橙皮素对大鼠肾内动脉肌原性反应的影响及其机制

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目的:观察橙皮素(hesperetin,HSP)对大鼠离体肾内动脉(rat intrarenal artery,RIA)肌原性反应的影响,并通过抑制剂实验、膜片钳实验、qRT-PCR方法探讨其作用机制。方法:1.离体血管环的制备与固定:将大鼠麻醉后(戊巴比妥40mg/kg)断头处死,剖开腹部将其肾脏取出置于盛有4℃、PH为7.35-7.40 PSS溶液的自制培养皿中,大头针固定后在显微镜下分离出长约2 mm的肾内动脉血管环,用两根长约2 cm、直径40μm的钢丝将其固定于微血管张力记录仪(DMT)的浴槽内。稳定1h后(期间每15 min更换浴槽内的溶液),用60 mM KCl连续三次刺激已固定好的血管环,每次血管收缩幅度均大于2 m N,且两次收缩幅度差异小于10%时,则视为血管活性符合实验标准,稳定30 min后即可开始正式实验。2.采用微血管张力测定法记录HSP对RIA肌原性反应的作用。向浴槽内加入不同浓度的HSP(1μM、3μM、10μM、30μM、100μM),观察其对RIA基础张力的作用;向浴槽内分别加入不同浓度HSP(10μM、30μM、100μM),预孵30 min后分别加入收缩剂60 mM KCl、0.3 mM BaCl2、3μM VP、1μM PE,观察预孵不同浓度HSP对上述四种收缩剂收缩RIA的作用;向浴槽内分别加入收缩剂60 mM KCl、0.3 mM BaCl2、3μM VP、1μM PE,待血管收缩达坪台后加入30μM HSP,观察HSP对RIA的舒张作用;洗脱血管环后再次向浴槽内分别加入四种收缩剂60 mM KCl、0.3 mM BaCl2、3μM VP、1μM PE收缩RIA,达到收缩坪台后,分别加入PKC抑制剂G(?)6983和PKA抑制剂H89预孵30 min,再加入30μM HSP舒张预收缩的血管环,观察蛋白激酶对HSP舒张RIA的作用并探讨其机制。3.采用膜片钳技术记录HSP对RIA血管平滑肌细胞(SMCs)Kir通道电流的作用。向细胞槽内分别加入不同浓度的HSP(10μM、30μM、100μM),观察对Kir电流的作用;向细胞槽内分别加入HSP(30μM)、HSP(30μM)+G(?)6983(1μM),观察HSP对RIA SMCs Kir电流的作用,并探讨其作用机制。4.采用q RT-PCR技术测定预孵HSP对RIA中Kir通道及PKC-α、PKC-β的m RNA的表达水平的影响,进一步探讨HSP对RIA的作用机制。结果:1.HSP可改善大鼠离体RIA肌原性反应。HSP(1μM、3μM、10μM、30μM、100μM)对静息离体RIA张力无明显影响,其血管张力分别为(0.08±0.01)m N、(0.09±0.04)m N、(0.10±0.03)m N、(0.10±0.02)m N、(0.09±0.02)m N,差异无统计学意义(P>0.05);预孵HSP(10μM、30μM、100μM)后可浓度依赖地抑制由60 mM KCl、0.3 mM BaCl2、3μM VP、1μM PE引起的血管收缩。10μM HSP对肾内动脉的抑制率分别为(26.01±5.00)%、(14.98±13.00)%、(23.89±8.00)%、(32.32±12.00)%(P<0.01);30μM HSP对肾内动脉的抑制率分别为(45.13±11.00)%、(37.46±5.00)%、(44.71±12.00)%、(54.11±9.00)%(P<0.01);100μM HSP对肾内动脉的抑制率分别为(69.13±5.00)%、(66.78±11.00)%、(84.81±14.00)%、(70.13±8.00)%(P<0.01)。2.PKC抑制剂G(?)6983与PKA抑制剂H89对HSP舒张预收缩RIA的作用。G(?)6983可降低HSP对预收缩RIA的舒张率,KCl(60mM)预收缩组中HSP对RIA的舒张率由(43.00±9.67)%降为(21.35±5.55)%,PE(1μM)预收缩组中RIA的舒张率由(42.88±11.41)%降为(27.84±8.64)%,VP(3μM)预收缩组中RIA的舒张率由(48.14±12.29)%降为(23.3±12.01)%,BaCl2(0.3 mM)预收缩组中RIA的舒张率由(54.31±9.71)%降为(19.22±2.22)%,差异具有统计学意义(P<0.01);而H89对HSP舒张预收缩RIA无明显作用,KCl(60mM)预收缩组中HSP对RIA的舒张率由(50.21±11.99)%变为(53.43±7.61)%,PE(1μM)预收缩组中RIA的舒张率由(39.81±12.22)%变为(36.31±13.93)%,VP(3μM)预收缩组中RIA的舒张率由(48.39±7.02)%变为(46.65±7.23)%,BaCl2(0.3 mM)预收缩组中RIA的舒张率由(43.24±10.55)%变为(45.82±8.14)%,差异均无统计学意义(P>0.05)。3.HSP对RIA SMCs Kir通道电流的作用。HSP(10μM、30μM、100μM)可浓度依赖地增加RIA SMCs Kir通道电流,与对照组相比,10μM HSP组电流密度增加了(10.90±6.33)%,30μM HSP组电流密度增加了(47.05±3.91)%,100μM HSP组电流密度增加了(93.80±10.67)%,均具有统计学意义(P<0.05,P<0.01,P<0.01);BaCl2(0.3 mM)可降低由HSP(100μM)增加的Kir电流,与对照组相比,预孵BaCl2后电流密度降低了(77.42±11.84)%,100μM HSP组电流密度增加了(89.66±1.40)%,与100μM HSP组相比,HSP(100μM)+BaCl2(0.3 mM)电流密度降低了(57.20±1.69)%,均有统计学意义(P<0.01,P<0.01,P<0.01);PKC抑制剂G(?)6983可降低由HSP(30μM)增加的Kir电流,与对照组相比,30μM HSP组较对照组电流密度增加(45.77±4.31)%(P<0.01),G?6983+HSP组电流密度较30μM HSP组降低(29.58±7.28)%(P<0.01)。4.预孵HSP(30μM)后,与对照组相比,RIA中Kir 2.1通道的m RNA表达水平(1.91±0.23)明显上调,而PKC-α(0.52±0.29)、PKC-β(0.69±0.14)的m RNA表达水平明显下调(P<0.01)。结论:1.HSP对静息状态下的大鼠离体肾内动脉无明显作用;HSP(10μM、30μM、100μM)对由KCl、BaCl2、VP、PE引起的大鼠肾内动脉收缩具有抑制作用,其抑制作用成浓度依赖性;HSP(30μM)舒张KCl、BaCl2、VP、PE引起的大鼠肾内动脉收缩,PKC激酶抑制剂G?6983可减少HSP的舒张作用。2.HSP增加RIA SMCs Kir通道电流,PKC激酶抑制剂G?6983可降低由HSP增加的RIA SMCs Kir通道电流。3.预孵HSP使RIA Kir通道m RNA表达增加、PKC-α和PKC-βm RNA表达减少,HSP对RIA的作用可能是通过PKC-α、PKC-β介导的通路调节Kir2.1通道表达来实现的。
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