

王永春[7](2009)在《模拟失重对人脐静脉内皮细胞iNOS表达的影响及其转录调控机制研究》文中认为中长期载人航天飞行中的失重环境会对机体心血管系统产生不良影响,主要表现为运动耐力及立位耐力降低,严重影响航天员的健康及航天任务的完成。研究表明,失重后立位耐力不良的发生机理可能与失重后血容量减少、压力反射敏感性降低、静脉顺应性下降及肌肉萎缩等因素有关,但其确切发生机制仍不清楚。目前认为,失重后立位耐力不良的发生涉及多重复杂机制,不论在人体实验中,还是在动物实验中,多家实验室均发现血管系统的变化可能是导致心血管失调的重要因素。血管收缩功能不良在失重后立位耐力降低的发生发展中可能起着重要作用,但这种血管低反应性的确切机制仍待进一步阐明。内皮细胞广泛分布于机体血管的内表面,相互之间密切联系而形成一层天然的物理屏障,从而维持着血管壁的完整性。由于其在血管壁中的特殊位置,故内皮细胞可以对局部血管的血压、氧分压及血流变化迅速作出反应,通过合成和分泌多种血管活性物质作用于血管平滑肌,从而调节血管的舒张和收缩。一氧化氮(NO)可由体内多种组织细胞分泌,作为一种内源性的细胞内信使分子在体内多种生物学过程中担当重要角色,尤其在心血管功能的调控中发挥重要作用。机体的NO主要由一氧化氮合酶(NOS)催化L-精氨酸生成的,目前发现的NOS有三种同工酶:神经元型(nNOS)、内皮型(eNOS)和诱导型(iNOS)。nNOS和eNOS可在体内持续表达,主要参与生理水平NO的调节;而iNOS在生理状态下不表达,当诱导因素使其表达后,会持续释放大量的NO,产生一系列生理及病理作用。有报道指出内皮细胞对失重刺激具有高度敏感性,表现为失重或模拟失重环境下,内皮细胞可发生形态及基因表达的改变。大量的研究证明,尾吊模拟失重后大鼠机体NOS的活性增加。进一步研究发现,尾吊模拟失重可致大鼠股动脉等多种血管系统中出现iNOS的活性及表达量的增高,并且认为失重或模拟失重后内皮细胞释放的大量非生理浓度的NO是航天后机体血管收缩不良的重要原因。然而,失重或模拟失重导致的内皮细胞iNOS表达变化及其调控机制尚未见报道。为了探讨上述问题,我们以人脐静脉内皮细胞为研究对象,观察了回转器模拟失重致HUVEC-C iNOS的表达变化,进而探讨了其在转录水平的调节机制。本研究主要结果与发现如下:1.模拟失重对人脐静脉内皮细胞系HUVEC-C iNOS表达的影响本研究观察了回转器模拟失重24 h对人脐静脉内皮细胞系HUVEC-C iNOS表达的影响,结果发现:地面静止对照组与垂直旋转对照组iNOS mRNA及蛋白表达均较低,而24 h回转器模拟失重后,HUVEC-C iNOS mRNA及蛋白表达量显着增高,表明24 h模拟失重可致HUVEC-C iNOS mRNA和蛋白出现异常表达。转染了含有7233 bp的iNOS启动子荧光素酶报告基因系统phiNOS(7.2)Luc HUVEC-C在模拟失重24 h后,荧光素酶相对活性约为1G对照组的2.29倍,表明回转器模拟失重24 h可致HUVEC-C iNOS在转录水平被激活。2.模拟失重对HUVEC-C NF-κB及AP-1转录活性的影响本研究利用HUVEC-C转染NF-κB及AP-1报告基因的方法,观察了回转器模拟失重24 h对HUVEC-C转录因子NF-κB及AP-1转录活性的影响。结果发现:回转器模拟失重24 h与1G对照组相比,模拟失重可显着抑制NF-κB依赖的转录活性,抑制率为48%;以同样的方法发现,回转器模拟失重24 h与1G对照组相比可显着抑制AP-1依赖的转录活性,抑制率为38%。而两组的阴性对照质粒pCIS-CK转染HUVEC-C后,回转器模拟失重24 h与地面1G对照组的荧光素酶相对活性相比无显着差别,表明回转器模拟失重24 h可使HUVEC-C中转录因子NF-κB及AP-1的转录活性显着降低。3.模拟失重致HUVEC-C iNOS异常表达机制的研究本研究通过改变转录因子NF-κB及AP-1的活性,观察了模拟失重24 h后HUVEC-C iNOS表达的变化,进而明确回转器模拟失重24 h HUVEC-C iNOS异常表达在转录水平的调节机制。结果发现:应用50μM NF-κB阻断剂PDTC后模拟失重24 h,HUVEC-C iNOS mRNA、蛋白表达及转染荧光素酶启动子报告基因的相对荧光量与单纯模拟失重组相比未见显着变化,提示NF-κB未参与模拟失重环境下HUVEC-C iNOS的异常表达调控。应用20μM AP-1特异阻断剂SP600125后与单纯模拟失重组相比,HUVEC-C iNOS mRNA、蛋白及转染了phiNOS(7.2)Luc的相对荧光量均出现显着升高,而过表达AP-1后,与单纯模拟失重组相比HUVEC-C iNOS mRNA、蛋白表达及相对荧光活性均出现明显抑制。以上结果提示,模拟失重24 h所致的HUVEC-C iNOS表达的增高部分地与转录因子AP-1的活性降低有关,而非NF-κB在起作用。4.模拟失重致HUVEC-C iNOS异常表达的转录调控结合区域研究本研究利用构建的不同截短长度的iNOS启动子荧光素酶报告基因系统,通过观察回转器模拟失重24 h后转染了各片段的HUVEC-C相对荧光量的变化,从而明确模拟失重24 h致HUVEC-C iNOS异常表达的转录因子在iNOS启动子上游结合作用区域。结果发现:转染了phiNOS(0.6)Luc和phiNOS(1.0)Luc HUVEC-C在模拟失重24 h后,HUVEC-C细胞的荧光素酶活性与1G对照组相比无显着差别,表明iNOS启动子转录起始位点上游1000 bp内无回转器模拟失重24 h诱发iNOS异常表达的转录因子结合位点。总之,本研究利用细胞回转器模拟失重效应,观察了模拟失重24 h及1G重力环境下HUVEC-C iNOS mRNA、蛋白和启动子激活水平的变化,进而探讨了模拟失重致HUVEC-C iNOS异常表达在转录水平的调控机制。得出了如下结论:模拟失重24 h可致HUVEC-C iNOS mRNA、蛋白异常表达及在转录水平被激活;模拟失重24 h可降低HUVEC-C转录因子NF-κB及AP-1的转录活性;模拟失重24 h导致的HUVEC-C iNOS异常表达与转录因子AP-1的转录活性降低有关,而与NF-κB的活性降低无关;iNOS启动子转录起始位点上游1000 bp范围内无模拟失重24 h诱发HUVEC-C iNOS异常表达的转录因子结合位点。本研究结果有助于深化对失重致血管功能变化机制的认识,对失重致立位耐力不良的防护提供新的思路和理论依据。

张然[8](2008)在《局部肾素—血管紧张素系统在模拟失重大鼠动脉血管功能重建中的作用》文中认为宇航员长期暴露于微重力环境会引起心血管系统发生适应性变化,表现为返回地面1G重力环境后出现直立性低血压、心慌气短和晕厥等心血管系统症状。在过去的半个世纪里,人们获得了广泛的对航天飞行后心血管功能失调发生机理的认识,但是现有的研究结果均不能很好地解释微重力状态下心血管系统的异常特征,阐明微重力状态下心血管功能失调的发生机制将有助于解释并预防宇航员航天飞行后心血管疾病的发生。航天微重力环境改变了人体正常的流体静压梯度,从而使全身动脉血管系统的跨壁压梯度发生变化,表现为:上半身动脉血管跨壁压相对升高处于持续的“高血压”状态;下半身动脉血管跨壁压相对降低处于持续的“低血压”状态。这种分化性的动脉血压梯度变化导致了不同区域的动脉血管发生结构和功能的适应性改变,在模拟失重大鼠表现为:前半身动脉血管发生肥厚性改变,血管收缩反应性增强;后半身动脉血管发生萎缩性改变,血管收缩反应性减弱。此前的研究证实,血管平滑肌细胞离子通道功能的变化可能是导致模拟失重大鼠动脉血管功能适应性变化的机制;NO合酶表达的变化也可能是导致动脉血管功能重建的重要因素。近年来的研究又进一步发现,血管组织局部肾素-血管紧张素系统( local renin-angiotensin system, L-RAS)在模拟失重大鼠前半身和后半身动脉血管是呈差异性表达的,表现为:RAS的主要成份在大鼠脑动脉表达上调和在股动脉表达下调,但是L-RAS的这种特征性变化在模拟失重大鼠动脉血管结构和功能重建过程中的作用还不清楚。RAS的主要成份血管紧张素II(angiotensin II,ANG II)已经被证实不仅是一种强有力的血管收缩物质,还可以通过介导动脉血管氧化应激损伤和炎症反应间接参与动脉血管反应性调节,进而参与了心血管疾病的发生和发展。但是在模拟失重大鼠动脉血管是否存在类似的氧化应激损伤和炎症反应还没有报道;再者,差异性激活的L-RAS是否可以通过产生动脉血管氧化应激损伤和炎症反应参与模拟失重大鼠动脉血管功能重建过程也不清楚;如若确实如此,既然NO是动脉血管反应性调节的关键分子,那么L-RAS是否通过调节NOS蛋白表达实现其作用也有待阐明。这些将是本工作拟回答的问题。为回答上述问题,本研究以尾部悬吊大鼠模型模拟微重力对人体心血管系统的影响,并对动物进行氯沙坦(30 mg/kg/day)和apocynin(50 mg/kg/day)干预处理以阻断AT1受体作用或抑制NAD(P)H氧化酶活性。形态学方面,采用免疫组织化学技术对VCAM-1蛋白在基底动脉、颈总动脉、腹主动脉和股动脉血管的表达进行定位;采用激光共聚焦显微镜技术检测上述动脉血管中超氧化物阴离子水平。生理学方面,采用离体动脉血管环技术测定动脉血管收缩和舒张反应性的变化。分子生物学方面,用Western Blot技术检测上述动脉血管eNOS、iNOS和VCAM-1蛋白表达情况;以试剂盒检测动脉血管硝酸盐和亚硝酸盐含量(NOx)。本工作的主要发现如下:1.L-RAS通过调节NOS蛋白表达引起模拟失重大鼠动脉血管功能适应性变化离体动脉血管环实验结果表明:与对照组相比,3周模拟失重大鼠基底动脉和颈总动脉对KCl、苯肾上腺素或5-羟色胺的最大收缩反应性增强,腹主动脉和股动脉对KCl和苯肾上腺素的最大收缩反应性减弱;上述动脉血管对乙酰胆碱的最大舒张反应性均显着降低。氯沙坦(30 mg/kg/day)阻断AT1受体后明显改善了基底动脉和颈总动脉的高收缩反应性和低内皮依赖性舒张反应性,但是对腹主动脉和股动脉血管反应性没有影响。进一步的蛋白印迹分析表明:3周模拟失重大鼠脑动脉和颈总动脉iNOS蛋白表达显着上调,而eNOS仅在颈总动脉表达上调;腹主动脉和股动脉eNOS蛋白表达水平均显着下调。给予氯沙坦处理后恢复了脑动脉和颈总动脉的eNOS和iNOS蛋白表达,但是对腹主动脉和股动脉的NOS蛋白表达并没有显着影响。本工作结果提示:L-RAS可能通过调节NOS蛋白表达实现对模拟失重大鼠动脉血管反应性的调节。2.L-RAS藉氧化应激损伤机制通过调节NOS蛋白表达引起模拟失重大鼠动脉血管功能适应性变化激光共聚焦显微镜结果表明:3周模拟失重大鼠基底动脉和颈总动脉超氧阴离子水平明显升高,而腹主动脉和股动脉超氧阴离子水平有所降低;给予氯沙坦处理后则明显降低了其基底动脉和颈总动脉超氧阴离子水平,而对腹主动脉和股动脉没有明显影响。离体动脉血管环实验结果表明:3周模拟失重大鼠各部位动脉血管收缩和舒张反应性同前。apocynin(50 mg/kg/day)抑制NAD(P)H氧化酶活性后明显改善了模拟失重大鼠基底动脉和颈总动脉的高收缩反应性和低内皮依赖性舒张反应性,但是却不影响腹主动脉和股动脉的血管收缩和舒张反应性。蛋白印迹实验结果表明:3周模拟失重大鼠各部位动脉血管eNOS和iNOS蛋白表达特征同前,apocynin处理后显着下调脑动脉和颈总动脉eNOS和iNOS蛋白表达水平,但是对腹主动脉和股动脉的NOS蛋白表达没有影响。进一步的动脉血管NOx含量检测结果表明:3周模拟失重大鼠脑动脉和颈总动脉NOx含量明显升高,而腹主动脉和股动脉NOx含量明显降低;apocynin处理后显着降低脑动脉和颈总动脉NOx含量。本工作结果提示:模拟失重大鼠上半身动脉血管激活的L-RAS可能藉氧化应激机制通过调节NOS蛋白表达水平实现对动脉血管反应性的调节。3.L-RAS可能藉炎症反应机制引起模拟失重大鼠动脉血管功能适应性变化免疫组织化学实验结果表明:血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)定位表达于3周模拟失重大鼠基底动脉和颈总动脉血管内皮细胞,但是腹主动脉和股动脉未见阳性表达。进一步的蛋白印迹分析结果证实了模拟失重大鼠脑动脉和颈总动脉VCAM-1蛋白表达是上调的,腹主动脉和股动脉未检测到阳性表达;氯沙坦阻断AT1受体后显着下调了模拟失重大鼠脑动脉和颈总动脉VCAM-1蛋白的表达,但是对腹主动脉和股动脉血管没有影响。本工作结果提示,3周模拟失重可引起大鼠脑动脉和颈总动脉发生炎症反应,而激活的L-RAS可能是动脉血管反应性调节和炎症反应调控的共同上游通路。总之,本工作首次证实氧化应激损伤和炎症反应存在于模拟失重大鼠脑动脉和颈总动脉,将有助于更加全面深入地认识微重力暴露对人体心血管系统的影响;并且首次阐明L-RAS可能藉氧化应激损伤和炎症反应机制通过调节NO的产量和生物活性参与了模拟失重大鼠动脉血管功能重建过程,这是对航天微重力状态下血流动力学的特征性改变导致L-RAS在不同区域动脉血管的差异性激活在功能层面上的进一步佐证。由于氧化应激损伤和炎症反应是高血压和动脉粥样硬化发生和发展的重要因素,因此,本研究结果对阐明微重力暴露后心血管功能失调的机制并预防宇航员飞行后心血管疾病的发生具有一定的指导意义。

张誉洋[9](2007)在《两种血流动力学状态下大鼠动脉血管反应性变化及其机理的研究》文中认为心血管疾病目前是世界上发病率和死亡率最高的疾患之一。血流动力学状态的变化对血管结构和功能有着重要的影响。诸如动脉粥样硬化、血栓形成、心肌梗死、高血压、冠心病等常见心血管疾病的发生都与动脉血管中的血液流动密切相关。血液流动区域内压力、速度、管壁切应力的变化,可以通过影响动脉血管平滑肌细胞和内皮细胞的适应性机制,导致血管壁发生病理改变。甲状腺功能亢进会造成动脉血管血液流动区域内的压力增高、速度加快、管壁切应力变大;模拟失重将导致冠状动脉系统灌注压下降,血流减少,血液流动区域内的压力下降、速度减慢、管壁切应力变小。这两种高、低不同的血流动力学状态与心血管疾病的关系还缺乏深入系统的研究。因此可以通过深入研究不同血流动力学状态对动脉血管的影响,来更好地了解心血管疾病的发病机理。目的通过研究甲状腺功能亢时动脉内血液流动的高动力状态及模拟失重时冠状动脉内血液流动的低动力状态对血管反应性的影响,了解心血管疾病的发病机理及航天飞行后立位耐力不良的发生机理。方法建立甲亢大鼠模型及尾部悬吊模拟失重大鼠模型。采用离体动脉血管环技术研究甲亢大鼠肾动脉、肠系膜动脉、股动脉、颈总动脉和脑基底动脉、肠系膜分支小动脉血管反应性的改变,以及模拟失重大鼠冠状动脉血管反应性的改变;利用光镜、电镜技术对模拟失重大鼠冠状动脉组织形态及超微结构的改变进行观察;利用蛋白免疫印迹技术测定动脉中eNOS和iNOS蛋白表达。结果1、甲亢时高血流动力学状态下,大鼠肾动脉、肠系膜动脉、股动脉、颈总动脉对KCl和PE的收缩反应性降低,对ACh的舒张反应性增强,对SNP的舒张反应无明显改变。甲亢大鼠各部位动脉对KCl、ACh敏感性增加,对PE、SNP敏感性没有明显改变。2、甲亢时高血流动力学状态下,大鼠脑基底动脉、肠系膜分支小动脉血管对KCl和5-HT或PE的的收缩反应性降低,对ACh的舒张反应性增强,对SNP的舒张反应无明显改变。甲亢大鼠各部位小动脉对KCl、ACh敏感性增加,对5-HT或PE、SNP的敏感性没有明显改变。3、甲亢大鼠肠系膜分支小动脉和基底动脉中eNOS蛋白表达量显着增多;甲亢大鼠肠系膜分支小动脉和基底动脉中检测到iNOS蛋白表达,而对照组中未检测到iNOS蛋白表达。4、两周模拟失重大鼠冠状动脉对KCl和PE的收缩反应性降低,对ACh、SNP的舒张反应性降低;对KCl、ACh的敏感性下降,对PE、SNP敏感性没有明显改变。5、两周模拟失重大鼠冠状动脉组织形态及超微结构观察发现,血管平滑肌萎缩,血管内皮细胞发生病理改变。6、两周模拟失重大鼠冠状动脉中eNOS蛋白表达显着降低;在模拟失重组及对照组大鼠冠状动脉中均未检测到iNOS蛋白表达。结论甲亢时高血流动力学状态可能通过对血管平滑肌细胞及内皮细胞的影响,使动脉血管收缩反应性减弱、内皮依赖的舒张反应性增强;高血流动力学状态可能通过NO的增加,来使高切应力下血管的内皮依赖性舒张增强。模拟失重大鼠冠状动脉低血流动力学状态对冠状动脉产生了显着影响,冠状动脉收缩及舒张反应性均减弱,血管内皮细胞和血管平滑肌结构和功能发生病理改变,此变化在航天飞行后立位耐力不良及其他心血管疾病的发生机制中可能具有重要作用。

张然,贾国良,林乐健,白云刚,张誉洋,暴军香,汤浩,马进[10](2007)在《血管紧张素Ⅱ1型受体阻断对模拟失重大鼠动脉血管反应性的影响》文中指出目的探讨血管紧张素Ⅱ1型受体(AT1)阻断对模拟失重大鼠动脉血管收缩以及舒张反应性的影响。方法32只SD大鼠随机等分为对照组(CON),模拟失重组(SUS),对照+氯沙坦(losartan)组(CON+L),模拟失重+氯沙坦组(SUS+L),采用尾部悬吊大鼠模型模拟失重的生理影响,其中CON+L组以及SUS+L按照30mg.kg-1.day-1的剂量给予氯沙坦干预。3周后,采用离体动脉血管环技术观察大脑基底动脉和股动脉血管环对氯化钾(KCl)、5-羟色胺(5-HT)、苯肾上腺素(PE)、乙酰胆碱(Ach)、硝普钠(SNP)的反应性,以判断动脉血管的收缩以及舒张反应性的变化。结果SUS组大鼠基底动脉对KCl和5-羟色胺收缩最大反应性增强(KCl:F=14.018,P<0.01;5-HT:F=27.435,P<0.01),Ach内皮依赖性舒张最大反应性下降(F=49.045,P<0.01),股动脉对KCl以及苯肾上腺素收缩反应性与对Ach的舒张反应性均下降(KCl:F=19.244,P<0.01;PE:F=19.037,P<0.01;Ach:F=44.973,P<0.01)。SUS+L组大鼠基底动脉收缩高反应性以及Ach舒张低反应性均得到改善(收缩:F=14.018,P<0.01;舒张:F=49.045,P<0.01),而氯沙坦干预对股动脉收缩以及舒张反应性并没有影响。结论局部肾素-血管紧张素系统(L-RAS)参与了模拟失重大鼠动脉血管功能重建过程,前半身与后半身动脉血管组织L-RAS差异性激活可能是模拟失重所导致的动脉血管功能分化性改变的重要因素之一。

二、模拟失重大鼠去内皮股动脉血管反应性的变化(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、模拟失重大鼠去内皮股动脉血管反应性的变化(论文提纲范文)

(1)失重/模拟失重对血管系统的影响及防护研究进展(论文提纲范文)

1 失重/模拟失重对不同部位血管的影响
    1.1 失重/模拟失重对脑血管的影响
    1.2 失重/模拟失重对眼部血管的影响
    1.3 失重/模拟失重对心血管的影响
    1.4 失重/模拟失重对肺血管的影响
    1.5 失重/模拟失重对胸腹部动脉的影响
    1.6 失重/模拟失重对下肢/后肢血管的影响
    1.7 失重/模拟失重对微血管的影响
2 失重/模拟失重对血管结构和功能影响的机制研究
    2.1 血管内皮细胞功能改变
        2.1.1 大血管内皮细胞变化
        2.1.2 微血管内皮细胞变化
    2.2 血管平滑肌细胞功能改变
3 失重/模拟失重环境对血管影响的对抗防护措施
    3.1 运动锻炼
    3.2 下体或四肢负压装置
    3.3 人工重力
    3.4 药物防护
4 展望

(2)长期模拟失重对大鼠动脉僵硬度的影响及其特征(论文提纲范文)

缩略语表
中文摘要
英文摘要
前言
文献回顾
第一部分 模拟失重大鼠模型制备方法的改进
    1 材料
        1.1 实验动物
        1.2 主要仪器
        1.3 主要试剂
    2 方法
        2.1 动物模型制备
        2.2 模型评价
        2.3 统计学方法
    3 结果
        3.1 大鼠体重、比目鱼肌湿重及比目鱼肌湿重占体重比值
        3.2 尾部并发症发生率及模型成功率
    4 讨论
第二部分 用于大鼠动脉僵硬度评价的脉搏波传播速度测定新方法研究
    1 材料
        1.1 实验动物
        1.2 主要仪器
        1.3 主要试剂
    2 方法
        2.1 动物血压的测量
        2.2 动物准备
        2.3 动脉采样点位置确定
        2.4 脉搏波传播距离有创测量
        2.5 脉搏波传播距离测量的重复性评价
        2.6 统计学方法
    3 结果
        3.1 动物一般资料
        3.2 脉搏波传播距离测量结果
        3.3 脉搏波传播距离测量重复性
    4 讨论
第三部分 长期模拟失重对大鼠动脉僵硬度的影响及其特征
    1 材料
        1.1 实验动物
        1.2 主要仪器
        1.3 主要试剂
    2 方法
        2.1 改良模拟失重模型的制备
        2.2 脉搏波传播速度的测定
        2.3 模拟失重效应评价
        2.4 动脉取材与标本制备
        2.5 动脉HE染色及形态学测量
        2.6 动脉weigert染色
        2.7 动脉masson染色
        2.8 动脉舒张功能检测
        2.9 qRT-PCR检测动脉胶原蛋白与弹性蛋白基因表达水平
        2.10 颈动脉miRNA测序
        2.11 qRT-PCR检测miRNA表达水平
        2.12 原代平滑肌细胞分离与培养
        2.13 平滑肌细胞miRNA mimics转染
        2.14 Western-blotting检测蛋白表达
        2.15 统计学分析
    3 结果
        3.1 大鼠体重、比目鱼肌湿重及比目鱼肌湿重占体重比值
        3.2 模拟失重大鼠动脉僵硬度增加具有部位差异性和可逆性
        3.3 大鼠动脉形态学改变
        3.4 长期模拟失重导致大鼠颈动脉胶原蛋白含量增加
        3.5 长期模拟失重导致大鼠颈动脉胶原与弹性蛋白基因表达水平增加
        3.6 长期模拟失重导致大鼠颈动脉内皮依赖的血管舒张功能受损
        3.7 长期模拟失重改变大鼠颈总动脉miRNA表达
        3.8 miR-582-5p促进血管平滑肌细胞胶原蛋白表达
    4 讨论
小结
参考文献
个人简历和研究成果
致谢

(3)RhoA/BKCa-ROCK通路在模拟失重大鼠动脉重建中的作用(论文提纲范文)

缩略语表
中文摘要
英文摘要
前言
文献回顾
第一部分 模拟失重大鼠股动脉中ROCK的变化及其在动脉收缩功能改变中的作用
    引言
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
第二部分 RHOA-ROCK通路在模拟失重大鼠脑动脉、肠系膜小动脉等阻力血管收缩功能改变中的作用
    引言
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
第三部分 RHOA-BKCA复合体可能作为缓冲系统共同代偿模拟失重所致阻力动脉收缩功能重建
    引言
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
小结
参考文献
个人简历和研究成果
致谢

(4)NF-κB介导的炎性反应在模拟失重大鼠动脉重建中的作用(论文提纲范文)

缩略语表
中文摘要
英文摘要
前言
文献回顾
实验一 模拟失重对大鼠动脉NF-ΚB信号通路的影响
    引言
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
实验二 模拟失重大鼠动脉的炎性反应及NF-ΚB的调控作用
    引言
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
实验三 NF-ΚB介导的炎性反应参与模拟失重大鼠动脉舒张反应性调控
    引言
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
小结
参考文献
个人简历和研究成果
致谢

(5)Rho激酶在模拟失重所致大鼠动脉收缩反应变化中的作用(论文提纲范文)

缩略语表
中文摘要
Abstract
前言
文献回顾
第一部分 模拟失重大鼠动脉血管收缩反应变化及 Y-27632 对其的影响
    引言
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
第二部分 模拟失重大鼠动脉血管Rho激酶蛋白表达与活性的变化
    引言
    1 材料
    2 方法
    3 结果
    4 讨论
小结
参考文献
个人简历和研究成果
致谢

(6)超声评价模拟失重状态女性颈部动脉血管弹性及血流(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
第一部分:血管回声跟踪(ET)技术评价模拟失重下动脉弹性
    资料与方法
    结果
    讨论
    结论
第二部分 模拟失重状态超声检测颈部血流变化情况
    资料与方法
    结果
    讨论
    结论
参考文献
综述
    参考文献
附录
致谢

(7)模拟失重对人脐静脉内皮细胞iNOS表达的影响及其转录调控机制研究(论文提纲范文)

缩略语表
中文摘要
英文摘要
前言
文献回顾
正文
    实验一 模拟失重24 h对HUVEC-C iNOS表达的影响
        1 引言
        2 方法
        3 结果
        4 讨论
    实验二 模拟失重24 h对HUVEC-C NF-κB及AP-1转录活性的影响
        1 引言
        2 方法
        3 结果
        4 讨论
    实验三 模拟失重24 h上调HUVEC-C iNOS表达的机制研究
        1 引言
        2 方法
        3 结果
        4 讨论
    实验四 模拟失重致HUVEC-C iNOS异常表达转录调控结合区域研究
        1 引言
        2 方法
        3 结果
        4 讨论
小结
参考文献
个人简历和研究成果
致谢

(8)局部肾素—血管紧张素系统在模拟失重大鼠动脉血管功能重建中的作用(论文提纲范文)

缩略语表
中文摘要
英文摘要
前言
    1 研究背景
    2 工作假说
    3 研究内容
文献回顾
    一、肾素-血管紧张素系统的主要成份
    二、RAS 在动脉血管系统的生物学效应
    三、RAS 与动脉血管氧化应激损伤
    四、RAS 与动脉血管炎症反应
正文
    实验一:L-RAS 参与模拟失重大鼠动脉血管反应性调节--NO 合酶依赖性机制
        1 引言
        2 材料和方法
        3 结果
        4 讨论
    实验二:L-RAS 参与模拟失重大鼠动脉血管反应性调节--氧化应激依赖性机制
        1 引言
        2 材料和方法
        3 结果
        4 讨论
    实验三:L-RAS 参与模拟失重大鼠动脉血管反应性调节--炎症反应依赖性机制
        1 引言
        2 材料和方法
        3 结果
        4 讨论
小结
参考文献
附录
个人简历和研究成果
致谢

(9)两种血流动力学状态下大鼠动脉血管反应性变化及其机理的研究(论文提纲范文)

缩略语表
中文摘要
英文摘要
前言
文献回顾
    第一部分 血流动力学对动脉血管形态和功能的影响
    第二部分 甲状腺激素对心血管系统的影响
    第三部分 模拟失重对心血管系统的影响
正文
    第一部分 甲状腺功能亢进对大鼠不同部位中动脉血管反应性的影响
        1 材料与方法
        2 结果
        3 讨论
    第二部分 甲状腺功能亢进大鼠基底动脉与肠系膜分支小动脉血管反应性的变化及N OS 在其中的作用
        1 材料与方法
        2 结果
        3 讨论
    第三部分 模拟失重大鼠冠状动脉血管反应性的变化及其机理
        1 材料与方法
        2 结果
        3 讨论
小结
参考文献
个人简历和研究成果
致谢

四、模拟失重大鼠去内皮股动脉血管反应性的变化(论文参考文献)

  • [1]失重/模拟失重对血管系统的影响及防护研究进展[J]. 梁帅,杜锐凯,凌树宽,史大卓,李英贤. 航天医学与医学工程, 2021(05)
  • [2]长期模拟失重对大鼠动脉僵硬度的影响及其特征[D]. 付子豪. 中国人民解放军空军军医大学, 2019(06)
  • [3]RhoA/BKCa-ROCK通路在模拟失重大鼠动脉重建中的作用[D]. 王忠超. 第四军医大学, 2016(02)
  • [4]NF-κB介导的炎性反应在模拟失重大鼠动脉重建中的作用[D]. 刘焕. 第四军医大学, 2014(09)
  • [5]Rho激酶在模拟失重所致大鼠动脉收缩反应变化中的作用[D]. 王忠超. 第四军医大学, 2013(03)
  • [6]超声评价模拟失重状态女性颈部动脉血管弹性及血流[D]. 王兵. 安徽医科大学, 2013(01)
  • [7]模拟失重对人脐静脉内皮细胞iNOS表达的影响及其转录调控机制研究[D]. 王永春. 第四军医大学, 2009(12)
  • [8]局部肾素—血管紧张素系统在模拟失重大鼠动脉血管功能重建中的作用[D]. 张然. 第四军医大学, 2008(01)
  • [9]两种血流动力学状态下大鼠动脉血管反应性变化及其机理的研究[D]. 张誉洋. 第四军医大学, 2007(03)
  • [10]血管紧张素Ⅱ1型受体阻断对模拟失重大鼠动脉血管反应性的影响[J]. 张然,贾国良,林乐健,白云刚,张誉洋,暴军香,汤浩,马进. 中华航空航天医学杂志, 2007(01)

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模拟失重大鼠去内皮化股动脉血管反应性的变化
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