血管紧张素-（1-7）在延髓腹外侧调节血压的机制

论文题目: 血管紧张素-（1-7）在延髓腹外侧调节血压的机制

论文类型: 博士论文

论文专业: 生理学

作者: 王锦

导师: 朱大年,沈霖霖,金惠铭,李莉,曹银祥

关键词: 血管紧张素,延髓头端腹外侧区,延髓尾端腹外侧区,血压,氨基酸类神经递质,脊髓中间外侧柱,微量注射,微透析,高效液相色谱,电针

文献来源: 复旦大学

发表年度: 2005

论文摘要: 血管紧张素-（1-7）在延髓腹外侧调节血压的机制由于生活节奏加快、社会竞争激烈使人们持续精神紧张、高度心理应激，导致高血压的发病率在我国逐年上升，据统计每年新增300万人以上，并呈低龄化趋势。长期高血压会导致心、脑、肾等重要脏器的慢性损害，严重危害人民的健康。在维持正常血压和调节心血管活动中肾素-血管紧张素系统（RAS）发挥着重要的作用。近年来的研究表明，除了血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）有强烈的缩血管作用外，该系统中一直未受重视的血管紧张素-（1-7）[Ang-（1-7）]是该系统中一种新的有活性的物质，在心血管功能调节中也起着重要作用。在体内，Ang-（1-7）的生成有三条途径：一是AngⅠ在脯氨酰内肽酶（PEP）或中性内肽酶（NEP）催化下产生，二是AngⅡ在PEP、脯氨酰羧肽酶（PCP）或血管紧张素转换酶（ACE）2催化下产生，三是Ang-（1-9）在NEP或ACE催化下产生，以前两条途径生成为主。Ang-（1-7）在人和动物的下丘脑、脑干、肾、血液等许多部位存在并发挥生物学效应。在中枢神经系统，Ang-（1-7）有些作用与AngⅡ相反，如Ang-（1-7）不产生渴觉作用和食盐欲等；有些作用与AngⅡ类似，如将Ang-（1-7）微电泳到大鼠下丘脑室旁核可刺激血管升压素的释放，微量注射Ang-（1-7）至延髓腹外侧（VLM）可引起心血管活动的改变等，但其机制目前仍不清楚。Ang-（1-7）与AngⅡ在不同部位和情况下存在着复杂的协同或相拮抗作用，Ang-（1-7）可能比AngⅡ具有更独特的生理学或病理学意义，因此，探讨Ang-（1-7）作用的机制尤其是在中枢调节血压的机制有着十分重要的意义。实验表明，VLM是调节心血管活动的中枢关键部位，它一般可分为头端区（RVLM）和尾端区（CVLM）两部分。RVLM是交感缩血管神经元所在的部位，刺激RVLM可增强交感传出和升高血压。RVLM将来自其他中枢和外周传入信息整合后传到脊髓中间外侧柱（IML）交感节前神经元处，最终完成对心血管活动的调节。目前资料认为，CVLM的神经元并不直接投射到IML，而是通过抑制RVLM的神经元活动而实现其对心血管调节的。研究证明，紧张应激引起的高血压除与中枢交感兴奋性增强有关外，其复杂过程中还可能与多种神经递质和调质参与有关。在VLM含有多种神经递质和调质，如儿茶酚胺、氨基酸、一氧化氮（NO）、血管紧张素等。在高血压的治疗中，祖国医学中的针刺降压作用已被大量的临床实践所证明，同时针刺调节心血管自主神经系统活动的研究也在动物上取得了很大的进展。因此深入研究针刺在应激致高血压大鼠中的作用，将为高血压的发病机制和临床治疗提供理论依据。本工作采用中枢微量注射、微透析和高效液相色谱（HPLC）-荧光检测、电针等技术和方法，以动脉血压、心率、氨基酸等的变化为观察指标，探索Ang-（1-7）在正常大鼠、应激致高血压大鼠的VLM调节血压的机制以及电针对其影响。第一部分Ang-（1-7）在RVLM调节血压的机制1、Ang-（1-7）在正常大鼠的RVLM调节血压的机制在6只雄性大鼠的RVLM单侧（右侧）微量注射Ang-（1-7）10 pmol（本实验中所给予的试剂的注射量均为0.1μl，以下省略）、25 pmol或50 pmol可引起剂量依赖性血压升高。而在RVLM单侧微量注射Ang-（1-7）选择性受体拮抗剂Ang779 100 pmol后可引起血压降低（n=7，P＜0.05）。在同一部位微量注射人工脑脊液（ACSF）（n=6）后血压无明显变化，将微量注射Ang-（1-7）组或Ang779组分别与微量注射ACSF组的数据相比较，差别有显著性意义（P＜0.05）。为了探讨Ang-（1-7）在RVLM引起升压的机制，在RVLM注射Ang-（1-7）记录血压变化的同时，进行RVLM及IML（T8水平）微透析，高效液相色谱（HPLC）-荧光检测法测定透析液中的氨基酸，观察氨基酸的变化。在RVLM微量注射Ang-（1-7）25 pmol（n=11）引起血压升高，同时伴RVLM及IML内兴奋性氨基酸（EAA）门冬氨酸（Asp）和谷氨酸（Glu）释放增多，以及IML内抑制性氨基酸（IAA）牛磺酸（Tau）释放减少（P＜0.05）；相反，在RVLM微量注射Ang779 100 pmol（n=11）引起血压降低，同时伴RVLM及IML内Glu释放减少和IAA内甘氨酸（Gly）、Tau释放增多（P＜0.05）。为进一步证实氨基酸类递质与Ang-（1-7）或Ang779所引起的升压或降压作用的关系，在RVLM或IML微量注射Glu促离子型受体非选择性拮抗剂犬尿喹啉酸（Kyna）1.4 pmol（本实验中所给予的拮抗剂本身均不引起血压明显变化，以下省略）（n=6）后，在RVLM再给予Ang-（1-7），血压不再明显升高，说明在RVLM或IML Glu的拮抗剂可部分阻断Ang-（1-7）在RVLM的升压作用。在RVLM或IML微量注射Gly受体拮抗剂士的宁0.5 nmol（n=7）或Tau受体拮抗剂TAG 1.3 nmol（n=7）后，在RVLM再给予Ang779，血压不再明显降低，说明在RVLM或IML氨基酸Gly、Tau的拮抗剂可部分阻断Ang779在RVLM的降压作用。结果表明，Ang-（1-7）在RVLM引起升压的作用与该区域及IML的EAA Asp、Glu释放增加、IAA Tau释放减少有关。Ang-（1-7）在RVLM引起升压的作用是通过何种受体介导的呢?是否通过AngⅡ1型（AT1）受体介导呢?在RVLM先注射AngⅡAT1受体拮抗剂Dup753（100 pmol）（n=9）后再给于Ang-（1-7），仍然有血压升高，RVLM及IML内Asp、Glu释放增多、以及IML内Tau释放减少（P＜0.05）。而在RVLM先注射Ang-（1-7）选择性受体拮抗剂Ang779（50 pmol）（n=9）后再给于Ang-（1-7），血压不再明显升高，RVLM及IML氨基酸释放不再有明显变化（P＞0.05）；提示Ang-（1-7）在RVLM对血压的调节可能是通过Ang-（1-7）自身特异性受体介导的。在RVLM含有多种神经递质，除氨基酸外，Ang-（1-7）在RVLM引起升压是否还通过其他物质介导呢?在大鼠的RVLM，微量注射神经元型一氧化氮合酶（nNOS）抑制剂7-NI（0.5 pmol）（n=7）后再注射Ang-（1-7），7-NI可部分阻断Ang-（1-7）（25 pmol）的升压作用（P＜0.05），而诱导型一氧化氮合酶（iNOS）抑制剂AG（75 pmol）（n=7）则不能阻断Ang-（1-7）（25 pmol）的升压作用，表明Ang-（1-7）在RVLM对血压的调节可能与nNOS合成的NO有关。2、Ang-（1-7）在应激致高血压大鼠的RVLM调节血压的机制大鼠经15天足底电击结合噪声应激处理（简称应激组）（n=10）后，血压明显升高，收缩压（SBP）为144.7±6.1 mmHg，与正常血压对照组SBP（116.3±4.7 mmHg）（n=10）相比，具有显著统计学差异（P＜0.01）。在应激组的RVLM及IML，EAA Asp、Glu释放与正常血压对照组相比明显增多（P＜0.05）。若大鼠在15天的连续应激过程中最后5天同时给予“足三里”穴位刺激（简称电针组），SBP为123.1±5.2 mmHg，与应激组大鼠的SBP相比有明显下降（P＜0.01）；RVLM及IML内EAA Asp、Glu的释放与应激组大鼠的Asp、Glu相比明显减少（P＜0.05）。在应激组大鼠的RVLM，微量注射Ang-（1-7）25 pmol（n=10）能够引起升压、RVLM及IML内Asp和Glu释放增多，且作用明显强于正常血压对照组（P＜0.01）；应激组大鼠对Ang-（1-7）的上述反应增强作用能够被电针所抑制（P＜0.05）。在应激组大鼠的RVLM微量注射Ang779 100 pmol（n=10）引起降压、RVLM及IML内Gly、Tau释放增多的作用明显强于正常血压对照组（P＜0.05）；同样，应激组大鼠对Ang779上述反应增强作用能够被电针所抑制（P＜0.05）。提示在应激性高血压大鼠的RVLM对Ang-（1-7）引起的升压、RVLM及IML内Asp和Glu释放增多，或Ang779引起降压、RVLM及IML内Gly、Tau释放增多的反应明显增强，电针可通过调节相应的RVLM及IML内氨基酸释放而抑制应激性高血压大鼠对Ang-（1-7）引起的反应增强作用。第二部分Ang-（1-7）在CVLM调节血压的机制1、Ang-（1-7）在正常大鼠的CVLM调节血压的机制在6只大鼠的CVLM单侧微量注射Ang-（1-7）10 pmol、25 pmol或50 pmol可引起剂量依赖性血压降低（P＜0.05），而在CVLM单侧微量注射Ang-（1-7）选择性受体拮抗剂Ang779 100 pmol后可引起血压升高（n=7，P＜0.05）。在同一部位微量注射ACSF后血压无明显变化，将微量注射Ang-（1-7）组或Ang779组分别与微量注射ACSF组的数据相比较，差别有显著性意义（P＜0.05）。为探讨Ang-（1-7）降压的机制，在CVLM微量注射Ang-（1-7）25 pmol引起降压的同时进行同一部位或RVLM的微透析（n=11），HPLC-荧光检测法测定透析液中的氨基酸，观察氨基酸的变化。观察到在CVLM EAA中的Glu释放增多，IAA中的Tau释放减少，而RVLM Glu释放减少、IAAγ-氨己丁酸（GABA）释放增多；相反，在CVLM微量注射Ang779 100 pmol（n=11）引起血压升高的同时，伴CVLM区Glu释放减少和Tau释放增多，而RVLM区Glu释放增多、GABA释放减少。为进一步证实氨基酸类递质与Ang-（1-7）或Ang779所引起的降压或升压作用的关系，在CVLM用Glu拮抗剂Kyna1.4 pmol（n=6）或Tau受体拮抗剂TAG 1.3 nmol（n=6）分别阻断Glu或Tau的作用后，再在CVLM微量注射Ang-（1-7）或Ang-779，观察到它们所引起的降压或升压作用明显减弱（P＜0.05）。在RVLM用GABAA受体拮抗剂荷包牡丹碱（Bicu）0.25 nmol（n=6）后再在CVLM微量注射Ang-（1-7），血压不再降低；而在RVLM使用ACSF（n=6）后，再在CVLM给于Ang-（1-7），血压仍能降低。结果表明，Ang-（1-7）在CVLM引起降压的作用与该区域的EAA Glu释放增加、IAATau释放减少以及通过RVLM使GABA释放增加、Glu释放减少有关。Ang-（1-7）在CVLM引起降压作用是通过何种受体介导的呢?是否通过AngⅡAT1受体介导呢?为此，在CVLM先注射AngⅡAT1受体拮抗剂Dup753（100 pmol）（n=9）后再给于Ang-（1-7），观察到仍然有血压降低、Glu释放增多、Tau释放减少（P＜0.05）。而在CVLM先注射Ang-（1-7）的选择性受体拮抗剂Ang779（50 pmol）（n=9）后再给于Ang-（1-7），血压不再降低，氨基酸释放也不再有明显变化（P＞0.05）；结果表明，Ang-（1-7）在CVLM引起降压的作用可能通过Ang-（1-7）自身特异性受体介导、改变Glu或Tau释放量而实现。在CVLM含有多种神经递质，除氨基酸外，Ang-（1-7）在CVLM引起降压的作用是否还通过其他物质介导的呢?在大鼠的CVLM，微量注射nNOS抑制剂7-NI（0.5 pmol）（n=7）后再注射Ang-（1-7），7-NI可部分阻断Ang-（1-7）的降压作用，而iNOS抑制剂AG（75 pmol）（n=7）则不能阻断Ang-（1-7）的降压作用，表明Ang-（1-7）在CVLM对血压的调节可能与nNOS合成的NO有关。2、Ang-（1-7）在应激致高血压大鼠的CVLM调节血压的机制在应激组大鼠的CVLM，微量注射Ang-（1-7）25 pmol（n=10）能够引起降压、Glu释放增多，微量注射Ang779 100 pmol（n=10）引起升压、Tau释放增多，且作用明显强于正常血压对照组（P＜0.05）。电针组在上述同样的部位，注射相同剂量的药物可引起类似的反应，但程度明显小于应激组（P＜0.05）。提示在CVLM，应激性高血压大鼠对Ang-（1-7）引起降压、Glu释放增多，或Ang779引起升压、Tau释放增多的反应明显增强，电针可通过调节相应的CVLM氨基酸释放而抑制应激性高血压大鼠对Ang-（1-7）引起的反应增强作用。综上所述，本工作提示：1、在大鼠的VLM存在内源性Ang-（1-7），并且在正常情况下，可能由自身特异性受体介导，在RVLM具有紧张性升压作用，在CVLM具有紧张性降压作用。2、Ang-（1-7）在RVLM引起的升压与该区域及IML的EAA Asp、Glu释放增加、IML IAA Tau释放减少有关，在CVLM引起的降压与该区域的EAA Glu释放增加、IAA Tau释放减少有关。3、Ang-（1-7）在CVLM的降压作用是通过GABA抑制RVLM而实现的。4、Ang-（1-7）在RVLM引起升压、在CVLM引起降压的作用可能部分是通过nNOS合成的NO发挥的。5、在应激性高血压大鼠的RVLM及IML EAA Asp、Glu释放增加，Ang-（1-7）在VLM引起的血压改变、EAA释放反应增强，电针可通过抑制相应的EAA释放而对抗应激性高血压大鼠的血压升高以及对Ang-（1-7）的反应性增强。

论文目录:

英文缩写字表

1 中文摘要

2 英文摘要

3 前言

4 材料和方法

4.1 实验动物及其一般处理

4.2 主要仪器和设备

4.3 药品及其来源

4.4 溶液配制

4.5 高效液相色谱(HPLC)-萤光检测法测定氨基酸类递质

4.6 统计分析

5 结果

5.1 Ang-(1-7)在延髓头端腹外侧(RVLM)调节血压的机制

5.1.1 Ang-(1-7)在正常大鼠的RVLM对心血管活动及该区和脊髓中间外侧柱(IML)氨基酸类神经递质释放的影响

5.1.1.1 Ang-(1-7)在RVLM对血压和心率的影响

5.1.1.2 Ang-(1-7)及其选择性受体拮抗剂Ang779在RVLM对该区域和IML氨基酸类神经递质释放的影响

5.1.1.3 氨基酸受体拮抗剂对Ang-(1-7)在RVLM调节血压的影响

5.1.1.4 Ang-(1-7)在RVLM调节心血管作用的可能受体

5.1.1.5 一氧化氮合酶抑制剂对Ang-(1-7)在RVLM调节血压的影响

5.1.2 Ang-(1-7)在应激大鼠的RVLM调节血压的机制及电针对其影响

5.1.2.1 大鼠应激后血压和氨基酸的改变及电针对其影响

5.1.2.2 Ang-(1-7)在应激大鼠的RVLM对血压的调节及电针对其影响

5.1.2.3 电针对在应激大鼠的RVLM注射Ang-(1-7)或Ang779后氨基酸类神经递质释放变化的影响

5.1.3 静脉灌流升压药或降压药对RVLM氨基酸释放的影响

5.1.4 RVLM和IML微量注射和微透析部位的组织学鉴定结果

5.2 Ang-(1-7)在延髓尾端腹外侧(CVLM)调节血压的机制

5.2.1 Ang-(1-7)在正常大鼠的CVLM对心血管活动及该区和RVLM氨基酸类神经递质释放的影响

5.2.1.1 Ang-(1-7)在CVLM对血压和心率的影响

5.2.1.2 Ang-(1-7)及其拮抗剂在CVLM对该区域和RVLM氨基酸类神经递质释放的影响

5.2.1.3 氨基酸受体拮抗剂对Ang-(1-7)在CVLM调节血压的影响

5.2.1.4 Ang-(1-7)在CVLM调节心血管作用的可能受体

5.2.1.5 一氧化氮合酶抑制剂对Ang-(1-7)在CVLM调节血压的影响

5.2.2 Ang-(1-7)在应激大鼠的CVLM调节血压的机制及电针对其影响

5.2.2.1 Ang-(1-7)在应激大鼠的CVLM对血压的调节及电针对其影响

5.2.2.2 电针对在应激组大鼠的CVLM注射Ang-(1-7)或Ang779后氨基酸类递质释放变化的影响

5.2.3 静脉灌流升压药或降压药对CVLM氨基酸释放的影响

5.2.4 CVLM微量注射和微透析部位的组织学鉴定结果

6 讨论

6.1 Ang-(1-7)在正常大鼠的VLM调节血压的机制

6.1.1 Ang-(1-7)在正常大鼠的RVLM调节血压的机制

6.1.2 Ang-(1-7)在正常大鼠的CVLM调节血压的机制

6.2 Ang-(1-7)在应激致高血压大鼠调节血压的机制及电针对其影响

6.2.1 应激性高血压模型的效果评估

6.2.2 Ang-(1-7)和电针在紧张应激致高血压大鼠中的作用机制

7 结论

8 参考文献

附录:在读博士生期间已发表的论文

致谢

文献综述

综述参考文献

发布时间: 2007-06-28

血管紧张素-（1-7）在延髓腹外侧调节血压的机制

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