Ghrelin與血管內皮損傷關系及其機制的臨床和基礎研究.pdf

1、研究背景
　　 高血壓病(Hypertension)是我國人民患病率最高的慢性非傳染性疾病之一,由高血壓引起的急性或慢性靶器官損害,如高血壓急癥、心腦血管疾病等是導致人類死亡的第一殺手。動脈功能和結構損害是高血壓病及其相關重要靶器官損傷的共同病理基礎,此外研究證實,內皮功能障礙(endothelial dysfunction)也是啟動動脈粥樣硬化過程的始動環(huán)節(jié)。
　　 Ghrelin是1999年由Kojiima等從大鼠胃

2、粘膜細胞分離純化得到的一種由28個氨基酸組成的內源性促生長激素釋放肽,也廣泛存在于體內的其它組織中,如心血管組織,與生長激素促分泌物質受體GHSR各亞型結合后,產(chǎn)生多種生物學效應。Ghrelin不僅能有效地促進生長激素(GH)分泌,還能調節(jié)內分泌、促進攝食、增加體重、調節(jié)能量代謝平衡改善惡病質狀態(tài),降低血管緊張改善血流動力學,調節(jié)血壓,還能抑制心肌細胞及內皮細胞凋亡,這就提示ghrelin可能成為治療心血管疾病如心衰、高血壓、動脈粥樣硬

3、化的又一新靶點。
　　 高同型半胱氨酸血癥(HHcy)是心腦血管疾病的獨立危險因素。有研究表明,血壓患者血漿Hcy水平顯著高于正常人群,且其水平隨年齡增大而增加。目前高Hcy血癥與高血壓患者血管內皮功能受損的關系尚有爭議。血管內皮依賴舒張作用減弱,收縮作用增強是高血壓致內皮功能障礙的表現(xiàn)之一,高血壓患者中血漿NO、vWF等血管內皮標志物有不同程度的改變,但這些標志物能否反映內皮依賴性血管舒張功能還不十分明確。本研究旨在通過檢測高

4、血壓患者和健康志愿者血漿中的ghrelin、homocysteine水平,動脈彈性、內皮舒張功能及損傷標志物,評估ghrelin,homocysteine與血壓及血管內皮功能之間的關系,探討對高血壓內皮損傷機制有較深入的了解。
　　 我們課題組已經(jīng)用蛋氨酸飲食誘發(fā)高同型半胱氨酸血癥(HHcy)建立起比較成熟的Hcy致內皮損傷動物模型,并在造模型過程中給予中藥復方通心絡(TXL)或者單味人參皂甙(RS)在體治療,表明兩者均有抗Hc

5、y內皮損傷及擴血管的作用；人參皂甙Rb1能抗Hcy誘導的豬冠狀動脈內皮功能障礙,且與一氧化氮(NO)通路有關；ghrelin是一種新的血管活性肽,其在心血管組織中廣泛表達,最近發(fā)現(xiàn)ghrelin也能通過NO通路來抗Hey誘導的豬冠狀動脈內皮功能障礙；故ghrelin在血管病變中的作用及其是否介導了通絡代表藥物人參皂甙Rb1保護血管內皮作用的分子機制,需做進一步的研究。
　　 本研究分二章。
　　 一、高血壓患者血漿ghr

6、elin多肽及同型半胱氨酸與血管內皮功能的關系探討-高血壓綜合防治研究(CHIEF)子項目
　　 目的:高血壓時存在血管內皮細胞功能障礙,心血管活性肽ghrelin具有改善能量代謝調節(jié)血壓及保護內皮的作用,高同型半胱氨酸血癥是腦血管疾病的獨立危險因素,Hcy可以損傷血管內皮細胞、導致內皮功能障礙,目前有關ghrelin、Hcy及內皮功能三者間的關系的資料較零散。本研究檢測高血壓患者血漿ghrelin及同型半胱氨酸(homocys

7、tine,Hcy)與血管內皮相關指標,通過相關及回歸分析,探討原發(fā)性高血壓患者血管內皮損傷及保護機制。方法:選取高血壓患者37例和血壓正常健康志愿者41例,采集完臨床資料并分別測定血漿血糖、血脂、NO、vWF、ghrelin和Hcy水平；采用高分辨率彩超檢測肱動脈血流介導的內皮依賴性(FMD)和非內皮依賴性血管舒張功能(NMD),用脈搏波形分析法檢測大小動脈彈性指數(shù)(C1和C2)。結論:高血壓發(fā)病過程中,血漿高ghrelin水平升高與血

8、管內皮依賴舒張功能密切相關,很可能其潛在的增強NO生物活性有關,Hcy水平升高與脂質代謝異常有關,但是ghrelin與Hcy之間并沒有明顯相關。
　　 二、人參皂甙Rb1對同型半胱氨酸誘導大鼠內皮損傷及ghrelin多肽表達的影響
　　 目的:報道表明人參皂甙Rb1能抗Hcy誘導的血管內皮功能障礙,且與一氧化氮(NO)通路有關,Ghrelin多肽及其受體廣泛分布于心血管組織,也可通過NO通路來擴血管及保護血管內皮,故本研

9、究分別從體內體外實驗來探討內源性ghrelin多肽足否介導了通絡代表藥物人參皂甙Rbl保護內皮的作用。方法:在體實驗用高蛋氨酸飲食誘發(fā)高同型半胱氨酸血癥建立Hcy致內皮損傷動物模型,將大鼠分為正常組(Control)、高同型半胱氨酸模型組(Hcy)、同型半胱氨酸+人參組(Hcy+RS)及人參單獨處理組(RS),藥物干預后,ELISA法檢測血漿ghrelin水平；主動脈環(huán)技術檢測血管內皮依賴性舒縮功能；HE染色觀察血管環(huán)組織結構變化。離體

10、實驗取新生胎兒臍帶行臍靜脈內皮細胞培養(yǎng),實驗分為正常組(Control)、不同劑量Hcy誘導的內皮細胞損傷模型組(Hcy)、人參皂甙Rb1不同劑量及不同預處理時間組(Rb1),根據(jù)NO釋放水平確立實驗最佳條件,藥物干預后,硝酸還原法檢測上清NO含量；ELISA法檢上清ghrelin及vWF水平并行直線相關回歸分析；細胞免疫組化法觀察ghrelin及eNOS蛋白表達。Ghrelin受體拮抗劑實驗結束后,用DFA-2 DA熒光探針法觀察抑制

11、ghrelin對HUVECs內NO含量的影響。結論:ghrelin具有改善Hcy誘導的血管內皮舒張功能障礙及結構損傷,在Hcy致內皮損傷模型中血漿ghrelin水平代償性升高可能是對損傷的一種保護性反應,通絡代表藥物人參皂甙能顯著激發(fā)內源性ghrelin水平釋放進而發(fā)揮保護血管內皮的作用。此外,人參皂甙Rb1可通過上調Hcy誘導降低的eNOS/NO途徑來保護內皮細胞,且這種作用很可能足其通過影響內皮細胞表達自分泌ghrelin多肽介導的

12、。
　　 結論
　　 1、(臨床研究)本實驗發(fā)現(xiàn)高血壓患者血漿中ghrelin及Hcy水平與血壓、傳統(tǒng)的心血管危險因素、血管內皮功能有明顯相關性,盡管本研究中高血壓病人的血漿ghrelin及Hcy水平均顯著升高,ghrelin與NO顯著相關,但是ghrelin與Hcy之間,NO與Hcy之間均無明顯相關。高血壓的發(fā)生發(fā)展過程中,Hcy是否是血管內皮損傷的獨立危險因子及通過ghrelin水平是否能預測血壓變化仍需要繼續(xù)研究。

13、
　　 2、(動物實驗)在體用高蛋氨酸飲食誘發(fā)高同型半胱氨酸血癥(HHcy)建立內皮損傷動物模型,并給予人參總皂甙或ghrelin干預。結果表明外源性ghrelin具有增強內皮依賴的血管舒張功能,減輕Hcy誘導的內皮損傷促血管修復的作用。內源性血漿ghrelin水平在Hcy誘導的內皮損傷模型中升高可能是機體的一種代償性抗損傷反應,人參皂甙治療組與對照組相比,前者能明顯激發(fā)大鼠機體內源性ghrelin水平的釋放。
　　 3

14、、(細胞實驗)人參皂甙Rb1通過促進內皮細胞表達自分泌ghrelin多肽水平,進而通過上調Hcy誘導降低的eNOS/NO途徑來發(fā)揮保護內皮細胞的作用。
　　 創(chuàng)新點
　　 1、在高血壓人群整體水平上初步分析了血漿Hcy、ghrelin水平及血壓及內皮功能之間的相關性,探討了高血壓時內皮功能障礙的潛在機制。
　　 2、發(fā)現(xiàn)內皮細胞也具有合成和分泌ghrelin多肽的功能。通過自分泌/旁分泌方式來參與內皮細胞保護作用