论文部分内容阅读
目的:高血压(hypertension, HT)是危害人类健康的心血管常见病和多发病,其基本病理特征是阻力动脉的张力持续增加。血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)上的离子通道参与了血管张力的调节,其中大电导钙激活钾通道(large conductance calcium-activated potassium channels, BKCa)的开放是血管平滑肌舒张的重要机制,呈现负反馈调节方式。血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ, AngⅡ)作为一种有效的内源性缩血管活性物质,通过血管紧张素Ⅱ1型受体(angiotensinⅡtype 1 receptor, AT1R)发挥收缩血管的作用;然而近年来却发现,AngⅡ可以舒张肠系膜动脉。研究证实AngⅡ通过作用于血管紧张素Ⅱ2型受体(angiotensinⅡtype 2 receptor, AT2R),引起BKCa的开放,导致细胞膜超极化,进而舒张肠系膜动脉。这样就提出了一个关于AngⅡ的非内皮依赖的血管舒张作用的新观点,它对我们深入理解高血压的发生和发展机制有重要的意义。因此,探讨在高血压的情况下,AT2R表达的变化以及由此是否引起BKCa对AngⅡ反应性的改变是有必要的。本实验采用单通道膜片钳技术和免疫印迹法(Western blot),探讨AngⅡ的作用机制及其与AT2R和高血压之间的关系,为阐明其扩张肠系膜动脉的机制及AT2R的血管保护性作用提供实验依据。方法:(1)单通道膜片钳实验:21例接受腹部手术的患者分为两组:高血压(HT组)未长期规律服用抗高血压药的8例、正常血压(NT组)13例,分离其肠系膜动脉,纵向剖开剪成2 mm×2mm的组织条块,置于酶液中进行两步消化。选取立体感较强,表面光滑的平滑肌细胞进行实验,在对称性高钾溶液中,采用膜片钳细胞贴附式和内面向外式记录BKCa电流。电流信号经膜片钳放大器CEZ-2200放大,滤波处理后输入计算机,经pClamp 6.0软件采集电流,Clampfit 10.1软件系统进行数据分析。血管平滑肌细胞先经AT1R阻断剂缬沙坦10μM预处理10分钟后,分别观察在细胞贴附式和内面向外式膜片下AngⅡ对BKCa的作用,比较AngⅡ对NT组和HT组BKCa电流的作用及AT2R是否介导了AngⅡ对BKCa的激活。(2)Western blot检测AT2R的蛋白水平:27例接受腹部手术的患者分为两组:高血压(HT组)14例(其中未长期规律服用抗高血压药的6例,长期规律服用抗高血压药的8例)、正常血压(NT组)13例,取其切除的肠系膜动脉加入裂解液提取总蛋白,BCA法测定提取的蛋白浓度。每孔上样蛋白量为30μg,选择合适电压进行SDS-PAGE电泳和转印。用AT2R兔抗人单克隆抗体(1:800)孵育。洗膜后再加入辣根过氧化物酶标记的羊抗兔IgG二抗(1:5000)进行孵育。凝胶图像用Quantity One软件分析,其中AT2R蛋白的表达水平用GAPDH蛋白的表达量来校正。结果:(1)急性酶分离的人肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa单通道电流的特性:BKCa单通道电流具有较高的电导,其电导值为220.10±10.90 pS (n=11)。②通道具有明显的电压依赖性和钙离子浓度依赖性。③在外面向外式膜片下(Vm=+30mV),200 nM的IbTX几乎完全阻断通道的活动。(2)在内面向外式膜片下(Vm=+40 mV), AngⅡ对人肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa的活性无明显影响。(3)在贴附式膜片下(Vm=+40mV), AngⅡ对人肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa的作用:①在NT组,AngⅡ对BKCa有明显的激活作用:通道开放概率由0.072±0.022增至0.224±0.054(n=13,P<0.05),平均开放时间由7.850±2.001ms增至30.701±8.316 ms(n=13,P<0.05);通道平均关闭时间虽有减少,但经统计学分析后无显著差异;电流幅值用药前后无明显变化。②在HT组(未长期规律服用抗高血压药),AngⅡ对BKCa的活性无明显影响。③在NT组,AngⅡ激活BKCa后,加入AT2R阻断剂PD123,319,BKCa被抑制:开放概率由0.391±0.112减至O.120±0.087(n=5,P<0.05),平均开放时间由8.947±2.107 ms减至1.738±0.238 ms(n=5,P<0.05),平均关闭时间由12.952±3.426 ms增至48.339+10.481 ms(n=5,P<0.05),电流幅值用药前后无明显变化。(4)在NT组,HT组(未长期规律服用抗高血压药)和HT组(长期规律服用抗高血压药)的肠系膜动脉AT2R蛋白的相对表达量分别为1.2046±0.0564(n=13),0.9893±0.0543(n=6)和1.3197±0.0491(n=8)。NT组的AT2R蛋白表达水平高于HT组(未长期规律服用抗高血压药)(P<0.05),但NT组的AT2R蛋白表达水平与HT组(长期规律服用抗高血压药)无明显差异(P>0.05),HT组(长期规律服用抗高血压药)的AT2R蛋白表达水平高于HT组(未长期规律服用抗高血压药)(P<0.05)。结论:(1)在内面向外式膜片上,AngⅡ对人肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa的活性无明显影响。(2)在细胞贴附式膜片上,AngⅡ对血压正常患者肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa有激活作用,且这种作用是通过AT2R介导的;但AngⅡ对高血压患者(未长期规律服用抗高血压药)肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa活性无明显影响。(3)在高血压状态下,AT2R蛋白的表达是下调的,经过长期规律的抗高血压治疗后,AT2R蛋白的表达得以恢复。正是由于在高血压状态下AT2R蛋白表达的差异造成了BKCa对AngⅡ的反应性差异。AT2R蛋白的表达水平对AngⅡ介导的人肠系膜动脉平滑肌细胞BKCa激活效应起着重要的作用。