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《沈阳农业大学》 2008年
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牛磺酸对大鼠高血压预防作用及其机理的研究

吕秋凤  
【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(Ca~(2+))、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、Ca~(2+)、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~(-7)moL/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(AC_5)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。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R544.1

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