高血压合并糖尿病大鼠的单核细胞异位迁移
作者：刘德明 张亦农
单位：华中科技大学同济医学院组织学胚胎学教研室，武汉 430030
关键词：糖尿病；高血压；肾动脉内皮；扫描电镜；大鼠
解剖学报00zk27
【摘要】目的 探讨高血压、糖尿病以及高血压合并糖尿病时肾 动脉内 皮改变。 方法 应用扫描电镜方法。 结果 糖尿病组的肾 动脉内皮除其纹理加深以及红细胞粘附外，与正常组比较，未见其他异常；高血压组的肾动 脉的部分内皮轮廓不清且凸凹不平，可见指压样印迹以及红细胞和单核细胞粘附；高血压合 并糖尿病组肾动脉内皮改变除具有糖尿病组及高血压组的异常变化外，还可见单核细胞穿越 内皮的现象。 结论 糖尿病、高血压以及高血压合并糖尿病3组大 鼠肾动脉内皮的表面结构均发现了不同程度的异常改变。
【中图分类号】 R544.1 【文献标识码】 A 【文章编号】 0529-1356(2000)增-106
, 百拇医药
HETEROTOPIC MIGRATION OF MONONUCLEAR CELLS OF HYPERTENSION INCORPORATION DIABETES RAT
LIU De-ming*,ZHANG Yi-nong
(Department of Histology and Embryology,Tongji Medical College,Huazho ng University of Science and Technology,Wuhan 430030,China)
【Abstract】Objective To explore the endothelial changes of r enal artery of hypertension、diabetes and hypertension in-corporation diabetes ra t.Methods The scanning electron microscopy was used in ex perim ent.Results The endothelium of renal artery of normal gro up w ere smooth and distinct.The surface of the endothelium were showed irregular an d finger prints and red blood cells and monocytes adhered to endothelium in hype rtensive group.All these changes were more prominent in hypertension incorporat ion diabetes group,so that the mononuclear cells were migrated into endothelium . Conclusion The endothelium of renal artery of hypertension ,d iabetes and hypertension incorporation diabetes rats showed abnonmal changes.
, 百拇医药
【Key words】Diabtes; Hypertension;Endothelium of renal artery;Scanning electron microscopy; Rat 长期以来，人们一直认为血液中的白细胞迁移均发生在造血器官的血窦、毛细血管后微静脉和毛细血管。然而，我们的研究发现，当致大鼠高血压合并糖尿病时，可见单核细胞穿越肾动脉内皮的现象，现报道如下。
材料和方法
1.实验动物及分组
雌性Wistar大鼠40只，体重200～250克，分为正常组、糖尿病组、高血压组和高血压合并糖尿病组，每组10只。
2.各类模型的制作
2.1 糖尿病模型：采用尾静脉一次性注射链脲佐菌素(55mg/kg)。
, http://www.100md.com
2.2 高血压模型：每周两次皮下注射去氧皮质酮(25mg/kg)，连续注射7周。
2.3 高血压合并糖尿病：在制作糖尿病模型的同时，皮下注射去氧皮质酮，用药剂量及时间同2.1和2.2。除正常组外，其余3组均以生理盐水替代饮用水。
3.血糖与血压测定
3.1 血糖测定：糖尿病组和高血压合并糖尿病组大鼠在模型制作前测血糖3次，模型制作期间每隔3d测血糖1次。测定方法：取尾静脉血微量置微型测糖仪测试。
3.2 血压测定：以苯巴比妥钠(60mg/kg)腹腔注射麻醉，经左侧颈内动脉插管测压。
4.取材
乙醚麻醉后，随即游离大鼠右肾动脉。切取中段制作扫描电镜标本。
, 百拇医药
5.扫描电镜标本制作
(1)PBS，pH7.4，冲洗标本；(2)2.5%戊二醛+1%OsO4固定30min；(3)经30%、50%、70%、90%、100%乙醇，每次15min，入100%乙醇15min×2；(4)用导电胶将标本固定后喷碳、喷金；(5)置TSM-T300型扫描电镜下观察并摄片。
6.统计学方法
所有数据均以
+s表示，两组均数均用t检验作差异显著性分析。
结 果
1.血糖
高血压组的血糖上升不明显，糖尿病及高血压合并糖尿病组的血糖与正常组比较均明显升高(表1)
, 百拇医药
2.血压
糖尿病组、高血压组和高血压合并糖尿病组的血压均值与正常组比较均有不同程度升高(表2)
表1 各组大鼠在处死前的血糖均值(mg%)
Table l Blood sugar mean (mg%) of each group before die 例数/组别
正常
糖尿病
高血压
高血压合
并糖尿病
n/group
, http://www.100md.com
normal
diabetes
hypertension
hypertension in-
corporation diabetes
10
123±31
315±53*
127±42**
325±56*
*与正常相比较P<0.01；**与正常组比较P>0.05
, 百拇医药
*P<0.01，compared with normal group;**P>0.05,compared with normal group.表2 各组大鼠在处死之前的血压均值(mmHg)
Table 2 Blood pressure mean (mmHg) of each group before die 血压/组别
正常
糖尿病
高血压
高血压合
并糖尿病
Blood
pressure/group
, 百拇医药
normal
diabetes
hypertension
hypertension
incorprtion diabetes
收缩压(systolic)
161±17
192±55*
229±97**
244±102**
舒张压(diastolic)
, http://www.100md.com
97±22
121±39*
187±86**
188±95**
均值(mean)
127±19
155±71*
196±86**
211±91**
*与正常组比较P<0.01；**与正常组比较P<0.001
*P<0.01,compared with normal group;P<0.001,compared with normal group.
, 百拇医药
3.扫描电镜观察
3.1 糖尿病组：肾动脉内皮表面除其纹理加深及红细胞粘附外，与正常组比较未见其他异常(图1，2)。
3.2 高血压组：肾动脉的部分内皮轮廓不清且凸凹不平，出现指压样印迹及红细胞和单核细胞粘附(图3，4)。
3.3 高血压合并糖尿病组：肾动脉的多数内皮凸凹不平，指压样印迹加深，部分内皮出现单核细胞穿越现象(图5)
讨 论
长期以来，人们一直认为血管中膜平滑肌的改变是高血压病变的原因[1]。直至1991年，Todd才提出过这样的假设，即在高血压形成的早、中、晚阶段中，导致血管结构和功能改变的关键所在是内皮细胞[2]。我们先前的报道为Todd的这一假设提供了理论依据。我们认为，在高血压形成过程中，血管平滑肌的增生或者血管壁的改变是发生在内皮的改变之后，而内皮的改变则是导致血管壁的结构、生理及其生物化学反应等改变的基础[3]。
, http://www.100md.com
据Ritz[4]报道，高血压血管性疾病与糖尿病并存。在糖尿病患者中，高血糖和低胰岛素血症并非是直接引起致命的因素，但其并发症则能导致心血管疾病。因此，有人将糖尿病和高血压视为动脉粥样硬化的急性独立危险因素[5]。
单核细胞粘附于内皮与动脉粥样化有关[6]，而白细胞粘附于内皮则是早期动脉粥样硬化的特征[7]。我们先前发现高血压组和糖尿病组大鼠的血压和血管张力升高[8]，但本研究显示的肾动脉内皮变形及单核细胞粘附等现象在高血压组较明显，尤其突出的是在高血压合并糖尿病组的单核细胞粘附更多，并可见单核细胞迁移内皮的现象。
血流中的白细胞穿越血管壁进入邻近组织的途径有多种。正常情况下，常见于骨髓的血窦、脾脏的脾窦、肝脏的肝血窦、淋巴器官的毛细血管后微静脉以及毛细血管等。病理情况下，血液中的白细胞，尤其是单核细胞和淋巴细胞在上述部位的迁移或浸润则更为增强[9]。至于白细胞，尤其是单核细胞穿越较大血管内皮的现象，至今尚未见报道。然而，我们的实验结果显示，在高血压合并糖尿病大鼠的肾动脉内皮却发现了单核细胞迁移的现象。从而表明，血液中的白细胞，如单核细胞迁移肾血管壁的部位，并不限于历来文献和教科书中的传统提法，至少是在大鼠患有高血压合并糖尿病之时，至于在高血压合并糖尿病大鼠的单核细胞迁移肾血管内皮的机理，以及此种现象是否也发生在体内其他部位的较大血管，尚有待进一步研究。
, 百拇医药
图1～5 肾动脉内皮，扫描电镜(SEM)。
图1 正常组，呈木排筏样的内皮(E)。×1 000
图2 糖尿病组，粘附于内皮的红细胞(R)。×1 000
图3 高血压组，示内皮表面的指压样印迹(F)×250
图4 高血压组，示粘附于内皮的单核细胞(M)。×2 000
图5 高血压合并糖尿病组，示正在穿越内皮的单核细胞(M)。
×2 000
Fig.1～5 The endothelium of renal artery,Scanning electron microscopy (SEM).
, 百拇医药
Fig.1 Normal group.Endothelium were showed smooth and distinct.
Fig.2 Diabetic group.Red blood cell (R) adered on endothelium(E).
Fig.3 Hypertensive group.Finger prints(F) of endothelium.
Fig.4 Hypertensive group.Monocyte(M)adhered to endothelium(E)
Fig.5 Hypertensive incorporation diabetic group.Monocyte (M) migrate into endothelium.
, 百拇医药
【作者简介】刘德明(1951-)，男(汉族)，湖北人，医学博士，副教授
参考文献
[1] Schwartz SM.Vascular remodeling in hypertension and atherosclerosi s.I n:Laragh JH,Brenner BM,eds.Arteriosclerosis,[M].New York:Raven Press,1990:52 1-539.
[2] Todd ME.Hypertensive structural changes in blood vessels;do endotheli al cells hold the key [J]?Can J Physiol Pharmacol ,1991,70(6):536-540.
[3] 刘德明，张亦农，糖尿病和高血压模型大鼠肾动脉内皮的超微结构 改变[J],解剖学杂志，1996，19(6)：517～521.
, 百拇医药
[4] Ritz E.Hypertension and vascular disease as complications o f diabetes .In:Laragh JH,Brenner BM,eds.Arteriosclerosis [M].New York:Raven Press,1990 :1703-1715.
[5] Nosadin R.Diabetes mellitus and hypertension: a physiologic basis fo r rational therapeutic approach [J].Am Heart J,1991,121(4):1289-1291.
[6] Mahno G.Intimal responses to shear stress,hypercholeterolem ia and hyp ertension:studies in the rat aorta.In:Simionescu N,Simionescu M,eds.Heart Dise ase[M].New York:Plenum Press,1998:349-365.
, 百拇医药
[7] Hebden RA.Association of DOC hypertension with induction at herscleros is in rat with shorttem diabetes mellitus [J].Am J Physiol,1990,258(7):R 1042 -1044.
[8] 刘德明，张亦农.糖尿病和高血压模型大鼠肾动脉内皮形态及其血 管张力变化[J].解剖学杂志，1994，17(增刊)：277.
[9] Müller V,Hamar P,Szabo A,et al.In vivo migration of lymphocytes in ch ronically rejecting rat kidney allografts [J].Transpl Int,1999,12(8):145-151 .
【收稿日期】2000-06-27 【修回日期】2000-07-17, http://www.100md.com
单位：华中科技大学同济医学院组织学胚胎学教研室，武汉 430030
关键词：糖尿病；高血压；肾动脉内皮；扫描电镜；大鼠
解剖学报00zk27
【摘要】目的 探讨高血压、糖尿病以及高血压合并糖尿病时肾 动脉内 皮改变。 方法 应用扫描电镜方法。 结果 糖尿病组的肾 动脉内皮除其纹理加深以及红细胞粘附外，与正常组比较，未见其他异常；高血压组的肾动 脉的部分内皮轮廓不清且凸凹不平，可见指压样印迹以及红细胞和单核细胞粘附；高血压合 并糖尿病组肾动脉内皮改变除具有糖尿病组及高血压组的异常变化外，还可见单核细胞穿越 内皮的现象。 结论 糖尿病、高血压以及高血压合并糖尿病3组大 鼠肾动脉内皮的表面结构均发现了不同程度的异常改变。
【中图分类号】 R544.1 【文献标识码】 A 【文章编号】 0529-1356(2000)增-106
, 百拇医药
HETEROTOPIC MIGRATION OF MONONUCLEAR CELLS OF HYPERTENSION INCORPORATION DIABETES RAT
LIU De-ming*,ZHANG Yi-nong
(Department of Histology and Embryology,Tongji Medical College,Huazho ng University of Science and Technology,Wuhan 430030,China)
【Abstract】Objective To explore the endothelial changes of r enal artery of hypertension、diabetes and hypertension in-corporation diabetes ra t.Methods The scanning electron microscopy was used in ex perim ent.Results The endothelium of renal artery of normal gro up w ere smooth and distinct.The surface of the endothelium were showed irregular an d finger prints and red blood cells and monocytes adhered to endothelium in hype rtensive group.All these changes were more prominent in hypertension incorporat ion diabetes group,so that the mononuclear cells were migrated into endothelium . Conclusion The endothelium of renal artery of hypertension ,d iabetes and hypertension incorporation diabetes rats showed abnonmal changes.
, 百拇医药
【Key words】Diabtes; Hypertension;Endothelium of renal artery;Scanning electron microscopy; Rat 长期以来，人们一直认为血液中的白细胞迁移均发生在造血器官的血窦、毛细血管后微静脉和毛细血管。然而，我们的研究发现，当致大鼠高血压合并糖尿病时，可见单核细胞穿越肾动脉内皮的现象，现报道如下。
材料和方法
1.实验动物及分组
雌性Wistar大鼠40只，体重200～250克，分为正常组、糖尿病组、高血压组和高血压合并糖尿病组，每组10只。
2.各类模型的制作
2.1 糖尿病模型：采用尾静脉一次性注射链脲佐菌素(55mg/kg)。
, http://www.100md.com
2.2 高血压模型：每周两次皮下注射去氧皮质酮(25mg/kg)，连续注射7周。
2.3 高血压合并糖尿病：在制作糖尿病模型的同时，皮下注射去氧皮质酮，用药剂量及时间同2.1和2.2。除正常组外，其余3组均以生理盐水替代饮用水。
3.血糖与血压测定
3.1 血糖测定：糖尿病组和高血压合并糖尿病组大鼠在模型制作前测血糖3次，模型制作期间每隔3d测血糖1次。测定方法：取尾静脉血微量置微型测糖仪测试。
3.2 血压测定：以苯巴比妥钠(60mg/kg)腹腔注射麻醉，经左侧颈内动脉插管测压。
4.取材
乙醚麻醉后，随即游离大鼠右肾动脉。切取中段制作扫描电镜标本。
, 百拇医药
5.扫描电镜标本制作
(1)PBS，pH7.4，冲洗标本；(2)2.5%戊二醛+1%OsO4固定30min；(3)经30%、50%、70%、90%、100%乙醇，每次15min，入100%乙醇15min×2；(4)用导电胶将标本固定后喷碳、喷金；(5)置TSM-T300型扫描电镜下观察并摄片。
6.统计学方法
所有数据均以
+s表示，两组均数均用t检验作差异显著性分析。结 果
1.血糖
高血压组的血糖上升不明显，糖尿病及高血压合并糖尿病组的血糖与正常组比较均明显升高(表1)
, 百拇医药
2.血压
糖尿病组、高血压组和高血压合并糖尿病组的血压均值与正常组比较均有不同程度升高(表2)
表1 各组大鼠在处死前的血糖均值(mg%)
Table l Blood sugar mean (mg%) of each group before die 例数/组别
正常
糖尿病
高血压
高血压合
并糖尿病
n/group
, http://www.100md.com
normal
diabetes
hypertension
hypertension in-
corporation diabetes
10
123±31
315±53*
127±42**
325±56*
*与正常相比较P<0.01；**与正常组比较P>0.05
, 百拇医药
*P<0.01，compared with normal group;**P>0.05,compared with normal group.表2 各组大鼠在处死之前的血压均值(mmHg)
Table 2 Blood pressure mean (mmHg) of each group before die 血压/组别
正常
糖尿病
高血压
高血压合
并糖尿病
Blood
pressure/group
, 百拇医药
normal
diabetes
hypertension
hypertension
incorprtion diabetes
收缩压(systolic)
161±17
192±55*
229±97**
244±102**
舒张压(diastolic)
, http://www.100md.com
97±22
121±39*
187±86**
188±95**
均值(mean)
127±19
155±71*
196±86**
211±91**
*与正常组比较P<0.01；**与正常组比较P<0.001
*P<0.01,compared with normal group;P<0.001,compared with normal group.
, 百拇医药
3.扫描电镜观察
3.1 糖尿病组：肾动脉内皮表面除其纹理加深及红细胞粘附外，与正常组比较未见其他异常(图1，2)。
3.2 高血压组：肾动脉的部分内皮轮廓不清且凸凹不平，出现指压样印迹及红细胞和单核细胞粘附(图3，4)。
3.3 高血压合并糖尿病组：肾动脉的多数内皮凸凹不平，指压样印迹加深，部分内皮出现单核细胞穿越现象(图5)
讨 论
长期以来，人们一直认为血管中膜平滑肌的改变是高血压病变的原因[1]。直至1991年，Todd才提出过这样的假设，即在高血压形成的早、中、晚阶段中，导致血管结构和功能改变的关键所在是内皮细胞[2]。我们先前的报道为Todd的这一假设提供了理论依据。我们认为，在高血压形成过程中，血管平滑肌的增生或者血管壁的改变是发生在内皮的改变之后，而内皮的改变则是导致血管壁的结构、生理及其生物化学反应等改变的基础[3]。
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据Ritz[4]报道，高血压血管性疾病与糖尿病并存。在糖尿病患者中，高血糖和低胰岛素血症并非是直接引起致命的因素，但其并发症则能导致心血管疾病。因此，有人将糖尿病和高血压视为动脉粥样硬化的急性独立危险因素[5]。
单核细胞粘附于内皮与动脉粥样化有关[6]，而白细胞粘附于内皮则是早期动脉粥样硬化的特征[7]。我们先前发现高血压组和糖尿病组大鼠的血压和血管张力升高[8]，但本研究显示的肾动脉内皮变形及单核细胞粘附等现象在高血压组较明显，尤其突出的是在高血压合并糖尿病组的单核细胞粘附更多，并可见单核细胞迁移内皮的现象。
血流中的白细胞穿越血管壁进入邻近组织的途径有多种。正常情况下，常见于骨髓的血窦、脾脏的脾窦、肝脏的肝血窦、淋巴器官的毛细血管后微静脉以及毛细血管等。病理情况下，血液中的白细胞，尤其是单核细胞和淋巴细胞在上述部位的迁移或浸润则更为增强[9]。至于白细胞，尤其是单核细胞穿越较大血管内皮的现象，至今尚未见报道。然而，我们的实验结果显示，在高血压合并糖尿病大鼠的肾动脉内皮却发现了单核细胞迁移的现象。从而表明，血液中的白细胞，如单核细胞迁移肾血管壁的部位，并不限于历来文献和教科书中的传统提法，至少是在大鼠患有高血压合并糖尿病之时，至于在高血压合并糖尿病大鼠的单核细胞迁移肾血管内皮的机理，以及此种现象是否也发生在体内其他部位的较大血管，尚有待进一步研究。
, 百拇医药
图1～5 肾动脉内皮，扫描电镜(SEM)。
图1 正常组，呈木排筏样的内皮(E)。×1 000
图2 糖尿病组，粘附于内皮的红细胞(R)。×1 000
图3 高血压组，示内皮表面的指压样印迹(F)×250
图4 高血压组，示粘附于内皮的单核细胞(M)。×2 000
图5 高血压合并糖尿病组，示正在穿越内皮的单核细胞(M)。
×2 000
Fig.1～5 The endothelium of renal artery,Scanning electron microscopy (SEM).
, 百拇医药
Fig.1 Normal group.Endothelium were showed smooth and distinct.
Fig.2 Diabetic group.Red blood cell (R) adered on endothelium(E).
Fig.3 Hypertensive group.Finger prints(F) of endothelium.
Fig.4 Hypertensive group.Monocyte(M)adhered to endothelium(E)
Fig.5 Hypertensive incorporation diabetic group.Monocyte (M) migrate into endothelium.
, 百拇医药
【作者简介】刘德明(1951-)，男(汉族)，湖北人，医学博士，副教授
参考文献
[1] Schwartz SM.Vascular remodeling in hypertension and atherosclerosi s.I n:Laragh JH,Brenner BM,eds.Arteriosclerosis,[M].New York:Raven Press,1990:52 1-539.
[2] Todd ME.Hypertensive structural changes in blood vessels;do endotheli al cells hold the key [J]?Can J Physiol Pharmacol ,1991,70(6):536-540.
[3] 刘德明，张亦农，糖尿病和高血压模型大鼠肾动脉内皮的超微结构 改变[J],解剖学杂志，1996，19(6)：517～521.
, 百拇医药
[4] Ritz E.Hypertension and vascular disease as complications o f diabetes .In:Laragh JH,Brenner BM,eds.Arteriosclerosis [M].New York:Raven Press,1990 :1703-1715.
[5] Nosadin R.Diabetes mellitus and hypertension: a physiologic basis fo r rational therapeutic approach [J].Am Heart J,1991,121(4):1289-1291.
[6] Mahno G.Intimal responses to shear stress,hypercholeterolem ia and hyp ertension:studies in the rat aorta.In:Simionescu N,Simionescu M,eds.Heart Dise ase[M].New York:Plenum Press,1998:349-365.
, 百拇医药
[7] Hebden RA.Association of DOC hypertension with induction at herscleros is in rat with shorttem diabetes mellitus [J].Am J Physiol,1990,258(7):R 1042 -1044.
[8] 刘德明，张亦农.糖尿病和高血压模型大鼠肾动脉内皮形态及其血 管张力变化[J].解剖学杂志，1994，17(增刊)：277.
[9] Müller V,Hamar P,Szabo A,et al.In vivo migration of lymphocytes in ch ronically rejecting rat kidney allografts [J].Transpl Int,1999,12(8):145-151 .
【收稿日期】2000-06-27 【修回日期】2000-07-17, http://www.100md.com