硫化氫對麻醉大鼠交感中樞調(diào)控作用的研究.pdf

1、內(nèi)源性硫化氫(hydrogen sulfide,H2S)是繼一氧化氮(nitric oxide,NO)和一氧化碳(carbon monoxide,CO)之后的新型氣體信號分子。H2S可以在機體內(nèi)源性產(chǎn)生,是半胱氨酸被磷酸吡多醛-5’-磷酸依賴性酶,包括胱硫醚β-合酶(cystathionineβ-synthase,CBS)、胱硫醚γ-裂解酶(cystathionineγ-lyase,CSE),及非磷酸吡多醛-5’-磷酸依賴性酶,3-巰基

2、丙酮酸硫基轉(zhuǎn)移酶(3-mercaptopyruvate sulfurtransferase,3MST)催化產(chǎn)生。CBS、CSE和3MST的分布具有組織特異性。CBS和3MST主要存在于神經(jīng)系統(tǒng),心血管系統(tǒng)主要表達CSE。已有研究證實H2S在神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等均有重要的生理學作用。H2S對血管的舒張作用,主要是通過興奮血管平滑肌細胞膜上的ATP敏感性鉀通道(ATP-sensitive-K+-channels,KATP通道)實

3、現(xiàn)的,內(nèi)源性H2S可與NO協(xié)同舒張血管平滑肌。外源性給予H2S可降低自發(fā)性高血壓大鼠的血壓,并且可以減少血管平滑肌的膠原蓄積。另外,H2S可劑量依賴性的易化頸動脈竇壓力感受性反射,提示H2S對血流動力學的調(diào)節(jié)可能通過竇弓反射的中樞效應(yīng)發(fā)揮作用。氣體信號分子NO和H2S在體內(nèi)參與了眾多生理及病理生理過程,并發(fā)揮著重要的作用。用左旋硝基精氨酸甲酯(NG-nitro-L-arginine methyl ester,L-NAME)誘導的高血壓大

4、鼠模型,血漿中H2S的水平,血管平滑肌CSE的活性及mRNA的表達均明顯減少。由此可見,H2S具有潛在的臨床價值,其藥理學作用有待進一步研究。
　　 眾所周知,壓力感受性反射是日常生活中調(diào)節(jié)動脈血壓穩(wěn)定的重要負反饋系統(tǒng)。延髓腹外側(cè)頭端(rostral ventrolateral medulla,RVLM)是重要的交感中樞,在維持交感緊張、穩(wěn)定血壓及參與壓力感受性反射活動等方面具有重要意義。然而H2S對壓力感受性反射的中樞效應(yīng)以及

5、對交感中樞的直接作用均未見報道,因此本課題對以上兩部分進行了研究。
　　 1.麻醉大鼠頸動脈竇隔離灌流硫化氫抑制腎交感傳出神經(jīng)放電活動
　　 目的:麻醉大鼠頸動脈竇隔離灌流硫氫化鈉(sodiam hydrosulfide,NaHS,H2S的供體),觀察腎交感傳出神經(jīng)的放電活動(renal sympatheticnerve activity,RSNA),并探討其可能的作用機制。
　　 方法:運用本實驗室自行設(shè)計的實

6、驗方法,隔離灌流36只雄性麻醉大鼠的頸動脈竇區(qū),記錄腎交感傳出神經(jīng)放電活動的變化。
　　 結(jié)果:(1)頸動脈竇隔離灌流NaHS(25,50,100μmol/L)可以劑量依賴性的抑制麻醉大鼠RSNA,與對照相比,RSNA分別抑制到84.95±3.58％(P＜0.01),63.89±2.53％(P＜0.01)及48.70±4.16％(P＜0.01)。(2)預(yù)先應(yīng)用KATP通道阻斷劑格列苯脲(20μmol/L)可完全消除NaHS的抑制

7、作用。(3)預(yù)先應(yīng)用鈣通道的開放劑(Bay K8644,500 nmol/L)可以取消NaHS的抑制作用。(4)隔離灌流CSE抑制劑炔丙基甘氨酸(DL-propargylglycine,PPG,200μmol/L)可明顯升高RSNA。
　　 結(jié)論:頸動脈竇隔離灌流NaHS可以劑量依賴性的抑制麻醉大鼠RSNA,此作用可能與開放KATP通道進而關(guān)閉鈣通道有關(guān)。內(nèi)源性H2S參與維持基礎(chǔ)血壓穩(wěn)定,通過作用于頸動脈竇激活壓力感受性反射進而

8、抑制交感中樞而實現(xiàn)。
　　 2.延髓腹外側(cè)頭端微量注射硫化氫抑制麻醉大鼠的交感傳出活動
　　 目的:應(yīng)用RVLM區(qū)微量注射的方法觀察NaHS(H2S的供體)對麻醉大鼠的血壓、心率及腎交感傳出神經(jīng)放電活動的影響,并探討其可能的作用機制。
　　 方法:將NaHS微量注入RVLM區(qū)后,應(yīng)用連接到計算機上的RM6240多道生物機能系統(tǒng)同步記錄大鼠血壓(BP)、心率(HR)和RSNA的原始放電和積分值;同時應(yīng)用免疫組化的方

9、法檢測RVLM區(qū)是否存在H2S的合成酶CBS。
　　 結(jié)果:(1)NaHS(4,8,16 mmol/L,50 nl)可使大鼠BP、HR和RSNA明顯減少。與對照相比,BP(MAP)分別從107.05±3.72 mmHg降低到95.39±3.03 mmHg(P＜0.01),101.80±3.83 mmHg降低到82.90±9.59mmHg(P＜0.01)及104.86±5.02 mmHg降低到75.53±4.91 mmHg(P＜0

10、.01);HR從416.50±14.98 bpm降至404.83±16.04 bpm(P＜0.01),398.83±25.10 bpm降至376.67±26.92 bpm(P＜0.01),400.0±20.78 bpm降至368.83±19.38 bpm(P＜0.01);RSNA分別抑制到82.82±1.90％(P＜0.01),71.09±2.20％(P＜0.01)及54.42±5.23％(P＜0.01)。(2)預(yù)先向大鼠RVLM區(qū)微量

11、注射KATP通道的阻斷劑格列苯脲(40μmol/L,50 nl),可以阻斷NaHS的作用。(3)預(yù)先向大鼠RVLM區(qū)微量注射L-NAME,一氧化氮合酶(nitric oxide synthases,NOS)抑制劑,(200μmol/L,50 nl),可以減弱NaHS的作用。(4)預(yù)先給予L-型鈣通道開放劑Bay K8644(1μmol/L,50 nl),未能影響NaHS的作用。(5)給予CBS抑制劑羥胺(hydroxylamine,HA