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目前心血管疾病,特别是高血压患病率的危险因素明显上升,据我国流行病学的资料表明,一定强度的应激刺激是现代社会快节奏生活导致高血压病的重要原因。而临床上至今未能从病因学,尤其是中枢神经发病机理角度解决高血压病的病因治疗。因此,发现某种生物活性物质从病因上控制高血压的发生无疑具有重要的临床意义。近几年,甾体激素成分之一孕烷醇酮(Pregnanolone, PGN)的快速中枢作用及非基因作用机制的发现已成为当前神经生物学领域研究的热点。它的产生不仅限于内分泌组织,中枢许多部位都可以产生。现已发现PGN不仅与学习,记忆有关,而且具有镇痛,抗应激的作用。动物在受到应激刺激时血液和脑组织中的含量明显增加,因此PGN可能会通过抑制肌体应激反应而控制应激性高血压的形成。其作用可能是PGN的非基因效应所引起,而其离子机制可能与配基门控性离子通道的活动有关。罗勃特的研究发现γ-氨基丁酸(GABA)受体具有PGN结合位点,PGN与其位点结合后可调节其配基与受体的结合而影响GABA的受体功能。我室以往的工作证明应激反应涉及中枢神经系统各级水平,包括缰核(Hb),室旁核(PVN),杏仁中央核(CeA)等核团,这些核团在应激防御反应中发挥重要作用。GABA受体在中枢神经系统具有广泛的分布,并且一些重要的心血管中枢亦含有GABA受体。PGN可通过对GABA受体的调控或对应激性激素分泌量的影响参与应激反应过程中心血管活动的调整,从而对应激性高血压的发生起到延缓或抑制作用,这些都为本课题的研究提供有力的<WP=88>理论基础。本实验拟从整体﹑细胞及分子水平研究PGN在大鼠应激性高血压发病中的作用及中枢机制。第一部分 整体水平的研究一、腹腔注射PGN对大鼠应激刺激所致尾动脉收缩压、血中AⅡ水平及脑内c-fos表达的影响采用电击足底结合噪声应激刺激的方法,制备应激性高血压大鼠模型,观察每天应激刺激前腹腔注射PGN (0.24㎎/㎏)对应激性大鼠血压的影响,并观察PGN对应激性大鼠血中血管紧张素Ⅱ(AⅡ)含量和大鼠脑内Fos蛋白样免疫反应(FLI)神经元表达的影响。实验结果如下:应激15d+ PGN组大鼠尾动脉收缩压升高幅值较应激15d组大鼠尾动脉收缩压升高幅值明显降低(P<0.001)。同时,应激1h组及应激15d组血中血管紧张素Ⅱ(AⅡ)含量与对照组相比有显著升高(均P<0.001);应激1h+PGN组及应激15d+ PGN组大鼠血中AⅡ含量分别显著低于应激1h组及应激15d组(均P<0.05);应激15d组血中AⅡ含量较应激1h组高 (p<0.05)。正常对照组、应激15d组、应激15d+ PGN组大鼠脑内仅见少数Fos蛋白样免疫反应(FLI)神经元。与对照组相比,应激1h组大鼠脑内外侧缰核(LHb)、内侧缰核(MHb)、室旁核(PVN)、杏仁中央核(CeA)和下丘脑外侧区(LH)等部位可见FLI神经元显著增加,而腹腔注射PGN后再应激1h,可抑制上述效应。结果提示:PGN可抑制SIH大鼠血压升高的程度,其机制可能与PGN降低大鼠AII的含量、抑制与应激相关的心血管中枢的活动有关。为了进一步证明此机制,我们在正常大鼠侧脑室注射AII引起大鼠血压升高后5min,立即icv PGN,血压在各时间点的变化与单纯注入AⅡ相比均有明显降低。这进一步证明PGN在中枢可能通过降低AⅡ的含量而降低SIH大鼠血压升高的程度。二、大鼠侧脑室、缰核及室旁核内注射PGN及 Bic后引起的心血管效应 <WP=89>分别将PGN及荷苞牡丹碱(Bic)注入正常和应激性高血压大鼠的侧脑室、缰核及室旁核内观察血压的变化。结果发现正常鼠和SIH大鼠血压均降低,SIH鼠较正常鼠血压降低更显著(P<0.05);预先给予 Bic可明显阻断PGN的降压反应。结果提示:中枢应用PGN在一定的剂量范围内具有降低大鼠动脉血压的作用;PGN可抑制SIH大鼠血压升高的程度,PGN的中枢降压效应是由脑中的GABAA受体介导的,其部位涉及缰核和室旁核。三、腹腔注射PGN对大鼠缰核(Hb)心血管神经元放电活动的影响腹腔注射(I.p)PGN后,观察正常大鼠和SIH大鼠血压的变化的同时,用玻璃微电极记录内侧缰核(MHb)、外侧缰核(LHb)心血管神经元的自发放电,并观察PGN对其放电频率的影响。结果显示:正常大鼠和SIH大鼠血压均降低,同时伴有Hb内心血管神经元放电活动受到抑制,且PGN对血压及神经元放电的抑制反应在SIH鼠表现较明显(P<0.05),预先I.p Bic可阻断PGN的降压反应及对Hb内神经元放电活动的抑制,表明PGN的作用与Hb内心血管相关神经元的活动有关,其中需要GABAA受体介导。第二部分 离体水平的研究一、PGN对GABA引起缰核神经元Cl-电流的增强作用在急性分离的Hb神经元, PGN可引起内向电流反应。PGN浓度依赖性地增加此内向电流。1μmol/LPGN浓度引起内向电流最大。PGN的I-V曲线表明此内向电流是Cl-电流;在急性分离的大鼠Hb神经元,给予GABA均可引起内向电流(IGABA),此内向电流可被100nmol/LBic完全阻断,证明该电流是由GABAA受体所介导。PGN呈浓度依赖性地增强GABA的反应,并使GABA的浓度效应曲线平行左移。结果表明: PGN可模拟和增强GABA与 GABAA受体的结合,激活GABAA受体,从而抑制Hb神经元活动。 <WP=90>二、PGN对Dex引起缰核神经元Cl-电流的抑制作用在急性分离的大鼠Hb神?