內(nèi)源活性肽Apelin-13對(duì)高血壓大鼠心肌纖維化的影響及機(jī)制

陶 陽(yáng)，張 志，王瀅瀅遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院 心內(nèi)科，遼寧錦州 00；遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 呼吸內(nèi)科，遼寧錦州00

內(nèi)源活性肽Apelin-13對(duì)高血壓大鼠心肌纖維化的影響及機(jī)制

陶 陽(yáng)1，張 志1，王瀅瀅2
1遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院 心內(nèi)科，遼寧錦州 121001；2遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 呼吸內(nèi)科，遼寧錦州121001

目的探討內(nèi)源性活性肽Apelin-13對(duì)高血壓大鼠心肌纖維化(myocardial fibrosis，MF)的影響并初步探討其機(jī)制。方法將40只8周齡雄性SD大鼠隨機(jī)分組，對(duì)其中32只大鼠施行腹主動(dòng)脈狹窄(abdominal aorta coarctation，AAC)術(shù)，8只施行假手術(shù)，將造模后成活的大鼠隨機(jī)分成模型組、Apelin-13組(10μg/kg)，纈沙坦(valsartan，VST)組[5 mg/(kg·d)]。觀(guān)察Apelin-13對(duì)高血壓大鼠心臟功能及血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的影響；ELISA法測(cè)定血清Ang(1-7)、AngⅡ的濃度；Western觀(guān)察大鼠心肌轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(transforming growth factor beat 1，TGF-β1)、組織抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP)、血漿纖溶酶原激活抑制劑-1(plasminogen activator onhibitor，PAI-1)、金屬蛋白酶-2(matrix metalloproteinase 2，MMP-2)的表達(dá)水平；HE和Masson染色觀(guān)察心肌組織膠原沉積情況，圖像分析測(cè)量心肌組織膠原容積分?jǐn)?shù)(collagen volume fraction，CVF)。結(jié)果心功能AAC組較假手術(shù)組、Apelin-13組、VST組明顯降低(P＜0.05)，VST組較Apelin組減低(P＜0.05)。血清Ang-(1-7) AAC組較藥物治療組降低，Ang(Ⅱ)增加(P＜0.05)，Apelin組與VST組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。Apelin-13組、VST組和AAC組中CVF及蛋白TIPM-1、TGF-β1、PAI-1的表達(dá)高于假手術(shù)組(P＜0.05)，且兩種藥物治療組明顯低于AAC組，Apelin-13組低于VST組(P＜0.05)，而MMP-2蛋白的表達(dá)低于假手術(shù)組。結(jié)論Apelin-13可能通過(guò)抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，進(jìn)而抑制TGF-β1、PAI-1、TIMP-1和增加MMP-2的表達(dá)以改善高血壓心肌纖維化。

Apelin-13；高血壓；腹主動(dòng)脈縮窄；心肌纖維化；大鼠

高血壓心臟病(hypertensive cardiovascular disease，HHD)是高血壓主要的并發(fā)癥之一，其主要的致病機(jī)制是長(zhǎng)期壓力超負(fù)荷，使兒茶酚胺與血管緊張素AngⅡ等生長(zhǎng)因子刺激心肌細(xì)胞肥大和間質(zhì)纖維化[1]。有研究認(rèn)為，神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的激活，使心肌成纖維細(xì)胞過(guò)度增殖，以及基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMP)與組織抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP)平衡失調(diào)，合成細(xì)胞外基質(zhì)增加，導(dǎo)致膠原合成代謝和降解代謝失衡是心肌纖維化(myocardial fibrosis，MF)不斷進(jìn)展的內(nèi)在機(jī)制之一。Apelins是由同一基因編碼的具有不同分子結(jié)構(gòu)的一組內(nèi)源活性肽，血管緊張素1型相關(guān)蛋白受體APJ(又命名為AGTRL1)是它的內(nèi)源型配體[2]。Apelin/APJ具有降低血壓、改善心臟功能、保護(hù)心肌損傷、促進(jìn)新生血管生成、調(diào)節(jié)水鹽及脂肪代謝等重要作用[3]。Apelin前蛋白原可生成Apelin-36、Apelin-13、Apelin-12等多肽，其中以Apelin-13生物活性較高，有很好的降壓作用。我們猜想Apelin-13改善心功能的作用是否與抑制心肌纖維化有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)在成功建立高血壓大鼠模型的基礎(chǔ)上，外源性給予Apelin-13，觀(guān)察高血壓大鼠心臟功能，血漿Ang(1-7)、AngⅡ的濃度，心肌轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(transforming growth factor beat 1，TGF-β1)、TIMP、血漿纖溶酶原激活抑制劑-1(plasminogen activator onhibitor，PAI-1)、金屬蛋白酶-2(matrix metalloproteinase 2，MMP-2)蛋白的表達(dá)水平，以探討Apelin-13預(yù)防高血壓心臟病心肌纖維化的可能機(jī)制。

材料和方法

1 主要試劑 Apelin-13(北京康肽生物科技有限公司)，纈沙坦(valsartan，VST)(桂林華信制藥有限公司)，Elisa試劑盒(上海恒遠(yuǎn)技術(shù)發(fā)展有限公司)，Masson試劑盒[將來(lái)試劑(上海)有限公司]，Western一抗(北京博奧森生物技術(shù)有限公司)。

2 腹主動(dòng)脈縮窄高血壓模型建立 SPF級(jí)8周齡雄性Sprague Dawly(SD)大鼠40只，體質(zhì)量為220 ～250 g，由遼寧醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所提供，并取得遼寧醫(yī)學(xué)院動(dòng)物倫理委員會(huì)許可。大鼠5只/籠，在恒溫(22～24℃)，恒濕(60%)，12 h明暗交替環(huán)境中飼養(yǎng)，自由進(jìn)食水。適應(yīng)環(huán)境1周后行腹主動(dòng)脈狹窄(abdominal aorta coarctation，AAC)術(shù)(隨機(jī)選取32)。1%戊巴比妥50 mg/kg腹腔注射麻醉，固定、剃毛、常規(guī)消毒，分層打開(kāi)腹腔，在右腎上緣分開(kāi)腹膜等軟組織，暴露腹主動(dòng)脈，并在雙腎動(dòng)脈上0.5 cm處用內(nèi)徑0.7 mm的銀夾造成腹主動(dòng)脈狹窄，分層關(guān)閉腹腔。8只未用銀夾分離腹主動(dòng)脈的大鼠作假手術(shù)組。造模7 d內(nèi)32只造模大鼠6只死亡退出實(shí)驗(yàn)。

3 實(shí)驗(yàn)分組 共分4組，假手術(shù)組8只，AAC組8只，Apelin組8只(分組時(shí)為10只，置入微量泵2 d內(nèi)死亡2只退出實(shí)驗(yàn))，纈沙坦組8只。其中Apelin組背部除毛并用75%乙醇消毒，剪刀剪開(kāi)背部皮膚、皮下，置入預(yù)裝Apelin-13的微量泵，Apelin-13的釋放量為3 μg/d(約10 μg/kg)，然后縫合。纈沙坦組5 mg/(kg·d)(原藥粉劑用蒸餾水配制1 g/L，每天上午9：00 - 10：00灌胃)，各組均正常進(jìn)食水，8周后進(jìn)行各指標(biāo)檢測(cè)。

4 心臟超聲檢查 置入微量泵8周后，行超聲檢查，大鼠稱(chēng)重后給予1%戊巴比妥30 mg/kg淺麻醉，仰臥位固定，前胸剪毛，PHILIPSONOS7500型超聲掃描儀及12 MHz探頭，測(cè)定其心臟舒張末期室間隔厚度、舒張末期左心室后壁、射血分?jǐn)?shù)及左心室縮短分?jǐn)?shù)，每一超聲測(cè)定值取3個(gè)連續(xù)心動(dòng)周期測(cè)量的均值。

5 血流動(dòng)力學(xué)檢查及取材 置入微量泵第9周，以異戊巴比妥50 mg/kg腹腔注射將大鼠麻醉，仰臥位固定，頸部切開(kāi)，分離右頸總動(dòng)脈，切開(kāi)后插入直徑1 mm且有1%肝素的心導(dǎo)管，接BL420F生物機(jī)能分析系統(tǒng)，測(cè)量完畢后，斷脊髓處死大鼠，開(kāi)胸取出心臟，稱(chēng)重，保存心肌組織。

6 HE及Masson染色觀(guān)察心肌組織形態(tài)學(xué)變化、計(jì)算心肌組織膠原容積分?jǐn)?shù)(collagen volume fraction，CVF) 心尖組織經(jīng)4%甲醛溶液固定24 h，脫水，石蠟包埋，切片后行Masson染色。光鏡下觀(guān)察心肌組織形態(tài)學(xué)變化，Image Proplus 6.0分析圖像，通過(guò)灰度調(diào)節(jié)區(qū)別膠原和非膠原成分，測(cè)算心肌組織膠原容積分?jǐn)?shù)，CVF=心肌血管周?chē)z原面積/血管腔面積，每張切片均隨機(jī)取4個(gè)視野測(cè)量，計(jì)算其平均值。

7 ELISA法檢測(cè)血漿AngⅡ、Ang(1-7)濃度 每只大鼠在行血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)后經(jīng)心臟取血5 ml，離心(2 000 r/min，20 min)經(jīng)心臟取血5～6 ml并分離血漿后，采用ELISA法進(jìn)行測(cè)定。檢測(cè)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行操作，結(jié)果在全自動(dòng)酶標(biāo)儀上進(jìn)行比色分析。

8 Western-blotting檢測(cè)心肌組織中TIPM-1、TGF-β1、PAI-1、MMP-2的蛋白表達(dá) 1)制備蛋白提取液：取-70℃凍存的小鼠心肌組織標(biāo)本100 mg，在RIPA裂解緩沖液500 μl中裂解，冰浴下超聲勻漿，4℃離心(2 000 r/min，30 min)，取上清液，酚試劑法測(cè)定蛋白濃度后，制成蛋白含量相等的樣品。2)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳。3)轉(zhuǎn)膜。4)雜交：5%脫脂奶粉封閉2 h或過(guò)夜，TBST洗膜5 min×3次，滴加兔抗鼠TIMP-1、TGF-β1、PAI-1、MMP-2一抗4℃孵育過(guò)夜，TBST洗膜5 min×3次，以相應(yīng)堿性磷酸酶標(biāo)記的二抗室溫孵育2 h，TBST洗膜5 min×3次。5)顯色。6)成像分析：于掃描儀上成像，用Scion Corporation分析軟件對(duì)電泳條帶進(jìn)行灰度值測(cè)定。以Mark的吸光度值(A)為100%，與實(shí)驗(yàn)各組進(jìn)行比較和半定量分析。

9 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)資料采用SPSS17.0軟件處理。所有數(shù)據(jù)均以±s表示，組間比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 各組大鼠心臟形態(tài)與功能特點(diǎn)結(jié)果分析與假手術(shù)組比較，手術(shù)組及治療組心臟質(zhì)量、左心質(zhì)量、左心室收縮末期壓力、短軸縮短分?jǐn)?shù)、心肌組織膠原容積分?jǐn)?shù)等指標(biāo)明顯增高，而左心室壓力最大上升速率(+dP/dtmax)、左心室壓力最大下降速率(-dP/ dtmax)等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)明顯減低(P＜0.05)，Apelin-13與纈沙坦均具改善高血壓大鼠心功能、血流動(dòng)力學(xué)及心肌纖維的作用(P＜0.05)，且Apelin-13部分指標(biāo)優(yōu)于纈沙坦(P＜0.05)，見(jiàn)表1。

2 HE染色各組心肌細(xì)胞形態(tài)比較 假手術(shù)組心肌細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞質(zhì)、間質(zhì)及橫/縱紋均正常，肌纖維排列整齊，細(xì)胞質(zhì)豐富均勻，期間很少見(jiàn)紅細(xì)胞。而模型組心肌排列紊亂，肌絲變粗，波浪樣改變，細(xì)胞水腫，橫/縱紋不清.壞死心肌周?chē)胁煌潭鹊难装Y細(xì)胞浸潤(rùn)和間質(zhì)水腫，肌絲間可見(jiàn)大量紅細(xì)胞，有新毛細(xì)血管形成。纈沙坦組與Apelin組心肌病變較模型組輕微，且Apelin組優(yōu)于纈沙坦組。見(jiàn)圖1。

3 Massion染色各組大鼠心肌膠原含量比較Masson染色時(shí)膠原纖維呈藍(lán)色,心肌肌纖維呈紅色，細(xì)胞核染成橘紅色，可見(jiàn)假手術(shù)組中有少量膠原纖維，而模型組可見(jiàn)大量膠原纖維，纈沙坦組與Apelin組可見(jiàn)膠原纖維，但明顯少于模型組，并且Apelin組的膠原纖維明顯少于纈沙坦組。見(jiàn)圖2。

4 各組大鼠心肌組織中蛋白TIPM-1、TGF-β1、PAI-1、MMP-2表達(dá)與Mark的比值 假手術(shù)組與手術(shù)組TIPM-1、TGF-β1、PAI-1、MMP-2差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，纈沙坦組和Apelin組與模型組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，且Apelin組與纈沙坦組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)圖3、圖4。

5 各組大鼠血漿中血管緊張素Ⅱ、Ang(1-7)水平比較 假手術(shù)組與手術(shù)組血管緊張素Ⅱ、Ang(1-7)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜00.05)，纈沙坦組和Apelin組與模型組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，但Apelin組與纈沙坦組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。見(jiàn)表2。

表1 各組大鼠心臟形態(tài)學(xué)與功能學(xué)特點(diǎn)Tab. 1 Cardiac morphology and function in rats from different groups (±s)

表1 各組大鼠心臟形態(tài)學(xué)與功能學(xué)特點(diǎn)Tab. 1 Cardiac morphology and function in rats from different groups (±s)

aP＜0.05, vs AAC;bP＜0.05， vs AAC;cP＜0.05, vs AAC;dP＜0.05, vs VST; LVW: left ventricular weight; FS: fractional shortening; LVEDD: left ventricular end-diastolic diameter; P/dtmax: Left ventricular pressure change rate

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表2 大鼠血漿血管緊張素Ⅱ、Ang(1-7)水平比較Tab. 2 Comparison of serum Ang Ⅱand Ang (1-7) levels

圖 1 大鼠心肌組織HE染色 (×400)Fig. 1 Hematoxylin-eosin staining of myocardial tissue in sham group (A), AAC group (B)，VST group (C) and Apelin group (D) (×400)

圖 2 大鼠心肌組織Masson染色結(jié)果(×400)Fig. 2 Masson staining of myocardial tissue in sham group (A), AAC group (B), VST group (C) and Apelin group (D) (×400)

圖 3 大鼠心肌組織中蛋白TIPM-1、 TGF-β1、 PAI-1、 MMP-2表達(dá)與Mark的比值Fig.3 Protein expression of TIPM-1, TGF-β1, PAI-1, MMP-2 and Mark ratio P＜0.05， vs AAC，P＜0.05， vs AAC，P＜0.05， vs AAC ，P＜0.05， vs VST

圖 4 Western-blotting法檢測(cè)大鼠心肌組織中TIPM-1、TGF-β1、PAI-1、MMP-2蛋白的表達(dá)Fig. 4 Western-blotting showing electrophoretic bands of TIPM-1, TGF-β1, PAI-1, MMP-2 in myocardial tissue of rats

討 論

高血壓可引起持續(xù)性壓力超負(fù)荷，致使心肌代償性肥厚，但心肌數(shù)量并不增加，主要以心肌纖維增多為主，而心肌纖維化導(dǎo)致心肌順應(yīng)性變差，舒縮功能降低，心臟舒張末壓增高，導(dǎo)致的心臟結(jié)構(gòu)和功能改變[4]。目前對(duì)高血壓左心室重構(gòu)的病理改變進(jìn)行了較深入地研究，認(rèn)為高血壓左心室重構(gòu)的病理改變主要有LVH和心肌纖維化。然而，心肌的纖維化必然導(dǎo)致心臟的舒縮功能降低，最終導(dǎo)致不可逆的心力衰竭[5]。

導(dǎo)致HHD患者心肌纖維化的機(jī)制很多，目前研究較多的與MF相關(guān)的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)主要包括RAS及交感神經(jīng)系統(tǒng)，研究認(rèn)為，神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的激活，使心肌成纖維細(xì)胞過(guò)度增殖，以及基質(zhì)金屬蛋白酶與組織抑制因子平衡失調(diào)[6]，合成細(xì)胞外基質(zhì)增加，導(dǎo)致膠原合成代謝和降解代謝失衡是MF不斷進(jìn)展的內(nèi)在機(jī)制之一，而RAS的過(guò)度激活也與MF關(guān)系密切，RAS系統(tǒng)中的主要效應(yīng)因子AngⅡ是心肌膠原網(wǎng)絡(luò)重塑的重要因子[7]，AngⅡ也會(huì)刺激心肌成纖維細(xì)胞中的TGF-β1分泌增多。AngⅡ通過(guò)TGF-β1促進(jìn)心肌細(xì)胞增殖、分化以及細(xì)胞外基質(zhì)沉積的作用[8-9]，多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明，TGF-β1 Smads信號(hào)通路亦是介導(dǎo)高血壓MF的重要通路，TGF-β1過(guò)表達(dá)可誘導(dǎo)高血壓大鼠中血管平滑肌細(xì)胞的增殖，且隨著心臟功能的不斷惡化，TGF-β1的mRNA表達(dá)逐漸增加，說(shuō)明高血壓大鼠的心室重構(gòu)與TGF-β1 Smad通路有關(guān)。對(duì)鹽敏感型高血壓大鼠的研究也發(fā)現(xiàn)，TGF-β1在主動(dòng)脈中的mRNA表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組[10]。上述資料說(shuō)明AngⅡ、TGF-β1在高血壓所致心力衰竭的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)腹主動(dòng)脈結(jié)扎致大鼠血壓增高，持續(xù)的高血壓導(dǎo)致心肌左心室重量增加、心肌細(xì)胞肥大、血管周?chē)w維化和間質(zhì)纖維化，左心室收縮末期壓力、左心室舒展末期壓力、左心室壓力最大上升速率、左心室壓力最大下降速率等心臟功能學(xué)指標(biāo)明顯下降。上述指標(biāo)證明了高血壓心臟病存在明顯的心肌纖維化，且心肌纖維化越重，心功能越差，我們可以推斷，高血壓可以導(dǎo)致心肌纖維化，而心肌纖維化又是高血壓心力衰竭的病理表現(xiàn)之一。

Apelin/APJ在血管及心臟結(jié)構(gòu)中的相關(guān)細(xì)胞存在特定表達(dá)，并且APJ在一些平滑肌細(xì)胞中也有表達(dá)[11]，并與AngⅡ有31%的同源性，但與AngⅡ的病理生理作用卻是截然相反的[12]。大量實(shí)驗(yàn)證明，Apelin/APJ具有降低血壓、改善心臟功能、保護(hù)心肌損傷、預(yù)防心肌自噬[13]、促進(jìn)新生血管生成、調(diào)節(jié)水鹽及脂肪代謝等重要作用。Ashenaqar等[14]通過(guò)研究自發(fā)性高血壓大鼠腎上腺內(nèi)基因的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)有128個(gè)高血壓相關(guān)基因表達(dá)下調(diào)，其中含有調(diào)控Apelin表達(dá)的相關(guān)基因，間接說(shuō)明Apelin參與高血壓的形成過(guò)程。Naiafipour等[15]在給兩腎一夾大鼠靜脈注射Apelin后出現(xiàn)了明顯的收縮壓和舒張壓降低，Apelin降動(dòng)脈壓的效果優(yōu)于降舒張壓，并且對(duì)高血壓大鼠的降壓效果優(yōu)于正常組[16]。Tatemoto等[17]給予大鼠一定濃度Apelin后，大鼠的平均動(dòng)脈壓呈劑量依賴(lài)性下降。Japp等[18]發(fā)現(xiàn)Apelin可以降低心肌耗氧量、增加心肌收縮力，降低血壓，但不引起心肌肥厚[19]。外源性應(yīng)用Apelin-13治療后測(cè)量心臟各部分重量及與體質(zhì)量比值、心臟超聲及血流動(dòng)力學(xué)，證明Apelin能較好改善心臟功能。通過(guò)HE及Masson染色證明了Apelin能較好改善心肌纖維化及預(yù)防心室重構(gòu)。ELISA測(cè)量血清中AngⅡAAC組明顯高于假手術(shù)組和治療組，而Ang(1-7)則相反，AngⅡ越高心功能越差，初步考慮AngⅡ可以使心功能惡化，Ang(1-7)可以改善心功能。ELISA及Western證明了Apelin-13是通過(guò)抑制AngⅡ的表達(dá)、減少TGF-β1及PAI-1的表達(dá)、加強(qiáng)MMP-2的表達(dá)，而改善心肌纖維化及預(yù)防心室重構(gòu)。但Wesrern結(jié)果證明纈沙坦和Apelin有差異，而ELISA測(cè)定AngⅡ、Ang(1-7)的表達(dá)無(wú)差異。說(shuō)明Apelin抑制纖維化的作用不僅是通過(guò)本實(shí)驗(yàn)證明的機(jī)制，還有其他機(jī)制，這有待于進(jìn)一步研究證明。

綜上所述，外源性Apelin-13具有降低血壓、心率、預(yù)防心肌纖維化和改善心功能的作用。Apelin改善心功能的作用可能是通過(guò)抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)、降低AngⅡ及減少TGF-β1及PAI-1的表達(dá)、加強(qiáng)MMP-2的表達(dá)，而抑制心肌纖維化實(shí)現(xiàn)的；而心肌纖維越重，心功能則越差，Apelin可以降低收縮壓，抑制心肌纖維化，延緩高血壓心力衰竭的發(fā)生。因此，Apelin也許會(huì)為高血壓及高血壓心臟病的預(yù)防提供新的思路。

1 葛均波，徐永健，霍勇，等.內(nèi)科學(xué)［M］. 8版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2013：258-271.

2 Barnes G， Japp AG， Newby DE. Translational promise of the apelin--APJ system［J］. Heart， 2010， 96（13）： 1011-1016.

3 Galanth C， Hus-Citharel A， Li B， et al. Apelin in the control of body fluid homeostasis and cardiovascular functions［J］. Curr Pharm Des， 2012， 18（6）： 789-798.

4 Santos M， Shah AM. Alterations in cardiac structure and function in hypertension［J］. Curr Hypertens Rep， 2014， 16（5）： 428.

5 Quercioli A， Mach F， Montecucco F. Novel treatment strategy with direct renin inhibition against heart failure［J］. Panminerva Med，2010， 52（1）：41-51.

6 Leask A. Potential therapeutic targets for cardiac fibrosis： TGFbeta，angiotensin， endothelin， CCN2， and PDGF， partners in fibroblast activation［J］. Circ Res， 2010， 106（11）： 1675-1680.

7 陳劍，周瑞莉.血管緊張素Ⅱ及轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子α在糖尿病心肌病發(fā)病機(jī)制中的作用［J］.嶺南心血管病雜志，2012，18（3）：246-248.

8 褚燕，譚明旗.轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β及其Smad信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在肺纖維化中的作用［J］.中國(guó)醫(yī)藥指南，2013，11（3）：52-53.

9 Maya L， Villarreal FJ. Diagnostic approaches for diabetic cardiomyopathy and myocardial fibrosis［J］. J Mol Cell Cardiol，2010， 48（3）： 524-529.

10 Jing L， Zhang JZ， Zhao L， et al. High-expression of transforming growth factor beta1 and phosphorylation of extracellular signalregulated protein kinase in vascular smooth muscle cells from aorta and renal arterioles of spontaneous hypertension rats［J］. Clin Exp Hypertens， 2007， 29（2）： 107-117.

11 Thomas MC， Pickering RJ， Tsorotes D， et al. Genetic ace2 deficiency accentuates vascular inflammation and atherosclerosis in the ApoE knockout mouse［J］. Circ Res， 2010， 107（7）： 888-897.

12 Oudit GY， Crackower MA， Backx PH， et al. The role of ACE2 in cardiovascular physiology［J］. Trends Cardiovasc Med， 2003， 13（3）：93-101.

13 焦慧，張志，馬清華，等.Apelin-13對(duì)葡萄糖剝奪乳鼠心肌細(xì)胞自噬的影響及機(jī)制［J］.解放軍醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，34（2）：167-171.

14 Ashenagar MS， Tabuchi M， Kinoshita K， et al. Gene expression in the adrenal glands of three spontaneously hypertensive rat substrains［J］. Mol Med Rep， 2011， 3（2）： 213-222.

15 Najafipour H， Soltani Hekmat A， Nekooian AA， et al. Apelin receptor expression in ischemic and non- ischemic kidneys and cardiovascular responses to apelin in chronic two-kidney-one-clip hypertension in rats［J］. Regul Pept， 2012， 178（1/3）： 43-50.

16 柏丹娜，高延，李紅梅，等.Apelin-13對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠的降壓調(diào)節(jié)作用的研究［J］.心臟雜志，2010，22（4）：514-516.

17 Tatemoto K， Takayama K， Zou MX， et al. The novel peptide apelin lowers blood pressure via a nitric oxide-dependent mechanism［J］. Regul Pept， 2001， 99（2/3）： 87-92.

18 Japp AG， Cruden NL， Barnes G， et al. Acute cardiovascular effects of apelin in humans： potential role in patients with chronic heart failure［J］. Circulation， 2010， 121（16）：1818-1827.

19 Koguchi W， Kobayashi N， Takeshima H， et al. Cardioprotective effect of apelin-13 on cardiac performance and remodeling in endstage heart failure［J］. Circ J， 2012， 76（1）： 137-144.

Effect of apelin-13 on myocardial fibrosis in hypertensive rats and its underlying mechanism

TAO Yang1, ZHANG Zhi1, WANG Yingying2
1Department of Cardiology, The Third Affiliated Hospital of Liaoning Medical university, Jinzhou 121001, Liaoning Province, China;2Department of Cardiology, The First Affiliated Hospital of Liaoning Medical university, Jinzhou 121001, Liaoning Province, China

ZHANG Zhi. Email: ningcheng631@163.com

ObjectiveTo study the effect of apelin-13 on myocardial fibrosis in hypertensive rats and its underlying mechanism.MethodsForty male Sprague Dawley (SD) rats aged 8 weeks were randomly divided into AAC group (n=32) and sham operation group (n=8). After modeling the survival, the rats were randomly divided into three groups: apelin-13 group (n=8), valsartan VST group (n=8) and model group (n=8). The effect of apelin-13 on their cardiac function status and hemodynamical indexes were tested. ELISA kit was used to measure the concentration of AngⅡand Ang (1-7) in blood; Expression level of signaling pathways related protein TGF-β1, TIMP, PAI-1 and MMP-2 were detected by Western-blotting; Morphology of collagen in myocardial tissue was observed by HE and Masson staining, collagen volume fraction (CVF) in left ventricular interstitial tissue was measured by image analysis.ResultsThe cardiac function of AAC group decreased significantly compared with the sham operation group, apelin-13 group and VST group (P＜0.05), and VST group was lower than apelin-13 group. Compared with the drug treatment group, the serum levels of Ang-(1-7) in ACC group decreased while the serum levels of Ang (Ⅱ) increased (P＜0.05), and no statistically significant difference was found between apelin-13 group and VST group (P＞0.05). The CVF in left ventricular interstitial tissue, and the TGF-β1, TIMP, PAI-1 protein expression levels were significantly higher whereas the MMP-2 expression level was significantly lower in apelin-13 group, VST group and ACC group than in sham operation group (P＜0.05), and both drug treatment groups were significantly lower than AAC group with apelin-13 group lower than VST group (P＜0.05).ConclusionApelin-13 can improve myocardial fibrosis in hypertensive rats by inhibiting the renin - angiotensin - aldosterone system, thereby inhibiting the expression of TGF-β1, PAI-1, TIMP-1 and improving the expression of MMP-2.

apelin-13; hypertension; abdominal aortic stenosis; myocardial fibrosis; rats

R 544.1

A

2095-5227(2015)03-0267-06

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.03.018

時(shí)間：2014-12-10 08:55

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20141210.0855.002.html

2014-09-15

遼寧省科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目(2012225019)

Supported by the Science and Technology Program of Liaoning Province(2012225019)

陶陽(yáng)，男，在讀碩士。研究方向：心肌損傷與修復(fù)。Email: 540028653@qq.com

張志，男，博士，主任醫(yī)師，主任。Email: ningcheng631@163.com