卡托普利對高血壓大鼠炎性因子的影響及與心室肥厚的相關性研究

丁阿鳳，馬莉莉，胡小露

1.上海市寶山區羅店醫院檢驗科(上海201908)；2.上海市寶山區羅店醫院藥劑科(上海201908)；3.上海市寶山區羅店醫院心內科(上海201908 )

隨著人們生活水平的提高及生活方式的改變，高血壓等慢性病的發生率及病死率呈逐年上升趨勢，在城鄉居民疾病死亡中位于前列。也是心、腦血管疾病的重要致病因子[1]。大量調查發現高血壓是一種持續發生的、低度的炎癥反應狀態，而炎性狀態中相關炎性因子如腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)、內皮素(Endothelin，ET-1)、一氧化氮(Nitric oxide，NO)及超敏C反應蛋白(hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP)等在高血壓的發生發展過程中起著關鍵的作用[2]。高血壓會造成心、肝、腎等靶器官的嚴重損失。其中左室肥厚(Left ventricular hypertrophy，LVH)是導致無心血管疾病的高血壓患者發生心血管病發病并因血管疾病死亡的獨立危險因子，是心力衰竭等疾病的早期病變形式[3]。本研究希望利用自發性高血壓大鼠(Spontaneously hypertensive rats，SHR)，探討卡托普利對高血壓大鼠炎性因子的影響及是否可以逆轉心室肥厚的不良結局；并對炎性因子與心室肥厚的相關性進行研究，并希望利用炎性因子預測心室肥厚的程度。為卡托普利治療高血壓及其并發癥提供理論依據，為預測心室肥厚提供新的思路。

材料和方法

1 材 料

1.1 實驗動物及飼養條件：從北京維通利華夠買12周齡雄性自發性高血壓大鼠(SHR)14只作為SHR對照組，體重220～250 g；常規對照組選用同為12周齡清潔級SD大鼠7只，體重215～240 g；維持12 h光照和12 h黑暗的晝夜節律。實驗室溫度:20～25℃，濕度：(50±5)%，自由飲食，自由飲水。小鼠進入實驗室后適應性喂養1周。

1.2 實驗試劑及器材：卡托普利(Captopril)購自廣州白云山制藥廠；將藥片淹沒、粉碎，用生理鹽水溶解為濃度為2.08 g/L的混懸液，4℃保存待用；TNF-α、ET-1及hs-CRP采用酶聯免疫吸附雙抗體夾心法；ELISA選用武漢華美生物工程有限公司的ELISA試劑盒；NO試劑盒購自于南京建成生物工程研究所；血壓檢測采用ALC-nibp無創尾動脈血壓測定分析儀(上海奧爾科特生物科技有限公司)。

2 實驗方法

2.1 實驗動物分組與處理：14只SHR大鼠和7只SD大鼠適應性喂養一周后，將SHR大鼠隨機SHR對照組(SHR組，n=7)，卡托普利組(Cap組，n=7)；7只SD大鼠為常規對照組(CON組)；Cap組給予卡托普利 25 mg/kg，每天一次，持續12周；SHR組和CON組給予等量的生理鹽水，同樣持續12周。

2.2 血壓測定：采用ALC-nibp無創尾動脈血壓測定分析儀測大鼠尾動脈收縮壓(清醒狀態下)，測3次，取其平均值；于干預后第0周、4周、8周、12周各測1次。

2.3 樣品采集與處理：各組大鼠干預至第12周后，記錄下大鼠體重，然后大鼠腹腔注射麻藥(2%戊巴比妥45 mg/kg),下腔靜脈取血，3 000 r/min離心10 min，取上清-20℃保存待用。

2.4 心臟重量指數：將完整心臟用4℃生理鹽水沖洗，洗去血漬，用濾紙吸干水分，稱重，獲得其心臟重量。心臟重量指數=心臟重量(mg)/大鼠體重(g)，評價左室肥厚程度。

結 果

1 卡托普利對各組大鼠尾動脈收縮壓的影響 給藥前，SHR各組大鼠收縮壓(SBP)為(226.71±5.64) mmHg；對照組收縮壓為(136.43±4.50) mmHg；SHR大鼠血壓顯著高于對照組(P<0.001)；SHR大鼠給藥后，其血壓隨著時間的延長顯著下降，至第8周后，血壓趨于穩定，給予卡托普利的SHR大鼠收縮壓與SHR有統計學差異(P<0.001),但仍未降至正常對照CON組(圖1)。

注：與CON組相比，*P<0.05；與SHR組相比，#P<0.05

圖1卡托普利對各組大鼠尾動脈收縮壓的影響

2 卡托普利對各組大鼠炎性因子的影響 由表1可見，SHR組大鼠血清TNF-α、ET-1及Hs-CRP水平顯著高于正常對照CON組，SHR組大鼠血清NO水平顯著低于正常對照CON組；在對SHR大鼠給予卡托普利后，SHR組大鼠血清TNF-α、ET-1及Hs-CRP水平顯著降低，NO水平顯著升高，趨于正常對照CON組水平。見表1。

表1 卡托普利對各組大鼠炎性因子的影響

注：與CON組相比，*P<0.05；與SHR組相比，#P<0.05

3 卡托普利對各組大鼠心臟重量指數的影響 SHR組大鼠心臟重量及體重顯著低于正常對照CON組，而心臟重量指數卻顯著高于正常對照CON組；在對SHR大鼠給予卡托普利后，雖然體重沒有發生變化，而心臟重量顯著降低，因此其心臟重量指數顯著降低，趨于正常對照CON組水平。見表2。

表2 卡托普利對各組大鼠心臟重量指數的影響

注：與CON組相比，*P<0.05；與SHR組相比，#P<0.05

4 大鼠心臟重量指數與高血壓大鼠炎性因子的相關性分析 由表3可以看出心臟重量指數與TNF-α、ET-1及Hs-CRP有顯著的正相關(P<0.001)；與NO有顯著的負相關(P<0.001)。

表3 大鼠心臟重量指數與高血壓大鼠相關

5 大鼠心臟重量指數與高血壓大鼠相關炎性因子的線性回歸分析 將與心臟重量指數相關的炎性因子作為自變量納入線性回歸分析，發現對心臟重量指數貢獻的自變量從大到小依次為hs-CRP(1.13)、TNF-α(0.63)、ET-1(0.29)、NO(-0.05)，但從回歸系數顯著性檢驗的結果來看，只有CRP與NO兩個自變量進入回歸方程(t=2.92，P=0.01；t=2.23，P=0.41)，線性回歸方程為：心臟重量指數=1.13×CRP-0.05×NO。

討 論

高血壓是我國最為常見的慢性病之一。也是動脈粥樣硬化、腦血栓及心室肥厚所致的心絞痛、心力衰竭等疾病的重要致病因子。高血壓是一種持續發生的、低度的炎癥反應狀態，而炎性狀態中相關炎性因子如TNF -α、ET-1及hs-CRP等在高血壓的發生發展過程中起著關鍵的作用。

自發性高血壓大鼠SHR是目前國際公認的、最接近人類的高血壓的動物模型，自發性大鼠發生心血管疾病的概率很高，導致心血管疾病的發病機制，心血管相關的并發癥都與人類所患的高血壓相似[4]。有研究發現，SHR大鼠第3～4周血壓就會持續升高，12周后達到高峰，7 ～ 8 周時就會繼發心室肥厚，14 周時已經出現明顯的心肌肥厚表現[5]。本研究可以看出，自發性SHR大鼠血壓顯著高于正常對照組，同時其相關炎性因子TNF -α、ET-1、hs-CRP及NO發生明顯變化；此外對大從大鼠心臟重量指數來看，SHR大鼠已經發生了明顯的心室肥厚。可能是SHR大鼠在長期慢性炎癥狀態下，心臟受到炎性因子的浸潤，導致心臟在自我平衡中導致心肌細胞肥大，心室肥厚，繼而產生心衰的心血管疾病[6]。

卡托普利為血管緊張素轉化酶抑制劑，不僅能夠降低血壓，改善血流，降低腎小球阻力，卡托普利可以通過降低血管緊張素轉化酶的活性、抑制血管緊張素Ⅱ的水平升高，降低血壓，改善血流，降低腎小球阻力。同時，能有效抑制血管緊張素轉換酶，舒張血管；還能在血管組織及心肌內抑制血管緊張素I的形成，改善心衰患者心功能的作用[7-8]。本研究發現SHR大鼠在用過卡托普利后其血壓隨著時間的延長顯著下降，至第八周后，血壓趨于穩定。同時對SHR大鼠給予卡托普利后，SHR組大鼠血清TNF-α、ET-1及Hs-CRP水平顯著降低，NO水平顯著升高，趨于正常對照CON組水平；同時SHR大鼠心室肥厚炎癥是心肌肥厚的情況有所改善。這可能的原因是：①心臟內皮細胞分泌

NO增加，激活了環GMP(cGMP)-cGMP依賴性蛋白激酶1(PKG)信號通路，進而抑制心肌肥厚[9]；②ET-1的減少，可抑制 PLC-IP3信號通路，減少細胞外Ca2+內流，Ca2+濃度減少抑制 MAPK 信號傳導通路，進而改善心肌細胞肥大狀態[10]；③下調TNF-α可減少對心肌間質纖維化的調控，改善心肌間質重構；④Hs-CRP的降低能夠減少心肌細胞增殖，抑制心室重構，改善左心室肥厚的現象；另外Hs-CRP的降低可促進內皮細胞合成和釋放NO，進而抑制心肌肥厚。因此我們認為卡托普利可以通過改善SHR大鼠的炎性反應抑制心肌肥厚的發生；同時利用相關炎性反應預測大鼠心室肥厚的程度，為預測心室肥厚提供新的思路。