冷應激對高血壓大鼠交感神經活性及腦干基質交感分子1表達的影響

肖冰，楊秀春，魯靜朝，陳飛，裴瑋娜，王曉昭，劉凡

(河北醫科大學第二醫院，石家莊050000)

冷應激對高血壓大鼠交感神經活性及腦干基質交感分子1表達的影響

肖冰，楊秀春，魯靜朝，陳飛，裴瑋娜，王曉昭，劉凡

(河北醫科大學第二醫院，石家莊050000)

目的觀察冷應激對自發性高血壓(SHR)大鼠交感神經活性及腦干基質交感分子1(Stim1)表達的影響。方法選擇雄性SHR及正常大鼠各10只，將正常大鼠隨機分為正常對照組、單純冷應激組各5只，SHR大鼠隨機分為SHR模型組、SHR冷應激組各5只。正常對照組及模型對照組均置于24 ℃的代謝籠中6 h，單純冷應激組及SHR冷應激組均置于4 ℃代謝籠中6 h進行誘發冷應激。應用Panlab NIBP System無創血壓測量系統測量各組大鼠尾動脈收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)；采用代謝籠法收集各組大鼠尿液，高效液相色譜儀檢測尿去甲腎上腺素(NE)排泄量。取腦干組織，采用實時定量PCR法檢測腦干Stim1 mRNA表達，Western blotting法檢測腦干Stim1蛋白表達。結果單純冷應激組SBP、DBP和尿NE排泄量均高于正常對照組；SHR冷應激組SBP、DBP和尿NE排泄量均高于SHR模型組和單純冷應激組；SHR冷應激組腦干Stim1 mRNA及蛋白表達均低于SHR模型組和單純冷應激組(P均<0.01)。結論冷應激下，Stim1可能為調控交感神經活性的關鍵基因。

原發性高血壓；基質交感分子1；冷應激；交感神經活性

原發性高血壓發病機制復雜，是遺傳因素與環境因素共同作用的結果。環境因素能夠影響交感神經系統活性強弱，在原發性高血壓的發生發展過程中發揮了重要作用。冷應激可以激活交感神經系統，導致神經末梢釋放去甲腎上腺素(NE)等神經遞質的增加，使血壓增高，是導致高血壓的重要環境因素之一[1]。基質交感分子1(Stim1)是內質網膜區域的鈣池敏感蛋白，近年研究發現，Stim1參與了高血壓、心力衰竭、心肌肥厚等心血管疾病的發生發展，且可能是影響高血壓大鼠交感神經系統活性變化的關鍵基因[2,3]。但目前，對于冷應激所致交感神經系統活性的變化對高血壓的影響，及Stim1在其中的作用尚不明確。2013年6月～2015年5月，我們觀察了冷應激對自發性高血壓大鼠(SHR)交感神經活性的影響及腦干Stim1表達變化，探討冷應激對高血壓大鼠交感神經活性的影響及其機制。

1 材料與方法

1.1 動物、試劑及儀器 11周齡SPF級雄性SHR及正常大鼠各10只，體質量250～280 g，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司。給予自由飲食，分籠飼養，明暗周期為12∶12，環境溫度為24 ℃。標準品NE(美國Sigma公司)；TRIzol試劑(美國Invitrogen公司)；所有抗體購自Abcam公司。LC2010-AHT型高效液相色譜儀(日本島津公司)；實時熒光定量PCR儀(美國ABI公司)；Panlab NIBP System無創血壓測量系統(西班牙Panlab公司)。

1.2 分組及干預方法 大鼠適應性飼養1周后，采用隨機抽樣方法將正常大鼠分為正常對照組、單純冷應激組各5只，將SHR大鼠分為SHR模型組、SHR冷應激組各5只。正常對照組及SHR模型組均置于24 ℃的代謝籠中6 h，單純冷應激組及SHR冷應激組均置于4 ℃代謝籠中6 h誘發冷應激。

1.3 動脈血壓監測 應用Panlab NIBP System無創血壓測量系統測量各組大鼠尾動脈收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)，每只大鼠測量5次，每次間隔3 min，取平均值作為血壓水平。

1.4 尿NE排泄量測定 采用代謝籠法收集各組大鼠尿液，加入1 mL 1 mol/L鹽酸避免NE降解，6 h后取出尿液，4 ℃ 3 000 r/min離心5 min，吸取上清液1.5 mL，置于4 ℃冰箱中備用。采用高效液相色譜儀檢測尿NE排泄量，以反映交感神經活性。

1.5 腦干Stim1 mRNA及蛋白表達檢測 用10%水合氯醛(3.5 mL/kg)腹腔注射麻醉，灌注后取12周齡大鼠腦干組織。①采用實時定量PCR法檢測腦干Stim1 mRNA表達。用TRIzol法按照Invitrogen公司相關說明書提取腦干RNA，用分光光度計檢測RNA樣品純度，用逆轉錄試劑盒將其反轉錄成cDNA，使用Applied Biosystems 7300型PCR基因擴增儀進行擴增。β-actin為內參，采用2-ΔΔCt法計算Stim1基因表達值相對于參照基因表達值的相對倍數[4]。Stim1上游引物5′-ACAGTGAAACACAGCACCTTCC-3′，下游引物5′-AATCAGCCACTGTATCACCTCATC-3′。②采用Western blotting法檢測腦干Stim1蛋白表達。提取腦干總蛋白，上樣進行聚丙烯酰胺凝膠電泳，分離蛋白后轉移到硝酸纖維膜上，室溫下于5%脫脂奶粉封閉液中封閉1 h，隨后與一抗及相應的二抗反應，用化學發光法檢測抗原抗體結合區帶，用數碼成像分析系統軟件對結果進行定量分析。

2 結果

2.1 各組動脈血壓比較 單純冷應激組SBP和DBP均高于正常對照組，SHR冷應激組SBP和DBP均高于SHR模型組和單純冷應激組(P均<0.01)。見表1。

2.2 各組尿NE排泄量比較 單純冷應激組尿NE排泄量高于正常對照組，SHR冷應激組尿NE排泄量高于SHR模型組和單純冷應激組(P均<0.01)。見表1。

2.3 各組腦干Stim1 mRNA及蛋白表達比較 SHR冷應激組腦干Stim1 mRNA、蛋白表達均低于SHR模型組及單純冷應激組(P均<0.01)。見表1、圖1。

表1 各組動脈血壓、尿NE排泄量及腦干Stim1 mRNA、蛋白表達比較

注：與正常對照組比較，*P<0.01；與SHR模型組比較，﹟P<0.01；與單純冷應激組比較，△P<0.01。

3 討論

原發性高血壓是在遺傳因素和環境因素相互作用下發生的，環境因素在遺傳因素的基礎上起作用，如鈉鹽攝入、BMI、生活方式、冷應激等因素，環境因素可能促進基因變異效應的表達[5]。交感神經是原發性高血壓發生機制的重要假說之一，它能夠通過多機制影響血壓，包括興奮心臟β受體使心臟收縮增強，提高心臟輸出量；收縮小動脈；收縮靜脈，增加回心血量；直接或間接激活腎素-血管緊張素系統等[6,7]。研究發現，冷應激是原發性高血壓發展過程中重要的環境因素之一，其導致原發性高血壓的機制主要包括以下幾個方面：激活交感神經-腎上腺髓質系統、下丘腦-垂體-腎上腺皮質系統以及腎素-血管緊張素-醛固酮系統使血壓升高[8]；通過抑制一氧化氮的產生使血壓升高[9]；增加內皮素1的合成引起血壓升高[10]；引起氧化應激使血壓升高[11]。因此，冷應激導致交感神經活性的變化可能是原發性高血壓的“中間環節”之一，探討冷應激調節交感神經活性的機制對于研究冷應激在高血壓發生發展中的作用具有重要意義。

圖1 各組腦干Stim1蛋白表達情況(Western blotting法)

交感神經激活對高血壓的形成起著重要的影響，流行病學資料顯示，暴露于冷應激的人群更容易罹患高血壓[12]。冷應激可導致心率增快、代謝增加等一系列表現。研究表明，長期暴露于冷應激可激活交感神經系統，引起腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺及神經肽Y等神經遞質釋放增加，引起外周血管收縮及心輸出量增加，導致血壓升高[1]。Hosono等[13]研究發現，急性冷應激后可導致大鼠出現SHR，表現為血壓增高、血NE水平增高，給予鈣離子拮抗劑尼群地平后，冷應激誘導的血壓及血NE水平明顯降低，表明冷應激加壓反應可能與鈣通道相關。本研究發現，單純冷應激組SBP和DBP均高于正常對照組，且SHR冷應激組SBP和DBP均高于SHR模型組和單純冷應激組，提示冷應激可引起大鼠血壓升高，SHR大鼠血壓受到的影響更明顯；單純冷應激組尿NE排泄量高于正常對照組，且SHR冷應激組尿NE排泄量高于SHR模型組和單純冷應激組，提示冷應激引起大鼠尿NE排泄量明顯增加，SHR大鼠交感神經活性受到的影響更明顯。

Stim1是內質網膜區域的鈣池敏感蛋白，在外來刺激導致細胞內的鈣離子濃度下降到一定程度時，Stim1能感受此信息，將信息傳給鈣釋放激活鈣通道蛋白和瞬時受體電位通道，隨之鈣通道蛋白及瞬時受體電位通道開放，調控鈣池操縱的鈣內流，從而影響細胞的功能[2]。有研究顯示，Stim1與血管平滑肌的增殖、遷移密切相關，且能夠通過調節鈣離子濃度管理血管舒縮，進而影響血壓[14,15]。2014年，Ferdaus等[16]研究發現，SHR大鼠中Stim1基因可能是影響交感神經活性的關鍵基因。Giachini等[17]研究發現，SHR大鼠主動脈Stim1表達明顯增強，且主動脈環收縮也明顯增強，上述作用可被抗Stim1的抗體及鈣釋放激活鈣內流的阻斷劑2-氨基乙氧基二苯硼酸酯所逆轉，表明Stim1的過度激活可使細胞內Ca2+穩態破壞，在高血壓血管功能失調的發生發展中發揮重要作用。研究發現，單一易感基因需配合相應的環境因素，才會顯示其導致高血壓發病的作用[18]。延髓頭端腹外側核(RVLM)是腦干中重要的心血管中樞，維持心血管交感神經活性[19]。本研究發現，SHR冷應激組腦干Stim1 mRNA及蛋白表達均低于SHR模型組和單純冷應激組，提示冷應激引起SHR大鼠腦干Stim1 mRNA及蛋白表達明顯下調。

綜上所述，在冷應激下，可使SHR大鼠交感神經活性增強、血壓升高，其機制可能與下調腦干Stim1表達有關，冷應激作為環境因素，可能在調控基因表達過程中發揮了重要作用。但交感神經活性基因Stim1與原發性高血壓發病機制之間的關系還不清楚，其參與原發性高血壓的發病機制仍需進一步研究。

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EffectsofcoldstressonsympatheticnerveactivityandStim1expressionofratswithhypertension

XIAOBing,YANGXiuchun,LUJingchao,CHENFei,PEIWeina,WANGXiaozhao,LIUFan

(TheSecondHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050000,China)

ObjectiveTo investigate the effects of cold stress on the sympathetic nerve activity and Stim1 expression of spontaneously hypertensive rats (SHR).MethodsTen male SHR and 10 normal male rats were selected. The normal male rats were randomly divided into the normal control group and cold stress group, and SHR were randomly divided into the SHR model group and SHR cold stress group, with 5 in each. Rats in the normal control group and SHR model group were placed into metabolic cages at room temperature for 6 h, and the rats in the cold stress group and SHR cold stress group were placed into metabolic cages at 4 ℃ for 6 h. Systolic (SBP) and diastolic (DBP) blood pressure was monitored during room temperature and cold stress by tail-cuff method. Urine norepinephrine excretion was detected by HPLC. The mRNA and protein expression of Stim1 in brainstem were detected by quantitative real-time PCR and Western blotting, respectively.ResultsThe SBP, DBP and urinary NE excretion were significantly higher in the cold stress group than in the normal control group; the SBP, DBP, and urinary NE excretion were significantly higher in the SHR cold stress group than in the SHR model group and cold stress group. The Stim1 mRNA and protein expression levels in brainstem were significantly lower in the SHR cold stress group than in the SHR model group and cold stress group (allP<0.01).ConclusionIn response to cold stress, Stim1 may be the key gene to modulate the sympathetic nerve activity.

primary hypertension; stromal interaction molecule 1; cold stress; sympathetic nerve activity

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.46.007

R544.1

A

1002-266X(2017)46-0027-04

河北省醫學科學研究課題(20130171)；河北省自然科學基金青年科學基金資助項目(H2015206442)；河北省引進留學人員資助項目(C201400335)。

肖冰(1981-)，男，博士研究生，主治醫師，研究方向為高血壓及冠心病。E-mail: bingxiaocardiology@126.com

劉凡(1960-)，女，博士研究生，主任醫師、教授，研究方向為高血壓及心律失常。E-mail: liufantrail@163.com

2017-02-26)

·作者·編者·讀者·

醫學論文中“隔”與“膈”、“瘺”與“漏”的正確使用

“隔”與“膈”

隔 《現代漢語詞典》釋義1對其解釋為“遮斷；阻隔。如隔河相望、隔著一重山等”。膈 《現代漢語詞典》的解釋為“人或哺乳動物胸腔和腹腔之間的膜狀肌肉。收縮時胸腔擴大，松弛時胸腔縮小。舊稱橫膈膜”。

這2個字在醫學論文中的誤用源于“縱隔”與“橫膈”的使用。縱隔是兩側縱隔胸膜之間所有器官的總稱，它們借疏松的結締組織互相聯結，以利于各器官的活動。縱隔的前界是胸骨，后界為脊柱胸段，兩側壁為縱隔胸膜，上經胸廓上口與頸部相通，底為膈肌。縱隔不是器官，而是一個解剖的區域；因此，縱隔應當用隔離的“隔”。橫膈是將腹腔和胸腔分隔開的膜狀肌肉，因此，“橫膈”不應寫作“橫隔”。

“瘺”與“漏”

漏 《現代漢語詞典》釋義2對其解釋為“物體有孔或縫，東西能滴下、透出或掉出。如漏勺等”。瘺 《辭海》釋義2對其的解釋為“空腔臟器與體表或空腔臟器之間不正常的通道，常由外傷、炎癥、手術并發癥等造成，形成后不易自愈，常需手術治療”。

醫學論文中，瘺一般與瘺管、瘺道連用，指人體內發生膿腫時生成的管道，管道的開口或在皮膚表面或與其他內臟相通，病灶內的分泌物可以由瘺管流出來。漏指物體有孔或者縫隙，東西能滴下或透出，并不存在管道。臨床上常見“膽瘺”與“膽漏”。膽瘺是指膽汁經異常通道向異常出口排出的現象，可能起源于肝內外膽管或膽囊，通向某處或多處器官、孔道、體腔或體表，其間存在著1個或多個病理性通道。而膽漏多在起病后短期內出現，常急驟發生，不具備瘺管，只有膽汁漏出，常見于創傷性或手術后的數日之內。膽管或膽囊因急性炎癥或其他病變所致穿孔或破裂發生膽汁漏出，初期未形成瘺管前亦屬膽漏。膽外漏持續日久即形成瘺管成為膽外瘺。兩者根本區別在于有無瘺管。例如，“對術后出現的胃排空障礙、吻合口漏等并發癥的治療，EN組有明顯優勢”。句中“漏”應為“瘺”。

摘編自《編輯學報》2011,23(1):36