雄激素對高血壓患者腸系膜動脈血管BK-,Ca-作用的研究.pdf

1、目的:高血壓是危害人類健康的常見病,主要表現(xiàn)為小動脈張力增加,不能對抗增高的血管緊張度及對血管活性物質(zhì)做出正常反應(yīng),出現(xiàn)持續(xù)血壓增高。腸系膜動脈作為人體主要的內(nèi)臟血管,在全身的動脈中所占比例最大,是形成外周阻力的主要血管,對循環(huán)中的活性物質(zhì)敏感,對血壓的調(diào)節(jié)具有重要意義。大電導(dǎo)鈣激活鉀通道(large-conductance calcium-activated potassium channels,BKca)是血管平滑肌上主要的負反饋調(diào)

2、節(jié)器,在血管的舒張調(diào)節(jié)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。雄激素(testosterone,TES)是男性體內(nèi)重要的內(nèi)分泌激素,具有廣泛的生物學(xué)效應(yīng)。心血管疾病,包括高血壓,在男性的發(fā)病率明顯高于同年齡段的絕經(jīng)前女性。TES一度被認為是心血管疾病的危險因素。然而近期的研究表明TES有舒張血管等心血管保護作用,其作用可能與血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)上的K+通道有關(guān)。TES對人體血管的作用及其機制還

3、不清楚,有待進一步研究。本實驗通過運用血管環(huán)和全細胞膜片鉗技術(shù)觀察高血壓患者腸系膜動脈血管平滑肌細胞BKca電流及BKca對TES的敏感性變化,探討TES的作用機制及其與高血壓之間的關(guān)系。方法:(1)血管環(huán)實驗:于溶液Ⅰ中迅速分離出腸系膜動脈血管,將游離血管剪成長約0.3～0.4 cm的血管環(huán),用兩根銀絲穿過動脈環(huán)并形成三角環(huán)狀,固定在含95％O2和5％CO2,37℃的浴槽中。血管環(huán)經(jīng)過張力換能器、生物放大器與生理記錄儀相連,采用Cha

4、rt軟件采集數(shù)據(jù)并進行分析。觀察TES對HT組(高血壓組)和NT組(正常血壓組)腸系膜動脈血管環(huán)張力的影響。KC1檢驗血管環(huán)活性并引起預(yù)收縮。(2)膜片鉗實驗:將分離好的腸系膜動脈,縱向剖開剪成2 mmx2 mm的組織條塊,置于酶液中進行兩步消化。選取具有較強立體感,表面光滑的平滑肌細胞進行實驗,采用全細胞穿孔膜片鉗技術(shù)記錄電流。電流信號經(jīng)膜片鉗放大器放大,濾波處理后輸入計算機,經(jīng)Clampex10.1軟件采集電流,Clampfit10

5、.1、MiniAnalysis6.0軟件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析。觀察并比較高血壓組和血壓正常組BKca宏觀電流及自發(fā)瞬時外向電流(spontaneous transient outward currents,STOCs),觀察TES對BKca和STOCs的作用。結(jié)果:(1)TES對HT組和NT組腸系膜動脈血管環(huán)張力的影響:①與基礎(chǔ)張力相比KC1(40 mM)分別增加NT組(n=10)和HT組(n=10)的張力2.00±0.49倍,2.26±0

6、.91倍,兩組間無明顯差異(P>0.05)；②TES降低人腸系膜血管環(huán)張力,IbTX(100 nM)可對抗TES引起的張力降低(n=5)；③TES引起NT組(n=15)和HT組(n=12)血管舒張,分別舒張預(yù)收縮的74.67±24.24％,57.98±19.67％,HT組舒張的程度比NT組低(P<0.05)。(2)急性酶分離的腸系膜動脈平滑肌細胞BKca電流的基本特性:①BKca宏觀電流具有明顯的電壓依賴性及外向整流的性質(zhì)；STOCs的

7、幅度和頻率具有明顯的電壓依賴性,可以隨機性的疊加在全細胞BKca電流上(n=10)；②BKca的特異性阻斷劑Iberiotoxin(IbTX)(100nM)可阻斷BKca宏觀電流及STOCs。(3)比較HT組與NT組BKca宏觀電流及STOCs:①NT組(n=12)與HT組(n=8)的電流密度分別為13.31±2.25 pA/pF(+60 mV)、6.80±4.93 pA/pF(+60 mV)。經(jīng)t檢驗,P<0.05,HT組電流密度相比

8、NT組呈降低趨勢；②STOCs(-20 mV)幅值及頻率在NT組(n=5)為61.26±2.75 pA、2.27±0.47 Hz,在HT組(n=5)為27.93±3.26 pA、1.52±0.28 Hz,HT組STOCs幅值和頻率比NT組低(P<0.05)。(4)TES對BKca電流及STOCs的作用:①TES可明顯增加BKca宏觀電流。②TES增加BKca電流密度(n=6)。加入TES前BKca電流密度13.00±2.20pA/pF(

9、+60 mV),之后24.53±4.61 pA/pF(+60 mV)。經(jīng)t檢驗,P<0.05。③TES明顯增加STOCs的幅值和頻率。結(jié)論:(1)人腸系膜動脈平滑肌細胞的BKca宏觀電流有明顯的電壓依賴性和外向整流特征;由BKca介導(dǎo)的STOCs幅度和頻率具有明顯的電壓依賴性及隨機性。(2)高血壓組的BKca電流密度相比血壓正常組呈降低趨勢,STOCs幅值、頻率比血壓正常組低。(3)TES增加人腸系膜動脈平滑肌細胞的BKca宏觀電流和S