同型半胱氨酸對高血壓大鼠動脈血管平滑肌細胞GRP78和CHOP的影響與血管重構的關系及依葉片干預的研究.pdf

1、研究背景及目的:高血壓是一種常見病,多發(fā)病,嚴重危及人們的身體健康和生活質量。目前公認,高血壓可引起血管重構,導致全身多器官的損害,已經(jīng)成為心腦血管最主要的危險因素。流行病學研究結果顯示,血液中升高的同型半胱氨酸(Homocysteine Hcy)與冠心病、中風和周邊血管疾病的風險較高有關,已被確定為心血管疾病的一個潛在的重要危險因素。但是,血漿 Hcy對高血壓血管重構有何影響,目前尚不清楚。內(nèi)質網(wǎng)應激(Endoplasmic Reti

2、culum Stress ERS)是新發(fā)現(xiàn)的一條細胞凋亡通路,參與了多種疾病的發(fā)生發(fā)展,如糖尿病、心肌梗死、動脈硬化和癡呆等。本課題組以往研究證實,高血壓可以誘發(fā)大鼠動脈血管平滑肌細胞 ERS,最終導致血管重構。但是,Hcy是否通過加重高血壓誘導的動脈血管平滑肌細胞ERS來加重動脈血管的重構?目前尚不清楚。馬來酸依那普利葉酸片是一種復方制劑,是依那普利和葉酸片按一定比例配制而成,臨床證實依那普利葉酸片在降低血壓的同時能夠顯著降低血清Hc

3、y濃度,對高同型半胱氨酸(Hyperhomocysteinemia HHcy)伴高血壓患者具有雙重治療作用,在降低心血管事件上具有顯著的協(xié)同作用。但是依那普利葉酸片是否通過抑制ERS途徑來保護血管平滑肌細胞、改善血管重構,現(xiàn)在還不是很清楚。
　　本研究在高血壓大鼠模型造模成功的基礎上喂養(yǎng)含蛋氨酸顆粒的飼料建立高血壓伴HHcy大鼠模型,觀察ERS信號分子GRP78和CHOP在動脈血管平滑肌細胞中的表達及Hcy濃度、血管中層厚度的變化

4、,研究Hcy對高血壓大鼠動脈血管平滑肌細胞ERS的影響及其導致高血壓大鼠血管重構加重的分子機制;初步探討依那普利葉酸片對高血壓伴HHcy大鼠動脈血管平滑肌細胞ERS的影響,為最終防治高血壓伴HHcy及其所致的血管重構提供新的科學理論依據(jù)和治療靶點。
　　研究方法:本研究首先通過腹主動脈狹窄術成功建立高血壓大鼠模型,在此基礎上用含蛋氨酸顆粒的飼料喂養(yǎng),建立高血壓伴 HHcy大鼠模型。采用無創(chuàng)鼠尾尾套法、同型半胱氨酸檢測儀檢測法、HE

5、染色法、免疫組化染色法、蛋白質免疫印跡等方法,觀察:①蛋氨酸對血清Hcy的濃度的影響;HHcy對高血壓大鼠收縮壓(SBP)、胸主動脈血管的中層厚度變化的影響;②HHcy對高血壓大鼠平滑肌細胞 GRP78及CHOP蛋白表達變化的影響;③依那普利葉酸片對高血壓伴HHcy大鼠SBP、Hcy的濃度、胸主動脈血管的中層厚度及血管平滑肌細胞形態(tài)學變化的影響;④依葉片對高血壓伴HHcy大鼠血管平滑肌細胞GRP78、CHOP蛋白表達的影響。
　　

6、研究結果:(1)隨著時間的延長血壓逐漸升高;對照組大鼠4W、8W亞組SBP分別為162.32±7.72mmHg和170.64±8.97mmHg,與蛋氨酸喂養(yǎng)組164.65±8.37mmHg和177.03±11.15mmHg相比,4W亞組之間差異不明顯(P>0.05),8W亞組間差異顯著,蛋氨酸喂養(yǎng)組明顯高于對照組(P<0.05)。(2)對照組4W和8W時大鼠血清Hcy濃度分別是6.35±1.23μmol/L和7.43±1.65μmol/

7、L;蛋氨酸喂養(yǎng)組4W和8W時大鼠血清 Hcy濃度分別為42.73±8.26μmol/L和72.03±12.95μmol/L,明顯高于對照組(P<0.01),且血清Hcy濃度隨時間的延長逐漸增高。(3)GRP78表達量隨著時間延長逐漸降低,4W時達到最高峰;蛋氨酸喂養(yǎng)組4W和8W亞組GRP78表達的光密度 OD值分別為0.83±0.035和0.66±0.027;均高于相應對照組0.65±0.025和0.56±0.031,且有統(tǒng)計學意義(P

8、<0.05)。(4)CHOP的表達量隨著時間延長逐漸降增高,8W時明顯高于4W;蛋氨酸喂養(yǎng)組4W和8W亞組 CHOP的OD值分別為0.69±0.033和0.81±0.032;與對照組相應亞組的OD值0.57±0.029和0.68±0.034比較,差異顯著(P<0.05);。(5)血管壁厚度隨時間延長,逐漸增厚;4W時對照組和蛋氨酸喂養(yǎng)組大鼠血管平滑肌中層厚度分別是102.85±3.67μm和109.02±3.79μm;8W時分別是109

9、.43±3.87μm和118.23±4.21μm,蛋氨酸喂養(yǎng)組明顯高于對照組(P<0.05)。(6)4W時,對照組大鼠SBP值162.25±6.71mmHg與蛋氨酸喂養(yǎng)組166.35±8.17mmHg相比,前者低于后者,但是差異不明顯(P>0.05),依葉組SBP值為130.78±6.97mmHg與蛋氨酸喂養(yǎng)組相比較SBP顯著降低(P<0.05);8W時,蛋氨酸喂養(yǎng)組大鼠SBP值178.53±9.66mmHg明顯高于對照組170.98±

10、9.29mmHg(P<0.05);依葉組為140.56±5.36mmHg較蛋氨酸喂養(yǎng)組差異更加明顯(P<0.05)。(7)各組大鼠4W、8W時血清Hcy值,對照組分別為6.45±1.56μmol/L和7.49±1.36μmol/L,蛋氨酸喂養(yǎng)組為41.65±8.27μmol/L和71.93±10.36μmol/L,依葉組為10.89±6.58μmol/L和16.75±8.63μmol/L;蛋氨酸均高于對照組,差異明顯(P<0.01),依

11、葉組均顯著低于蛋氨酸喂養(yǎng)組,有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。(8)GRP78表達趨勢是逐漸減弱的,4W表達最強,8W表達減弱;對照組、蛋氨酸喂養(yǎng)組和依葉片組4W、8W各亞組的GRP78表達的OD值分別是:0.64±0.030、0.55±0.032、0.82±0.031、0.63±0.029、0.47±0.030、0.45±0.033;蛋氨酸喂養(yǎng)組的表達明顯高于對照組(P<0.05),依葉組比蛋氨酸喂養(yǎng)組明顯減低(P<0.05)。(9)CH

12、OP的表達趨勢是逐漸增加的,8w表達最強;對照組、蛋氨酸喂養(yǎng)組和依葉片組4W、8W各亞組的CHOP表達的OD值分別是:0.56±0.029、0.67±0.031、0.68±0.030、0.84±0.034、0.46±0.032、0.49±0.033;蛋氨酸喂養(yǎng)組的表達明顯高于對照組(P<0.05),依葉組比蛋氨酸喂養(yǎng)組明顯減低(P<0.05)。(10)GRP78的表達趨勢是逐漸減弱的,4W表達最強,8W表達減弱;蛋氨酸喂養(yǎng)組4W、8W各

13、亞組的GRP78蛋白表達量為:0.87±0.05和0.67±0.04;顯著高于對照組0.79±0.03和0.46±0.05,(P<0.05);依葉組為:0.39±0.03和0.32±0.06,與蛋氨酸喂養(yǎng)組相比明顯減低(P<0.05)。(11)CHOP的表達趨勢是逐漸增加的,8w表達最強;蛋氨酸喂養(yǎng)組4W、8W各亞組的CHOP蛋白表達量是:0.67±0.032和0.91±0.04,顯著高于對照組0.58±0.05和0.83±0.029,

14、(P<0.05);依葉組是:為0.36±0.06和0.48±0.055,與蛋氨酸喂養(yǎng)組相比明顯減低(P<0.05)。(12)HE染色結果顯示,對照組與蛋氨酸喂養(yǎng)組大鼠血管壁增厚,細胞肥大,排列紊亂;蛋氨酸喂養(yǎng)組與對照組比較,蛋氨酸喂養(yǎng)組表現(xiàn)更加明顯;依葉組與蛋氨酸喂養(yǎng)組比較血管壁增厚明顯降低,平滑肌細胞肥大明顯改善。(13)對照組及蛋氨酸喂養(yǎng)組4W、8W亞組大鼠血管壁厚度,分別為102.96±2.91μm、109.01±3.53μm和1

15、09.76±3.09μm、118.42±2.81μm,蛋氨酸喂養(yǎng)組比對照組顯著增厚(P<0.05)。依葉組大鼠血管壁厚度分別是94.78±2.79μm和97.03±2.96μm;與蛋氨酸喂養(yǎng)組相比,大鼠血管壁厚度均明顯下降(P<0.05)。
　　研究結論:(1)蛋氨酸喂養(yǎng)組的血清Hcy濃度和血壓值顯著高于對照組。(2)蛋氨酸喂養(yǎng)組ERS信號分子GRP78和CHOP的表達水平要高于對照組,早期GRP78的表達量占優(yōu)勢,隨著時間延長

16、CHOP表達占優(yōu)勢。(3)蛋氨酸喂養(yǎng)組血管中層厚度較對照組顯著增厚。(4)依葉組較蛋氨酸喂養(yǎng)組大鼠血壓水平和Hcy濃度顯著降低,血管平滑肌細胞ERS信號分子GRP78和CHOP的表達水平顯著下降,血管中層增厚明顯降低。
　　綜上所述,Hcy能誘導高血壓大鼠血管平滑肌細胞ERS加重,使ERS保護性因子GRP78和損傷性因子CHOP表達不平衡加劇,引起血管增殖/凋亡失衡加劇,血管損傷加重,動脈血管中層增厚,最終導致血管重構加重。而依葉