孕期炎症刺激对子代大鼠血管反应性的影响及其初步机制研究

论文摘要

高血压（Hypertension,HP）是一种引起高死亡率和高致残率的成年慢性疾病，目前世界上平均14成年人患有高血压，预计到2050年将达到29%。在全球广泛采取一级预防和二级预防措施的情况下，HP的发病率不仅未降，反而逐年升高，提示存在其他重要的致病因素。本研究室将高血压的病因追溯至生命早期（孕期），选取脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）作为炎症刺激剂，建立了孕期炎症刺激导致子代大鼠血压升高的动物模型；在此模型的基础上，选取了核转录因子kappa-B（Nuclear factorkappa-B,NF-κB）这一炎症通路上的关键靶点在母体孕期进行干预，可以阻止子代出生后高血压的发生。在此一系列实验的基础上，我们提出了假说：慢性成年疾病原发性高血压的形成可能要追溯来自于孕期的炎症刺激，即孕期的炎症刺激能导致子代高血压的发生。但关于其机制尚待深入阐明。影响血压的因素复杂，其中血管系统既是血压的调节系统，又是高血压的靶器官；尤其是近年来观察到自发性高血压大鼠（Spontaneously hypertensive rats,SHR）和肾性高血压大鼠离体主动脉、股动脉、肾动脉、尾动脉和肠系膜动脉平滑肌对缩血管物质的反应性增高,与自发性高血压和肾性高血压的发病机制密切相关。提示高血压的发生与血管反应性异常有密切关系。但孕期炎症刺激致子代血压升高大鼠的血管反应性是否发生了变化？若有变化，有何特征及规律，以及其发生的机制等科学问题均有待阐明。为此，本课题拟通过研究孕期炎症刺激对子代大鼠血管反应性的影响来研究子代大鼠血压升高的机制，同时进一步对影响血管反应性的机制进行研究。拟通过测定各组子代大鼠离体血管条对收缩剂去甲肾上腺素（Norepinephrine，NE）和舒张剂硝普钠（Sodium Nitroprusside，SNP）的反应性，明确孕期炎症刺激对子代大鼠血管反应性的影响；通过观察子代大鼠血管局部Ang Ⅱ及其AT1、AT2受体蛋白水平的变化，血管内皮eNOS活性的变化，子代大鼠血管组织NF-κB激活状况以及血管组织炎症因子水平，并同时给予NF-κB抑制剂PDTC观察其逆转情况来研究孕期炎症刺激对子代大鼠血管反应性影响的机制；旨在探索孕期炎症刺激对子代大鼠血管反应性的影响及初步机制，为深入探明高血压的发病机制及寻找新的防治靶点提供实验依据。方法：1.孕鼠分组及给药孕鼠按照随机数字表的方法随机分为4组。正常对照组：在孕第814天每天腹腔注射无菌生理盐水0.5ml；LPS模型组：在孕第8、10、12天腹腔注射LPS0.79mg/kg，孕第9、11、13、14天给予生理盐水；LPS+PDTC组：在孕第8、10、12天腹腔注射LPS0.79mg/kg，孕第814天每天腹腔注射PDTC100mg/kg；PDTC组：在孕第814天，每天腹腔注射PDTC100mg/kg。2.子代大鼠血压的测量子代大鼠应用尾套法测大鼠尾动脉血压，时间均在测量当天的上午8：0012：00。每只子鼠每隔3min测量一次，测3次，取平均值。3.子代大鼠血管反应性的测定选用去甲肾上腺素（NE）作为收缩剂，硝普钠（SNP）作为舒张剂，采用恒温灌流系统，血管环离体测定的方法测定16周龄子代大鼠血管收缩和舒张反应性。4. Ang Ⅱ及其受体的蛋白水平测定采用免疫组织化学方法测定5周龄和16周龄子代大鼠血管组织Ang Ⅱ蛋白水平；采用Western blotting方法测定5周龄和16周龄子代大鼠血管组织Ang Ⅱ受体AT1和AT2蛋白水平。5.血管组织eNOS和p-eNOS蛋白水平测定采用免疫组织化学方法测定血管组织5周龄和16周龄eNOS和p-eNOS的蛋白水平。6.血管组织NF-κBp65蛋白水平及IL-6和TNF-α水平测定采用免疫组织化学方法测定血管组织5周龄和16周龄NF-κB p65的蛋白水平；采用ELISA方法测定血管组织5周龄和16周龄的IL-6和TNF-α水平。结果1.孕期炎症刺激对子代大鼠血压的影响LPS模型组子代大鼠血压与正常对照组相比较，在8周龄时出现显著性升高（p<0.05）；12周龄直至16周龄时，血压出现更显著性升高（p<0.01），孕期给予PDTC干预的子代大鼠的血压水平较LPS组显著性降低（p<0.05）。说明孕期LPS刺激致子代大鼠血压升高模型复制成功，并且孕期LPS刺激的同时应用NF-κB的抑制剂PDTC逆转了其对子代血压升高的影响。2.孕期炎症刺激对子代大鼠血管反应性的影响（1）孕期炎症刺激对子代大鼠血管收缩反应性的影响①当NE浓度达到10-7mol/L时，LPS模型组血管收缩反应性较正常对照组显著性增大（p<0.05），PDTC干预组较LPS模型组显著性降低（p<0.05）；NE浓度达到10-6mol/L时，LPS模型组的收缩力较正常对照组显著性增大（p<0.01），PDTC干预组较LPS模型组显著性降低（p<0.01）。说明孕期炎症刺激引起子代大鼠血管收缩反应性显著性增强，PDTC则可以逆转这一现象。②子代大鼠血管的最大收缩反应性：LPS组较对照组显著性升高（p<0.01），PDTC干预组较LPS模型组显著性降低（p<0.01）。说明孕期炎症刺激引起子代大鼠血管最大收缩反应性显著性增强，PDTC可以逆转这一现象。（2）孕期炎症刺激对子代大鼠血管舒张反应性的影响①孕期炎症刺激子代大鼠血管的舒张反应性随着硝普钠（SNP）浓度的增大而增大，LPS模型组增大趋势较正常对照组缓慢，而PDTC干预组较LPS模型组增大趋势加快，但均没有显著性统计学差异。②子代大鼠胸主动脉的最大舒张反应性：LPS组较对照组有降低趋势，PDTC干预组较LPS模型组有升高趋势，但均无显著性统计学差异。3．孕期炎症刺激对子代大鼠血管AngⅡ及受体AT1和AT2的影响（1）子代大鼠5周龄时血管组织AngⅡ蛋白水平：LPS模型组较正常对照组有升高趋势，PDTC干预组较LPS模型组有降低趋势，但均没有显著性统计学差异；AngⅡ受体（AT1和AT2）的蛋白水平表达微弱，无法进行统计。（2）子代大鼠16周龄时血管组织： LPS模型组较正常对照组AngⅡ蛋白水平显著性升高（p <0.01），AT1蛋白水平显著性升高（p <0.05），AT2的蛋白水平有降低趋势，AT1/AT2蛋白水平显著性升高（p<0.01）；PDTC干预组较LPS模型组AngⅡ蛋白水平显著性降低（p <0.01），AT1蛋白水平有降低趋势，AT2蛋白有升高趋势，AT1/AT2蛋白表达水平显著降低（p <0.05）。4.孕期炎症刺激对子代大鼠血管局部eNOS和p-eNOS的影响（1）子代大鼠5周龄时，LPS模型组较正常对照组eNOS蛋白水平显著性升高（p<0.01），p-eNOS蛋白水平显著性降低（p<0.05），p-eNOS/eNOS蛋白水平显著性降低（p<0.01）。（2）子代大鼠16周龄时，LPS模型组较正常对照组eNOS蛋白水平有升高的趋势，p-eNOS蛋白水平显著性降低（p<0.05），p-eNOS/eNOS蛋白水平显著性降低（p<0.01）。5．孕期炎症刺激对子代大鼠血管组织NF-κBp65及IL-6和TNF-α的影响（1）子代大鼠5周龄和16周龄时，LPS模型组较正常对照组NF-κBp65的蛋白水平均显著性升高（p<0.01）；PDTC干预组较LPS组均显著性降低（p<0.01）。（2）子代大鼠5周龄时LPS模型组较正常对照组IL-6水平有升高趋势，TNF-α水平也有升高趋势，但均无统计学差异； PDTC干预组较LPS模型组IL-6水平著性降低（p<0.05），TNF-α水平有降低趋势。（3）子代大鼠16周龄时，LPS模型组较正常对照组IL-6水平有升高趋势，TNF-α水平显著性升高（p<0.01）；PDTC干预组较LPS模型组IL-6水平有降低趋势，TNF-α水平显著性降低（p<0.01）。结论1.孕期炎症刺激导致子代大鼠出现以血管收缩性显著增强为特征的血管反应性异常。2.孕期炎症刺激导致血管反应性异常的机制可能与子代大鼠血管组织Ang Ⅱ及其受体蛋白水平改变，eNOS活性改变，NF-κBp65激活有关。3. NF-κB在孕期炎症刺激导致子代大鼠血管反应性异常中发挥了重要的作用，干预NF-κB，可以改善子代血管的异常反应性。4.孕期炎症刺激致子代大鼠血管反应性异常，血压升高，干预后异常的血管反应性得到改善，血压升高也得到了逆转，并且血管反应性的异常发生在高血压形成之前，提示孕期炎症刺激引起子代大鼠血管反应性异常可能是孕期炎症刺激致子代大鼠血压升高的机制之一。

论文目录

• 英文缩写一览表
• Abstract
• 中文摘要
• 前言
• 第一部分 孕期炎症刺激对子代大鼠血管反应性的影响
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 第二部分 孕鼠炎症刺激对子代大鼠血管反应性影响的初步机制研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 全文结论
• 致谢
• 参考文献
• 文献综述一 高血压中血管结构与功能变化研究进展
• 参考文献
• 文献综述二 炎症对血管功能影响的研究进展
• 参考文献
• 硕士在读期间发表文章