背景原发性高血压(Essential Hypertension)是人类常见、多发性疾病,尽管目前已有多种策略应用于抗高血压治疗,并取得较好的临床疗效。但其并发的心力衰竭和脑卒中等心血管疾病的发生率依然居高不下,严重威胁人类健康,一直是心血管领域研究的重要内容。而大量研究表明交感神经活动的亢进与这些疾病的发展及预后密切相关,因此除了降低血压外,有效抑制交感神经活动也是防治高血压病的重要策略。具咪唑啉环结构的咪唑啉样药物(imidazoline-like drugs)通过激活中枢神经系统内突触前或后膜的a2肾上腺素受体(a2AR)和/或咪唑啉1型受体(I1R)来抑制交感神经中枢输出和降低血压,故又称为中枢抗高血压药物,主要有可乐定和莫索尼定等。而中枢抗高血压药物的主要作用靶区域位于脑干的头端延髓腹外侧区(即RVLM),RVLM是心血管调控的关键中枢,其所含的前交感神经元与脊髓交感节前神经元发生单突触联系,从而调控外周的心血管交感神经活动。新近的研究证实RVLM神经元的兴奋性的增高是病理情况下交感神经活动增强的主要机制。因此,抑制前交感神经元活动能有效降低交感输出,降低血压,也是中枢降压的主要机制,但目前中枢降压的具体机制并不清楚。尽管咪唑啉样药物的抗高血压机制目前仍然存在一些争论,如作用受体、信号转导、以及与其它中枢神经递质和调质的的相互关系。但引起我们关注的是大量的研究表明肾素-血管紧张素系统(RAS)的异常与高血压的发生、发展和预后关系密切。而中枢RAS不依赖外周,主要通过影响交感兴奋性和压力反射功能等,参与高血压心血管活动的调节,其中RVLM内血管紧张素II(Angiotensin II,Ang II)通过AT1R激活NADPH氧化酶诱导氧化应激水平的提高是高血压交感亢进的重要机制,因此,本研究主要观察高血压状态下咪唑啉样药物(莫索尼定)是否通过降低RVLM内Ang II/AT1R/NADPH氧化酶通路介导的氧化应激的途径实现其中枢抗高血压效应。方法本研究以自发性高血压大鼠(Spontaneously hypertensive rat,SHR)为模型,采取第四脑室置管灌流技术,分别中枢(icv)给予Moxo及其受体阻断剂(I1R、a2AR)两周,通过监测动物的血压、心率和肾交感活动,并检测RVLM内的氧化应激变化(通过DHE染色技术检测RVLM内超氧阴离子含量)、Western Blot及RT-q PCR检测RVLM内AT1R、NADPH氧化酶、SOD等表达量的变化,从而观察Moxo的中枢心血管效应与氧化应激之间的关系。结果1.SHR-RVLM内,Moxo的抗高血压作用是通过中枢I1R所介导。1.1中枢给予Moxo对SHR血压和心率影响。SHR灌流Moxo及相应阻断剂两周后监测血压和心率水平,Moxo组MAP(143±3mm Hg,HR:348±9bpm,n=5)要明显(p<0.05)低于a CSF组(MAP:186±5mm Hg,HR:392±5bpm,n=6),Moxo+Yoh(a2AR阻断剂)组(MAP:145±4 mm Hg,HR:363±5bpm,n=5)与Mox组血压和心率没有显著变化(p>0.05),而Moxo+Efa(I1R和a2AR混合阻断剂)组(MAP:175±3mm Hg,HR:388±4bpm,n=5)明显(p<0.05)高于Mox组的血压和心率水平1.2中枢给予Moxo对SHR尿液中去甲肾上腺素(NE)含量的影响SHR灌流Moxo及相应阻断剂两周,收集24小时尿液测定NE含量,Moxo组(0.287±0.055μg/24h,n=5)和Moxo+Yoh组(0.260±0.049μg/24h,n=4)均显著低于a CSF组(0.553±0.047μg/24h,n=5)的NE含量,且又均低于Moxo+Efa组(0.489±0.033μg/24h,n=5),p<0.05。2.中枢灌流Moxo减弱SHR-RVLM内的氧化应激水平SHR灌流Moxo(两周,a CSF为对照)能明显(p<0.05)降低RVLM内微量注射SOD模拟物Tempol导致的MAP(-10±3 vs-35±2△mm Hg);HR(-16±3 vs-40±4△bpm);RSNA(-6±3 vs-22±3△%)的下降程度(n=5,p<0.05)。3.Moxo能通过I1R介导来减少RVLM内超氧阴离子。3.1 SHR和WKY大鼠中枢灌流Moxo两周,DHE染色结果显示,SHR-RVLM内超氧阴离子的含量(33.60±0.91,n=4)与WKY组RVLM内超氧阴离子的含量(18.40±0.76,n=5)相比明显增多(p<0.05)。3.2 SHR中枢灌流Moxo及其阻断剂两周,DHE染色结果显示,Moxo组RVLM内超氧阴离子含量(21.62±2.67,n=7)和Moxo+Yoh组超氧阴离子含量(22.39±1.31,n=6)均明显(p<0.05)低于a CSF组超氧阴离子含量(34.80±1.32,n=5),且又均显著(p<0.05)低于Moxo+Efa组RVLM内超氧阴离子含量(32.28±0.94,n=4)。4.Moxo能下调SHR-RVLM内AT1R、NADPH氧化酶(Nox4)蛋白表达,并不能上调SOD蛋白表达。Western Blot显示,Moxo组和Moxo+Yoh组RVLM内AT1R、Nox4蛋白表达均较a CSF组明显降低(p<0.05),且又均明显低于Moxo+Efa组(p<0.05)。而各组之间SOD蛋白表达量无差异(p>0.05)。5.中枢灌流Moxo能明显降低AngⅡ升压效应。SHR灌流Moxo(两周,a CSF为对照)能明显(p<0.05)降低RVLM内微量注射AngⅡ(10 pmol)导致的MAP(7.16±0.44 vs 17.5±1.89△mm Hg)、HR(1.5±1.58 vs 8.77±2.64△bpm)、RSNA(11±1.9 vs 20.54±3△%)的升高程度(n=5,p<0.05)。6.Moxo能降低SHR-RVLM内PI3K、p-Akt蛋白表达以及核转录因子NFκB活性。Western Blot显示,Moxo组RVLM内PI3K、p-Akt及NFκB亚基p65蛋白表达较a CSF组明显减少(n=5,p<0.05);RT-q PCR显示,Moxo组RVLM内p65基因表达也较a CSF组明显降低(n=5,p<0.05),而NFκB的内源性抑制因子IκB基因表达明显增多(n=5,p<0.05)。7.SHR慢病毒干扰PI3K后,Moxo中枢降压效应被明显减弱。PI3K si RNA干扰慢病毒(Len Vi-PI3K)或空载慢病毒(Len Vi-GFP)局部感染RVLM,三周后中枢灌流Moxo(两周)监测MAP、HR。结果显示,RVLM局部感染Len Vi-GFP后,与溶剂对照组比较,Moxo能明显能降低血压(n=6,p<0.05);但局部感染Len Vi-PI3K后,与溶剂对照组比较,Moxo降压效应明显被减弱(n=6,p>0.05)。8.PI3K途径参与介导Moxo下调AT1R、Nox4蛋白表达水平。Western Blot显示,Len Vi-PI3K+a CSF组、Len Vi-PI3K+Moxo组及Len Vi-GFP+Moxo组的RVLM内AT1R、Nox4蛋白表达无差异(p>0.05)。9.PI3K途径参与介导Moxo下调p-p65、上调p-IκB的蛋白表达水平。Western Blot显示,Len Vi-PI3K+a CSF组、Len Vi-PI3K+Moxo组及Len Vi-GFP+Moxo组的RVLM内p-p65、p-IκB蛋白表达无差异(p>0.05)。结论RVLM内氧化应激通路的下调机制参与了莫索尼定中枢抗高血压效应,而且这一机制可能通过PI3K/Akt/NFκB/AT1R通路介导。