游离脂肪酸对大鼠血压和心功能的影响及机制研究

游离脂肪酸对大鼠血压和心功能的影响及机制研究

论文摘要

第一部分代谢综合征大鼠模型的建立及心功能损害的机制研究背景:代谢综合征(Metabolic Syndrom,MS)是包括腹型肥胖、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、高血压、糖脂代谢紊乱等心血管疾病危险因素的一组症候群。应如何评估MS的心血管代谢危险、揭示其发病的关键环节及合理的干预以减少MS所致的心脑血管事件是目前MS研究的热点,也是本课题研究的出发点。由于MS是包括多个危险因素的症候群,寻找一个能够全面准确的模拟人类MS病理生理过程及临床特征的动物模型对于研究MS的重要性是不言而喻的。高脂饮食诱导的MS模型动物在体质量,脂肪组成,随年龄变化和糖代谢途径等方面非常类似于人类,因此高脂饮食诱导的大鼠MS模型是反映MS代谢机制的较为理想的动物模型。心血管事件是MS最重要的终点事件,MS的各个组分对心功能均有影响。研究认为,血游离脂肪酸(FFA)水平升高与MS的心功能损害密切相关。血FFA水平增加可以引起外周组织胰岛素抵抗,在胰岛素抵抗状态下,多重危险因素如高血压、高胰岛素血症等均可导致心功能的损害。当循环血游离脂肪酸升高,超过脂肪组织储存能力和各组织对FFA的氧化能力,过多的FFA以甘油三酯(TG)的形式异位沉积在心脏而造成对心脏的损伤,称为“脂毒性心脏病”。心肌局部组织肾素.血管紧张素系统(RAAS)活化与心肌TG沉积的关系是目前研究的一个方向。心肌局部的RAAS在心肌重塑,心功能改变的过程中起了重要作用。但长期高脂饲养如何引起RAAS系统激活的机制的报道目前尚少,是否与心肌TG异位沉积增加有关呢?这也是本文研究的一个重要内容。我们认为脂代谢紊乱和肥胖是MS的始动因素,为此本课题组采用动物实验的方法,应用以猪油为主要成分制备高脂饲料,选用饲养24周作为干预时间,以期构建具有人类MS特点的动物模型,深入研究MS各组分的特点,关注肥胖、血压、高胰岛素血症、胰岛素抵抗、血脂、FFA等多因素之间的复合作用,应用高频多普勒超声心动图和多导生理记录仪来评价各组SD大鼠的心功能,并研究心肌TG异位沉积对心功能的损害的机制及与心肌局部RAAS激活的关系。目的:1.建立高脂饲养SD大鼠MS的动物模型。2.观察此模型MS各组分的特点。3.应用心脏形态学和超声心动图评价MS大鼠心脏结构和功能的变化。4.研究MS大鼠心功能损害的机制。方法:8周龄雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠92只,根据随机数字分为两组:正常对照组(NC组)n=32只,代谢综合征组(MS组)n=60只。NC组以大鼠普通饲料饲养,MS组以高脂饲料饲养,24周后,截尾法取血测定胰岛素、甘油三酯、游离脂肪酸、醛固酮和血管紧张素Ⅱ,取MS组12只,NC组8只大鼠,行动静脉插管术并应用正常血糖高胰岛素钳夹术评价胰岛素敏感性,应用多导生理记录仪评价大鼠心功能后处死动物,取大鼠心肌组织进行实验,并测定心肌TG含量和内脏脂肪重量。实验过程中观察以下指标:①各组大鼠每周测量体重、血糖及应用单通道自动无创血压测试系统测量尾动脉血压一次。②实验末,两组各取12只大鼠行IPGTT实验。③实验末两组各取12只大鼠行超声心动图检查。④应用苦味酸天狼猩红染色和偏振光检查观察心肌组织。⑤免疫组织化学检测血管紧张素原Ⅱ、血管紧张素Ⅱ1型受体和血管紧张素Ⅱ2型受体在大鼠心肌组织中的表达。⑥实时荧光定量PCR检测心脏组织中肾素、血管紧张素原Ⅱ、血管紧张素转换酶和血管紧张素Ⅱ1型受体、血管紧张素Ⅱ2型受体mRNA表达。结果:1.大鼠体重、血压和内脏脂肪含量饲养至第24周时,与NC组相比,MS组不但体重增加了31.5%(P<0.01)且出现了典型的腹型肥胖,内脏脂肪重量占体重的百分比明显增高(10.6%±2.7%vs 5.1%±1.1%,P<0.01)。MS组大鼠收缩压也有明显升高(155.4±6.6 mmHg vs.132.1±5.3mmHg, P<0.01)。2大鼠空腹血糖、胰岛素、FFA、IPGTT、正常血糖高胰岛素钳夹试验结果24周后,MS组大鼠空腹血糖水平明显升高,但未达到糖尿病的诊断标准,MS组空腹血糖、胰岛素、FFA、TG分别比NC组升高了19.3%(P<0.05)、300%(P<0.01)、105%(P<0.01)和43.75%(P<0.01)。MS组大鼠早时相胰岛素分泌功能受损,胰岛素分泌高峰延迟。腹腔注射糖耐量受损,腹腔糖耐量试验在120min时血糖有显著性差异(P<0.05)MS组大鼠较NC组GIR显著降低(P<0.01)。提示:应用高脂饮食成功诱导了MS大鼠模型。3心功能3.1左心室重量指数与NC组比较,MS组大鼠左心室重量指数明显增大(P<0.01)。3.2多普勒超声心动评价二组大鼠心脏功能的变化(1)MS组与NC组相比,大鼠左室心腔扩大,室壁增厚,左室舒张末期径(LVDd)和收缩末期内径(LVDs)明显增加。(2)与NC比较,MS组左心室后壁收缩末期厚度(Ts)、左心室后壁舒张末期厚度(Td)明显均增加(P)<0.01);射血分数(EF)、短轴缩短率(FS)、心指数(CI)显著降低,分别降低了10.6%、49.5%和19.8%(P<0.01),而二组室壁收缩增厚率(ΔT%)、心率(HR)没有统计学差异(P>0.05)。3.3 MS组的左室最大收缩速率(+dp/dtmax)和左室最大舒张速率(-dp/dtmax)较NC组分别降低了约30%(P<0.01)。提示:MS大鼠存在心功能损害。4心肌TG含量与NC组相比,MS组大鼠心肌TG含量明显增加(P<0.01)。提示:MS大鼠存在心肌TG异位沉积。5组织病理改变心脏狼红染色显示,NC组心肌形态正常,肌纤维排列规整;壁内小动脉管腔和管壁的比例正常,在偏振光显微镜下观察可见胶原纤维少量增生,以Ⅲ型胶原纤维为主。MS组心肌细胞肥大,排列紊乱,壁内小动脉管壁增厚,管腔狭窄,在偏振光显微镜下观察可见有大量的胶原纤维围绕心肌细胞,以Ⅰ型胶原纤维为主,胶原纤维网断裂、排列紊乱。在形态学水平上提示MS大鼠存在心功能损害。6 RAAS系统研究6.1血清学水平比较MS组大鼠血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、醛固酮(ALD)水平较NC组分别增加了124%和40.64%(P<0.01)。6.2免疫组织化学检测和NC组相比,MS组Angll和AT1的表达明显增强,胞浆中棕黄色目标染色明显增强,IOD值明显升高(均P<0.01)。MS组AT2的表达明显减弱,胞浆中棕黄色目标染色明显减弱,IOD明显降低(P<0.01)。6.3 Real-time PCR检测mRNA表达和NC组比较,MS组心肌组织Angll和ACEmRNA表达分别增加133.6%(P<0.01)和102.8%(P<0.01), Renin mRNA表达增高27.4%(P<0.05), AT1 mRNA表达增高7.4%(P>0.05), AT2mRNA表达降低71.4%(P<0.01)。相关性分析显示心肌TG含量与AngⅡmRNA呈正相关(r=0.467,P<0.05),而与AT2 mRNA呈负相关(r=-0.376,P<0.05)。提示心肌TG异位沉积引起心肌局部RAAS的激活有关。结论:1本课题全部选用雄性SD大鼠,应用以猪油为主要成分制备高脂饲料,选用饲养24周作为干预时间,成功的构建了与人类MS具有高度相似性的MS大鼠模型,并深入的研究了MS各组分的特点。2应用心脏形态学和超声心动图结果显示MS大鼠出现心脏收缩和舒张功能受损。3在血清学、分子生物学和免疫组织化学的水平上证实MS大鼠心功能受损的机制与心肌TG异位沉积引起心肌局部RAAS的激活有关。第二部分吡格列酮对代谢综合征大鼠血压和心功能的影响背景:高血压发生的病因复杂,传统上高血压被分为原发性和继发性高血压,前者约占90%以上,一些代谢危险因素如肥胖、糖脂代谢异常、高尿酸血症、高同型半胱氨酸血症等均为原发性高血压的主要危险因素,并且愈来愈多的研究显示血压只是高血压相关疾病链中的一个重要或关键环节。Pool最早于1993年提出代谢性高血压的概念,此种高血压常与代谢危险因素共存,且与代谢异常有明确因果关系,并排除了继发性高血压,通过改善代谢危险因素有助于血压控制。代谢性高血压患者的降压治疗除应用标准降血压药物之外,还应注意改善胰岛素敏感性,纠正糖、脂代谢紊乱等治疗。理想的药物选择应在降低血压的同时,对代谢紊乱、胰岛素抵抗和动脉粥样硬化亦起有益的作用。国内外大量的临床和动物实验研究证实噻唑烷二酮类药物具有降低血压的作用,但噻唑烷二酮类药物能否作为降压药物在临床得到正式和广泛的应用仍有许多理论和实践问题需要得以解决,其中之一就是此类药物是否具有心血管保护作用。我们在课题的第一部分应用高脂饲料喂养SD大鼠24周,成功的建立了与人类MS具有高度相似性的MS大鼠模型,通过心脏形态学和超声心动图结果显示MS大鼠出现心脏收缩和舒张功能受损,并证实大鼠心功能损害的机制与心肌TG异位沉积相关。我们实验中选择的是应用吡格列酮原粉以10mg.kg-1·d-1的剂量对MS大鼠进行干预,目的是观察噻唑烷二酮类药物是否能降低代谢性高血压及对代谢综合征大鼠的心功能是否有保护作用。目的:1.观察吡格列酮能否降低高脂诱导MS大鼠的代谢性高血压及其可能的机制。2.用心脏形态学和超声心动图检测吡格列酮干预后MS大鼠心脏结构和功能的变化,评价吡格列酮对MS大鼠的心功能是否有保护作用。方法:第一部分的实验动物经干预24周后,进入本部分的大鼠有:NC组19只,分为NC组(正常对照组,11只),NP组(普通饲料加吡格列酮10mg.kg-1·d-1灌胃组,8只);MS组大鼠分为MC组(高脂饲料加生理盐水灌胃组,6只),MP组(高脂饲料加吡格列酮10mg.kg-1·d-1灌胃组,8只),实验过程中,每周测量大鼠血糖、体重和血压,干预六周后,观察以下指标:(1)截尾法取血测定胰岛素、甘油三酯、游离脂肪酸。(2)测定24小时尿钠。(3)实验末所有实验大鼠行超声心动图检查。(4)取NC组4只,NP组6只,MP组6只,MC组6只大鼠行动静脉插管术并应用正常血糖高胰岛素钳夹术评价胰岛素敏感性。(5)取NC组4只,NP组6只,MP组6只,MC组6只大鼠行多导生理记录仪检查后,取大鼠心肌组织进行实验,并测定心肌TG含量和内脏脂肪重量,并应用苦味酸天狼猩红染色和偏振光检查观察心肌组织。结果:1体重和内脏脂肪吡格列酮干预前、后NC组和NP组体重和内脏脂肪重量均无明显差异(P>0.05)。吡格列酮干预后开始的前两周,MP组较MC组体重有小幅上升,但差别无统计学意义(P>0.05)。实验结束时,两组体重差别无统计学意义(P>0.05),但与MC组相比,MP组内脏脂肪重量明显降低(52.96±2.12g, n=6 vs 71.74±1.93g,n=6,P<0.05)。提示:吡格列酮无明显的增重作用,并且能减少内脏脂肪重量。2血压吡格列酮干预前、后NC组和NP组血压无明显差异(P>0.05)。吡格列酮干预前MC组和MP组血压无明显差异(153.5±1.7mmHg vs.155.0±1.2mmHg,P>0.05)。吡格列酮干预2周后MP组收缩压开始明显下降,至干预四周时降压幅度达12.8±1.9mmHg(P<0.01)。至干预六周时,MP组大鼠收缩压较MC组显著降低(152.4±2.7 mmHg vs.141.2±3.1 mmHg, P<0.01),但各组分别较干预第四周时的血压无明显变化。提示:吡格列酮能够明显降低代谢性高血压。3正常血糖高胰岛素钳夹试验吡格列酮干预前、后NC组和NP组GIR无明显差异(P>0.05)。吡格列酮干预前MC组和MP组GIR无明显差异(P>0.05);吡格列酮干预后MP组大鼠GIR明显改善(11.36±1.0 mg/kg/min vs 6.71±0.6 mg/kg/min P<0.05)。提示:吡格列酮能够明显改善MS大鼠外周组织的胰岛素抵抗。4 24小时尿钠水平吡格列酮干预前、后NC组和NP组24小时尿钠无明显差异(P>0.05)。吡格列酮干预前MC组和MP组24小时尿钠无明显差异(P>0.05),与MC组相比,MP组大鼠在吡格列酮干预6周后24h尿钠显著上升(0.33±0.03mmol/24h vs.0.93±0.13mmol/24h, P<0.05)。提示:毗格列酮可以减轻MS大鼠钠水潴留。5空腹FFA、空腹血糖、空腹胰岛素吡格列酮干预前、后NC组和NP组血TG、血浆Ins及FFA均无明显差异(P>0.05)。吡格列酮干预前MC组和MP组血TG、血浆Ins及FFA均无明显差异。吡格列酮干预后,MP组血TG、血浆Ins及FFA水平分别降低了20.6%、42.7%和20.2%,两组差别有统计学意义(P<0.01)。提示:吡格列酮可以改善MS大鼠高游离脂肪酸血症,降低血胰岛素水平。6心功能6.1左心室重量指数吡格列酮干预后,NP组与NC组的左心室重量指数无明显差异(P>0.05)。吡格列酮干预后MP组较MC组左心室重量指数增大,两者差别无统计学意义(MP:81.1%±4.2% vsMC:77.6%±4.2%)。6.2多普勒超声心动图结果NP与NC组比较,心功能指标无明显差异。MP组干预后EF、FS、CI显著增高,分别升高了7.1%、67.2%和7.9%(P<0.01),各组的HR、ΔT%没有统计学差异(P>0.05)。6.3左室最大收缩速率(+dp/dtmax)和左室最大舒张速率(-dp/dtmax)NP组与NC比较,左室最大收缩速率(+dp/dtmax)和左室最大舒张速率(-dp/dtmax)无明显差异(P>0.05).。与MC组比较,MP组的(+dp/dtmax) (MP: 4589.0±623.1, n=6vsMC:3589.4±615.6, n=6)及(-dp/dtmax) (MP:4786.2±632.1, n=6vs MC:3768.9±621.8,n=6)均有明显改善(P<0.01)。提示:吡格列酮能够明显改善MS大鼠的心功能。7心肌TG含量吡格列酮干预后,NC组和NP组心肌TG含量差别无统计学意义。MP组心肌TG含量较MC组降低了37.1%(P<0.01)。提示:吡格列酮能够改善MS大鼠的心肌TG异位沉积。8组织病理改变8.1主动脉H&E染色及偏振光镜下观察MC组胶原纤维明显增生,以Ⅰ型胶原纤维为主。MP组动脉内膜完整,动脉壁增厚减轻,未见明显胶原纤维沉着。8.2心脏狼红染色及偏振光镜下观察MC组心肌细胞肥大,排列紊乱,在偏振光显微镜下观察可见有大量的胶原纤维围绕心肌细胞,以Ⅰ型胶原纤维为主。MP组胶原纤维增生情况较MC组明显改善。提示:吡格列酮能改善MS大鼠的心肌纤维化。结论:1吡格列酮降压作用较为显著,虽然起效略缓,但中长期疗效较稳定。并推测吡格列酮的缓慢降压的模式是通过间接方式而发挥了降压作用,此种间接方式是改善了胰岛素抵抗和/或降低了代偿性高胰岛素血症。2研究提示吡格列酮不会持续增重,且有改善钠水潴留的作用,推测与血清胰岛素水平的下降有关。3心脏形态学和超声心动图结果显示吡格列酮干预后MS大鼠心肌纤维化减轻,心脏收缩和舒张功能均较前改善。4 MS大鼠心功能损害改善的机制与吡格列酮能够降低血中FFA水平,减轻心肌TG异位沉积有关。第三部分高胰岛素血症对MS大鼠血压的影响及其机制研究背景:在长期的临床实践中,我们注意到在糖尿病前期患者血压水平高者在患糖尿病之后血压反而下降。流行病学资料已证实虽然糖耐量减低者和2型糖尿病胰岛素抵抗程度相似,但前者的血胰岛素水平却远远高于后者,当糖尿病前期发展到糖尿病阶段时,其胰岛素抵抗的程度并未减弱或反而增加,而胰岛素水平却会有大幅度下降,也许是这种胰岛素水平的下降导致血压有所降低。由此,有科学家推测糖尿病前期的高胰岛素血症在血压升高方面发挥了重要作用。但高胰岛素血症对血压是否有影响目前仍存有争议,研究代偿性高胰岛素血症本身是否能够升高血压及可能的机制,也是本部分研究的主要目的。本研究在第一部分中给予正常SD大鼠高脂饮食造成代谢综合征模型(胰岛素抵抗和高胰岛素血症共存),发现大鼠血压明显升高。在第二部分证实吡格列酮能降低代谢综合征大鼠的血压,虽然起效略缓,但中长期疗效较稳定。并推测吡格列酮的缓慢降压的模式是通过间接方式而发挥了降压作用,而此种间接方式是究竟是因为改善了胰岛素抵抗和/或降低了代偿性高胰岛素血症,将是本部分研究的主要内容。所以在本部分中,我们拟构建三种模型:①IR+高胰岛素血症;②应用STZ消除高胰岛素血症,IR无改善;③造成外源性高胰岛素血症,IR无改善。目的是观察高胰岛素血症本身是否对血压会有影响。胰岛素抵抗和/或高胰岛素血症与高血压的关联机制十分复杂,在本课题的第二部分已经探讨过主要与交感神经系统兴奋性增加、肾脏水钠潴留增加及刺激血管平滑肌细胞的增殖等因素有关。我们在本部分研究中通过高胰岛素血症对钠水潴留、交感神经系统、RAAS系统和ET-1的影响等几个方面以探讨高胰岛素血症导致血压升高的机制。目的:1.构建动物模型:①IR+高胰岛素血症;②内源性高胰岛素血症被消除+IR;③外源性高胰岛素血症+IR。2.观察高胰岛素血症本身是否对血压会有影响。3.通过高胰岛素血症对钠水潴留、交感神经系统、RAAS系统和ET-1的影响以探讨高胰岛素血症导致血压升高的机制。方法:24周后,进入本部分研究的大鼠有MS组29只,NC组7只。MS组大鼠随后分为:1.MS组(代谢综合征组,6只):继续应用同论文—成分的高脂饲料喂养。2.DM组(23只):先给予链脲佐菌素按15mg-1.kg-1的剂量腹腔注射造成糖尿病,消除高胰岛素血症,继续高脂饲养三周。在成模过程中,有5只大鼠死亡,取其中的6只大鼠行正常血糖高胰岛素钳夹试验。之后DM组大鼠再分为:①HI组(10只):给予甘精胰岛素(来得时)2-4U 1次/日皮下注射3周,将血糖水平控制在5-8mmol/L左右,造成外源性高胰岛素血症,再取其中6只大鼠行正常血糖高胰岛素钳夹试验。②DS组(8只):给予等量生理盐水皮下注射3周,再取其中6只大鼠行正常血糖高胰岛素钳夹试验。观察以下指标:①每周监测大鼠血压和心率;②测定各组大鼠空腹血清胰岛素水平;③测定各组大鼠24小时尿钠水平;④测定血清内皮素、去甲肾上腺素、血管紧张素Ⅱ、醛固酮水平;⑤各组大鼠主动脉H&E染色及偏振光的病理改变;⑥免疫组织化学检测动脉中AT1R、ET-1表达;⑦实时荧光定量PCR方法比较各组大鼠主动脉中AT1R、ET-1、ETAR mRNA表达水平。结果:1血压及心率应用STZ腹腔注射造成糖尿病3周后,DM组大鼠收缩压下降了20.9±3.3mmHg(P<0.01);而DM组大鼠的心率与STZ干预前相比并无显著性差异(P>0.05);应用甘精胰岛素干预3周后,与DS组相比,HI组大鼠收缩压明显上升,幅度为17.5±3.2 mmHg (P<0.01)。HI组大鼠心率比DS组也明显升高(P<0.05)。提示:消除内源性高胰岛素血症可以降低MS大鼠的高血压,而外源性高胰岛素血症可以引起血压的升高。2正常血糖高胰岛素钳夹试验应用STZ腹腔注射造成糖尿病3周后,与MS组相比,DM组稳定状态下平均GIR无显著性变化(P>0.05)。应用甘精胰岛素3周后,与DS组相比,HI组大鼠稳定状态下平均GIR无显著性变化(P>0.05)。提示:在血压的波动过程中,胰岛素抵抗无变化。3空腹胰岛素水平应用STZ组造成糖尿病3周后,DM组大鼠空腹胰岛素水平较干预前相比明显下降(32.45±6.59μIU/mL vs.119.63±14.86μIU/mL,P<0.01)。应用甘精胰岛素治疗3周后,HI组大鼠空腹胰岛素水平较DS组明显上升(120.20±20.57μIU/mL vs.38.86±7.82μIU/mL, P<0.01)。提示:胰岛素水平和血压的变化具有同步性。4 24小时尿钠应用STZ造成糖尿病3周后,DM组大鼠24h尿钠明显上升(0.59±0.09 mmol/24h vs.0.26±0.03mmol/24h, P<0.05)。应用甘精胰岛素3周后,HI组大鼠24h尿钠明显下降(0.33±0.05 vs.0.62±0.07mmol/24h, P<0.05)。提示:尿钠和血压、胰岛素水平的波动一致。5内皮素、去甲肾上腺素、血管紧张素Ⅱ、醛固酮5.1 ET-1饲养至24周时,MS组大鼠ET-1水平显著高于NC组(2.29±0.13 pmol/1 vsl.57±0.07pmol/l, P<0.05)。应用STZ组造成糖尿病3周后,DM组大鼠ET-1水平较干预前相比明显下降(1.56±0.08pmol/l vs.2.26±0.13pmol/l, P<0.05).应用甘精胰岛素3周后,HI组大鼠ET-1水平较DS组明显上升(2.23±0.19 pmol/l vs.1.58±0.09pmol/l, P<0.05)。提示:内皮素和血压、胰岛素水平的波动一致。5.2 NE饲养至24周时, MS组大鼠NE水平显著高于NC组(319.4±61.4pg/mlvs105.5±19.7pg/ml, P<0.05)。应用STZ造成糖尿病3周后,DM组大鼠NE水平较干预前相比明显下降(120.2±27.1 pg/ml vs.325.4±66.4pg/ml, P<0.05)。应用甘精胰岛素3周后,HI组大鼠NE水平较DS组明显上升(232.3±52.8pg/ml vs.115.6±21.7pg/ml, P<0.05)。提示:交感神经系统参与了高血压的发生。5.3 AngⅡ饲养至24周时,MS组大鼠AngⅡ水平显著高于NC组(201.5±23.1 pg/ml vs. 89.0±12.2pg/ml, P<0.05).应用STZ组干预前后,大鼠AngⅡ水平无明显差异(P>0.05)。应用甘精胰岛素干预前后,大鼠AngⅡ水平无明显差异(P>0.05)。5.4 ALD饲养至24周时,MS组大鼠ALD水平显著高于NC组(1349.6±42.4 pg/ml vs 957.9±49.2pg/ml, P<0.05)。应用STZ组干预前后,大鼠ALD水平无明显差异(P>0.05)。应用甘精胰岛素干预前后,大鼠ALD水平无明显差异(P>0.05)。提示:RAAS系统在MS大鼠血压上升中起了重要作用,而在胰岛素抵抗相似的情况下高胰岛素血症引起的高血压与RAAS系统关联不明显。6主动脉中AT1、ET-1蛋白表达6.1饲养至24周时,MS组AT1、ET-1的表达比NC组明显增强,IOD值明显升高(P<0.05)。6.2应用胰岛素干预后,HI组主动脉ET-1的表达比DS组明显增强(P<0.05)。而DS组及HI组主动脉AT1的表达相比较无显著性差异(P>0.05)。7实时荧光定量PCR主动脉AT1、ET-1、ETARmRNA的表达7.1 MS组主动脉AT1、ET-1、ETAR mRNA相对表达分别为1.503±0.13、1.397±0.12、1.711±0.15与NC组相比,差别均有统计学意义(P<0.05)。7.2 AT, mRNA表达:HI组AT1 mRNA相对表达为1.086±0.08,与DS组相比,差别没有统计学意义(P>0.05)。7.3 ET-1 mRNA表达:HI组主动脉ET-1 mRNA相对表达为1.302±0.11与DS组相比,差别有统计学意义(P<0.05)。7.4 ETAR mRNA表达:HI组主动脉ETARmRNA相对表达为1.586±0.14,与DS组相比,差别有统计学意义(P<0.05)。结论:1.本研究发现MS大鼠血压和胰岛素水平的变化具有同步性,具体体现为正常血压(无胰岛素抵抗,无高胰岛素血症)→血压升高(胰岛素抵抗,高胰岛素血症)→血压下降(胰岛素抵抗不变,无高胰岛素血症)→血压再次升高(胰岛素抵抗不变,高胰岛素血症),从而得出高胰岛素血症本身即可导致高血压的观点。2.高胰岛素血症引起血压升高的机制与高胰岛素血症减少尿钠排泄,使交感神经系统兴奋性增加,使血管张力增强,及导致内皮素合成与释放增多有关。推测胰岛素在血压升高中扮演的角色更倾向于是一个增速剂。3.对临床工作的启示是对1型和2型糖尿病应用胰岛素治疗过程中应尽量避免医源性高胰岛素血症导致的血压升高。第四部分高游离脂肪酸血症对血压的影响及机制研究背景和目的:目前的一些研究表明高FFA血症是胰岛素抵抗在高血压发病机制中的作用环节之一。虽然高FFA血症导致血压升高的机制尚未明确,但体外研究发现高FFA可抑制内皮细胞内皮一氧化氮合酶(eNOS)活性及内皮依赖性血管舒张功能(EDV)。然而,血中FFA水平升高是否能独立抑制活体主动脉内皮细胞eNOS活性和表达及EDV尚缺乏直接证据,高FFA血症导致的血压升高及其引起的EDV受损两者之间的关系及是否与氧化应激有关目前尚不明确,还需要进一步探讨。多个研究已经证实脂代谢紊乱是MS的始动因素,在本部分的研究中将通过短期输注脂肪乳急性升高血中FFA水平,观察升高FFA水平是否可导致大鼠血管内皮细胞NO产生减少及内皮依赖性血管舒张功能受损,而高FFA血症导致的高血压是否与此有关,并探讨氧化应激在高FFA血症所致的血压升高中的作用。方法:将12周龄雄性SD大鼠随机分成三组:NC组(对照组,20只),FFA组(游离脂肪酸组,22只)及NAC组(N-乙酰半胱氨酸组,23只)。NC组大鼠经颈静脉插管输注生理盐水(18μl/min)4小时,FFA组大鼠采用20%脂肪乳(18μl/min)+肝素(0.72IU/min)输注4小时,NAC组大鼠给予20%脂肪乳(18μl/min)+肝素(0.72IU/min)+NAC(2.76μmol/kg/min)输注4小时。观察以下指标①应用多导生理记录仪记录输注过程中大鼠血压变化;②正常血糖高胰岛素钳夹试验,评价外周组织胰岛素抵抗程度;③处死大鼠后取出主动脉置于器官浴槽中,观察离体主动脉环对乙酰胆碱或硝普钠的舒张反应,以评价内皮依赖性/非依赖性血管舒张(EDV/EIV)功能;④测定血中FFA、活性氧(ROS)、还原型谷胱甘肽(GSH)、NO2-/NO3-水平;⑤采用实时荧光定量PCR方法比较三组大鼠主动脉eNOSmRNA表达水平。结果:1.FFA组血FFA水平显著高于NC组(P<0.05)。2.经过4小时脂肪乳+肝素输注,FFA组大鼠血压明显升高,收缩压(SBP)上升了11.5±2.2mmHg,舒张压(DBP)上升了6.0±1.2mmHg,而NAC组血压没有明显变化。3.FFA组葡萄糖输注率(GIR)为5.3±0.6 mg/kg/min,明显低于NC组13.4±0.5 mg/kg/min(P<0.01), NAC组与NC组相比没有显著性差异。4.FFA组对乙酰胆碱的舒张反应明显受损,对硝普钠的舒张反应与NC组比无明显差别。5.FFA组血ROS水平明显高于NC组(864.3±135.4 U/mL vs.452.4±90.5 U/mL,P<0.05),血GSH水平明显低于NC组(153.1±55.9 mg/L vs.171.9±60.5 mg/L, P<0.05),NAC组与NC组无明显差别。6.FFA组与NC组相比,血NO2-/NO3-水平明显降低(14.3±1.9μmol/l vs. 19.3±2.9μmol/l, P<0.05), eNOS mRNA表达降低41.2%(P<0.05);NAC组与FFA组相比,血NO2-/NO3-水平明显升高,(17.9±1.6μmol/l vs. 14.3±1.9μmol/l, P <0.05), eNOS mRNA表达上升30.5%(P<0.05)。结论:高游离脂肪酸血症可诱发高血压,可能是通过抑制内皮细胞eNOS mRNA表达从而导致内皮依赖性血管舒张功能受损,其机制与高游离脂肪酸血症所诱导的胰岛素抵抗有关,氧化应激在其中起了重要的作用。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 中英文缩略词表
  • 第一部分 代谢综合征大鼠模型的建立及心功能损害的机制研究
  • 前言
  • 材料和试剂
  • 仪器设备
  • 实验方法
  • 统计学方法
  • 结果
  • 讨论
  • 结论
  • 课题的特点与创新点
  • 课题的局限性
  • 参考文献
  • 第二部分 吡格列酮对代谢综合征大鼠血压和心功能的影响
  • 前言
  • 材料和试剂
  • 仪器设备
  • 实验方法
  • 统计学方法
  • 结果
  • 讨论
  • 结论
  • 课题的特点与创新点
  • 课题的局限性
  • 参考文献
  • 第三部分 高胰岛素血症对代谢综合征大鼠血压的影响及其机制研究
  • 前言
  • 材料和试剂
  • 仪器设备
  • 实验方法
  • 统计学方法
  • 结果
  • 讨论
  • 结论
  • 课题的特点与创新点
  • 课题的局限性
  • 参考文献
  • 第四部分 高游离脂肪酸血症对大鼠血压的影响及机制研究
  • 前言
  • 材料和试剂
  • 仪器设备
  • 实验流程
  • 实验方法
  • 统计学方法
  • 结果
  • 讨论
  • 结论
  • 课题的特点与创新点
  • 课题的局限性
  • 参考文献
  • 图表
  • 综述
  • 1. 代谢综合征心功能损害的研究及干预进展
  • 参考文献
  • 2. 代谢性高血压
  • 参考文献
  • 致谢
  • 博士期间著作、发表论文与参会情况
  • 英文部分
  • 1. The effects and mechanism of Pioglitazone on the cardiac function of High-fatDiet-fed SD Rats
  • 2. The effects of hyperinsulinemia on the elevation of blood pressure in high fat dietfed rats
  • 3. The effects and mechanisms of high free fatty acids on blood pressure inrats
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

    • [1].利肺片对慢性阻塞性肺疾病模型大鼠的影响[J]. 中成药 2020(02)
    • [2].慢性阻塞性肺疾病大鼠模型的建立与评价[J]. 中国实验动物学报 2020(02)
    • [3].国内外大鼠和小鼠微生物、寄生虫检测标准的比较[J]. 实验动物与比较医学 2020(02)
    • [4].武夷岩茶对酒精性肝损伤大鼠的护肝作用[J]. 武夷学院学报 2020(03)
    • [5].参芎葡萄糖注射液对大鼠肺动脉高压的治疗作用及其机制[J]. 中国生物制品学杂志 2020(06)
    • [6].口服蛋氨酸饲料致大鼠心室重塑的研究[J]. 天津医科大学学报 2020(03)
    • [7].腹部推拿对结肠慢传输型便秘大鼠的治疗效果[J]. 新疆医科大学学报 2020(04)
    • [8].基于UHPLC-Q-Exactive MS分析鉴定隐丹参酮在大鼠体内的代谢产物[J]. 质谱学报 2020(04)
    • [9].针刺对慢性温和刺激大鼠粪便代谢的影响[J]. 针灸临床杂志 2020(07)
    • [10].两种不同方法制造简易大鼠挤压伤模型的研究[J]. 宁夏医科大学学报 2020(08)
    • [11].酸枣仁水提物对焦虑大鼠症状的改善及其对肠道菌群的影响[J]. 现代食品科技 2019(11)
    • [12].早期肠内营养对重症肺炎大鼠免疫功能的影响分析[J]. 中国医学前沿杂志(电子版) 2017(01)
    • [13].右美托咪定后处理对大鼠肝缺血再灌注损伤的保护作用[J]. 临床医学工程 2017(02)
    • [14].滨蒿内酯对大鼠实验性变应性鼻炎的疗效及机制[J]. 贵州医科大学学报 2017(01)
    • [15].黄连解毒汤对营养性肥胖大鼠的毒性研究[J]. 光明中医 2017(10)
    • [16].三七总皂甙对骨折大鼠血管内皮生长因子基因扩增及蛋白表达水平影响的研究[J]. 临床医药文献电子杂志 2017(51)
    • [17].小花棘豆中毒对大鼠下丘脑—垂体—卵巢轴α-甘露糖苷酶的影响[J]. 福建农林大学学报(自然科学版) 2016(01)
    • [18].法舒地尔对百草枯致大鼠肺纤维化的干预作用[J]. 浙江实用医学 2016(01)
    • [19].富血小板血浆对创伤性颅脑损伤大鼠神经功能的保护作用[J]. 吉林大学学报(医学版) 2016(05)
    • [20].白虎汤对全身炎症反应综合征大鼠炎症因子的影响[J]. 四川中医 2015(01)
    • [21].长期饮用淡化海水对大鼠血脂影响[J]. 中国公共卫生 2015(07)
    • [22].辛伐他汀预处理对大鼠神经源性肺水肿的作用及其机制[J]. 中国动脉硬化杂志 2015(10)
    • [23].猫捉大鼠[J]. 中小学音乐教育 2020(07)
    • [24].西维来司钠对大鼠脑出血保护作用机制的实验研究[J]. 现代养生 2017(10)
    • [25].药对藿香-陈皮配伍前后对功能性消化不良大鼠的初步药效学研究[J]. 健康之路 2017(07)
    • [26].VND3207药物对中子辐照大鼠脏器指数的影响[J]. 中国原子能科学研究院年报 2016(00)
    • [27].韭菜洋葱有助睡眠[J]. 益寿宝典 2017(14)
    • [28].毒瘾也“世袭”?雄性大鼠毒瘾遗传给后代[J]. 创新时代 2017(08)
    • [29].脉冲射频治疗对带状疱疹后神经痛模型大鼠脊髓背角自噬的影响[J]. 临床麻醉学杂志 2019(12)
    • [30].麝香保心丸对高尿酸血症大鼠内皮功能的影响[J]. 中西医结合心脑血管病杂志 2019(23)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    游离脂肪酸对大鼠血压和心功能的影响及机制研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢