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编号:10398193
AT1受体阻滞剂对实验性大鼠肾组织NOS表达和肾损伤的影响
http://www.100md.com 中华医药杂志 2003年第3卷 第5期
     【摘要】 目的 探讨AT1受体阻滞剂对老龄自发性高血压大鼠肾组织一氧化氮合成酶表达和肾损伤的影响。方法 8周的自发性高血压大鼠(SHR)被随机分为氯沙坦治疗组(30mg/d·kg×55周)、安慰剂治疗组,年龄匹配的Wistar-Kyoto大鼠(WKY)为空白对照。在63周测量肾脏内皮性一氧化氮合成酶(eNOS),诱导性一氧化氮合成酶(iNOS)。结果 与WKY组比较,未治疗的老龄自发性高血压大鼠组表现严重的高血压,蛋白尿和肾功能不全。肾组织内皮性一氧化氮合成酶和诱导性一氧化氮合成酶表达下降两倍。氯沙坦治疗组血压控制正常,并可防止蛋白尿和肾功能不全的发生。阻止肾脏内皮性一氧化氮合成酶和诱导性一氧化氮合成酶蛋白的降低。结论 通过AT1受体阻滞剂控制血压,并同时扭转老龄自发性高血压大鼠肾组织损伤和获得性一氧化氮合成酶的下降。

    关键词 自发性高血压大鼠 一氧化氮合成酶 一氧化氮 肾脏损伤 AT1受体阻滞剂

    【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-077X(2003)05-0388-03
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    Effects of AT1blockade in renal tissue expressions of nitric

    oxide synthases and renal injury in aged SHR

    Zhang Jianwei

    Department of Renal,The Second Hospital of Hebei Medical University,Hebei050000.

    【Abstract】 Objective To investigate the Effects of AT1blockade in renaltissue expressions of endothelial and inducible niˉtric oxide synthases and renal injury in aged spontaneously hypertensive rat(SHR). Methods The8-week-oldSHR were randomly divide into losartan-treated(30mg/kg/d for55weeks)and vehicle treated groups.The age-matched Wistar-Kyoto rats(WKY)served as controls.Renal tissue expressions of endothelial and inducible NO synthases(eNOS and iNOS)were examined at63-weeks of age. Results Compared to the WKY groups,untreated SHR showed severe hypertension,proteinuria,renal insufficiency,a twofold decrese in renaltisˉsue eNOS and iNOS expression.Losartan therapy normalized bloodpressue,prevented proteinuria and renal insufficiency,abrogated the fall in renal eNOS and iNOS protein contens. Conclusion Aged SHR exhibit severe renal lesions with acquired NO synthases deficiencies that are prevented by hypertensioncontrol with AT1blockade.Key words spontaneously hypertensive rats NO synthases NO renal injury AT1blockade
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    自发性高血压大鼠是一种遗传高血压模型,与人类的原发性高血压相似。成年自发性高血压大鼠进展到严重的高血压,其心脑功能相对正常。然而老龄自发性高血压大鼠则表现为严重的蛋白尿和肾功能不全。ACEI类药物可以减轻老龄自发高血压大鼠的肾损伤。这表明肾素-血管紧张素系统在此模型中起重要作用。一氧化氮是由L-精氨酸经一氧化氮合成酶催化合成而来。在调节血压和血管紧张力方面有重要作用,并且其可以抑制血管平滑肌的增生,减少肾小球系膜细胞和细胞外基质的生成。研究发现:在青年自发性大鼠高血压发生前、后,一氧化氮合成酶表达均上调 [1,2] 。Cuevas等人利用组织化学法研究发现:在老龄自发性高血压大鼠的胸主动脉内皮细胞内,内皮性一氧化氮合成酶明显减少 [3] ,而Chon等人研究发现;老龄自发性高血压大鼠主动脉内皮性一氧化氮合成酶蛋白表达减少,而诱导性一氧化氮合成酶蛋白的表达增加 [4] 。最近研究证实:在青年自发性高血压大鼠中,反应性氧系统(ROS)活性增加,并且其可通过使一氧化氮的活性降 作者单位:050000河北医科大学第二医院(为山东济宁医学院附属医院在读研究生) 低,对高血压的发生和发展起一定的作用 [5] 。为了探讨AT1受体阻滞剂对老龄自发性高血压大鼠肾组织一氧化氮合成酶表达和肾损伤的影响,现将实验结果报告如下。
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    1 材料和方法

    1.1 动物模型 8周大的雄性自发性高血压大鼠和Wistar-Kyoto大鼠由Harlan Spraguenc提供。自发性高血压大鼠被随机分为氯沙坦治疗组(30mg/kg·d)和安慰剂治疗组。年龄匹配的Wistar-Kyoto大鼠为空白对照。每组6只大鼠。喂养动物55周,每月应用尾动脉血压测量仪测量尾动脉血压。在动物实验结束时(63周),所有动物置于新陈代谢笼内收取24h尿液。尿液标本-70℃保存,备检。然后处死所有动物,立刻收集血浆和肾脏,妥善处理。

    1.2 尿液NO 2 /NO 3 (NOx)的测定 见文献 [8] 。

    1.3 组织准备 处死大鼠取肾脏,PBS液冲洗干净,液氮冷冻,-70℃保存。在五倍体积的缓冲溶液(1%SDS,10mmol/Ltris-HCl,1mmol/L钒酸钠pH7.4,10mmol/L胃酶抑素,13mmol/L亮肽素,1μmol/L苯甲基磺酰氧化物)中制做成均浆,12000g4℃离心5min以去除组织碎片和细胞膜成分,测定蛋白含量。
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    1.4 Western blood分析测定 内皮性一氧化氮合成酶蛋白和诱导性一氧化氮合成酶蛋白含量,如前所示 [8] 。抗内皮性一氧化氮合成酶的单克隆抗体,过氧化酶偶联的羊抗鼠IgG抗体,抗人内皮细胞诱导性一氧化氮合成酶的阳性对照和鼠巨噬细胞阳性对照均由Transduction laboratories提供。首先,肾组织均浆置于4%~12%的tris-甘氨酸凝胶(120V,3h),电泳后蛋白被置于Hybond-ECL膜上(400mA,2h),在10ml缓冲液A(10/1tris盐酸盐pH7.5,100mmol/L氯化钠0.1%吐温聚山梨脂和10%脱脂奶粉)预杂交膜1h,后置膜于合有10μl已知抗一氧化氮合成酶单克隆抗体的A缓冲液(1∶1000)中1h。震荡洗膜30min。在A缓冲液加羊抗鼠IgG-HRP孵育1h,后每5min更换一次冲洗缓冲液(不含有脱脂奶粉A缓冲液)。常温进行实验。反复洗膜。然后成相1~5min。所有膜均用Poncean染色来证明蛋白含量一致以及转移了足够的蛋白。

    1.5 统计学分析 采用方差分析。P<0.05为有统计学差异。
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    2 结果

    2.1 一般数据 见表1。在未治疗的老龄自发性高血压大鼠(63周)的血压明显高于年龄匹配的Wistar-Kyoto大鼠。未治疗的老龄自发性高血压大鼠尿蛋白排泄明显增加和肌酐清除率明显下降。而氯沙坦治疗可以控制老龄自发性高血压大鼠的高血压,减少蛋白尿和防止肾功能不全发生。表1 3组大鼠血压、尿蛋白、肌酐清除率(Ccr)比较 (X±s)血压(mmHg) 尿蛋白(g/24h) CCr(ml/min)SHR 220±5 75±2.0 1.7±0.2 SHR+L 132±5 ˇ 37±2.3 ˇ 3.3±0.2 ˇ WKY 130±3 34±1.8 3.5±0.1

    注:WKY:Wistar-Kyoto大鼠。SHR:老龄自发性高血压大鼠。SHR+L:老龄自发性高血压大鼠氯沙坦治疗组。n=6,ˇ与SHR组比较P<0.05;与WKY组比较P>0.05

, 百拇医药     2.2 尿NOx排泄 见图1。未治疗的老龄自发性高血压大鼠的尿NOx排泄明显低于年龄匹配的Wistar-Kyoto大鼠。氯沙坦治疗的老龄自发性高血压大鼠的尿NOx排泄正常。图1 尿NOx含量(μmol/mg肌酐)(X±s) 注:WKY:Wisar-Kyoto大鼠。SHR:老龄自发性高血压大鼠。SHR+L:老龄自发性高血压大鼠氯沙坦治疗组。n=6。ˇ与其他两组比较P<0.05。 2.3 内皮性一氧化氮合成酶蛋白和诱导性一氧化氮合成酶蛋白 见图2。未治疗的老龄自发性高血压大鼠内皮性一氧化氮合成酶蛋白和诱导性一氧化氮合成酶蛋白表达明显低于年龄匹配的Wistar-Kyoto大鼠。氯沙坦治疗可以纠正老龄自发性高血压大鼠肾脏内皮性一氧化氮合成酶蛋白和诱导性一氧化氮合成酶蛋白表达的下降。

    图2 肾脏诱导性一氧化氮合成酶浓度(图略)

    SHR:老龄自发性高血压大鼠。SHR+L:老龄自发性高血压大鼠氯沙坦治疗组。n=6。ˇ与其他两组比较P<0.05。
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    3 讨论

    在青年自发性高血压大鼠的许多研究中,有报道L-精氨酸和一氧化氮旁路活性是升高的 [1,2] ;也有报道是减低的 [9] 。最近的研究表明:在青年自发性高血压大鼠高血压发生前和后,全身的一氧化氮产物以及血管和肾脏的一氧化氮合成酶蛋白的表达均增高 [1] 。因此我们认为,在自发性高血压大鼠的高血压发展中一氧化氮的减少不是主要原因。与Wistar-Kyoto大鼠比较,老龄自发性高血压大鼠的尿中NOx排泄明显减少,在未治疗的老龄自发性高血压大鼠中,存在肾脏内皮性一氧化氮合成酶和诱导性一氧化氮合成酶含量的减少。这可导致一氧化氮产物减少。尿NOx排泄减少也是老龄自发性高血压大鼠一氧化氮消耗增加的结果。在与反应性氧系统反应过程中,特别是过氧化物与一氧化氮反应,可导致尿NOx排泄减少并产生过氧亚硝酸盐(具有高度细胞毒的化合物)。反应性氧系统可以活化DNA、脂质和蛋白分子上的酪氨酸残基形成酪氨酸酰基,过氧亚硝酸盐再和这些物质上的酪氨酸残基反应形成硝酸酪氨酸。引起NOx的减少和肾脏损伤。在老龄自发性高血压大鼠中,除一氧化氮产物含量的减少外,反应性氧系统介导的一氧化氮活性降低也进一步减少了一氧化氮的生物效应。在遗传性高血压动物中,反应性氧系统介导的一氧化氮反应和蛋白的硝基化作用增加,这在许多获得性高血压动物模型中也有类似的现象,这包括慢性铝中毒和慢性肾功能不全的继发性高血压。最近的动物实验研究表明:在高血压病中一氧化氮合成酶的活性与靶器官的病情相关 [2,6] 。在年轻的自发性高血压大鼠中,一氧化氮合成酶活性增加,肾小球、肾间质轻微损伤,蛋白尿排泄轻度增加。但在年龄匹配的盐敏感性高血压大鼠中,则表现为肾一氧化氮合成酶活性下降,肾小球和小管间质损伤严重,重度的蛋白尿 [2,6] 。在青年盐敏感性高血压大鼠肾病中出现严重的高血压、一氧化氮合成酶活性持续降低发性率高,而在年龄匹配的自发性高血压大鼠中则没有此表现。推测一氧化氮可能有肾脏保护功能。老龄自发性高血压大鼠表现明显的肾脏损伤,大量蛋白尿、严重的肾功能不全,并伴有尿中一氧化氮代谢产物排泄(包括硝基和亚硝基)明显的减少以及肾组织的内皮性一氧化氮合成酶、诱导性一氧化氮合成酶表达的下降。而老龄的自发性高血压大鼠一氧化氮系统表达上调。这表明这种表达上调为代偿性的,具有肾脏保护作用。然而持续的高血压最终导致一氧化氮合成能力的下降,以及反应性氧系统介导的一氧化氮活性降低,导致老龄自发性高血压大鼠进行性肾损伤。现认为血管组织的NADPH氧化酶是反应性氧系统的主要来源,并且其可以被血管紧张素Ⅱ上调 [10] 。因此应用AT1受体阻滞剂有双重功能。阻滞血管紧张素Ⅱ降低血压,使老龄自发性高血压大鼠肾脏内皮性一氧化氮合成酶和诱导性一氧化氮合成酶的表达上调。减少一氧化氮合成能力的下降,也减轻了反应性氧系统与一氧化氮的氧化反应。 一氧化氮不足引起肾脏损伤的机制尚不完全明确,涉及多种因素,例如,老龄自发性高血压大鼠中一氧化氮效应性减低可进一步引起肾小球高压,引起多种肾小球疾病中 的肾小球硬化现象。一氧化氮对系膜细胞和系膜基质抑制作用下降,导致系膜细胞增生和系膜基质的堆积,引起肾小球的硬化。一氧化氮(这种血管紧张素Ⅱ和其他缩血管物质-如内皮素的内源性拮抗剂)效应性下降可导致血管紧张素Ⅱ以及内皮素介导的血管收缩作用增强,系膜细胞增生和系膜基质堆积[6] 。这种增强的血管紧张素Ⅱ作用在高血压肾病中起了重要作用。综上所述,与年龄匹配的Wistar-Kyoto大鼠相比较,老龄自发性高血压大鼠表现为严重的肾脏损伤伴有尿中NOx排泄明显减少,肾内一氧化氮合成酶表达下降。AT1阻滞剂可防止肾损伤,保护肾内一氧化氮合成酶表达,使尿中NOx排泄正常。这提示:在这种模型中,获得性一氧化氮不足可能是随年龄增长的高血压性肾病的一个病因。
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    (收稿日期:2003-02-01) (编辑 晓亮), 百拇医药(张建伟)


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