肥厚心肌组织血管紧张素Ⅱ、醛固酮水平与心肌糜酶样活力改变的关系
作者：江时森.李辉,陈锐华
单位：南京军区南京总医院心内科，南京军区心血管病研究中心，南京,210002
关键词：心肌肥厚；血管紧张素Ⅱ；醛固酮；糜酶样活力
肥厚心肌组织血管紧张素
目的:探讨在压力负荷性心肌肥厚过程中，肥厚心肌组织血管紧张素Ⅱ、醛固酮水平与糜酶样活性改变及其相关性。方法:采用缩窄大鼠腹主动脉造成压力负荷性心肌肥厚模型，测定术后2、6、12周心肌组织血管紧张素Ⅱ、醛固酮含量及糜酶样活性，并设同期正常对照组。结果：术后2、6、12周心肌肥厚组大鼠心肌组织糜酶样活性较同期正常对照组显著增高(P<0.01)；术后12 周心肌肥厚组大鼠心肌血管紧张素Ⅱ、醛固酮含量较同期正常对照组明显增加(P<0.01)； 心肌组织血管紧张素Ⅱ、醛固酮水平与糜酶样活性呈正相关(P<0.05)。结论:在压力负荷性心肌肥厚过程中，有心肌组织糜酶样活性因素的参与，并影响局部血管紧张素Ⅱ、醛固酮代谢。
, 百拇医药
要点：负荷压力性肌厚性心肌模型的心肌细胞的AngⅡ、醛固酮水平随时间延长而增高，心肌内非ACE依赖的AngⅡ生成途径的心肌糜酶样活力亦按比例地增高。
中图分类号：R544.1;R541.6;Q58;Q548;Q554 文献标识码：A
文章编号：1006-2866(1999)02-0285-03
Relation Between Alteration in Myocardium Chymase-like Activity and AngiotensinⅡ,Aldosteron Contents in Pressure-Overload Hypertrophy Rat
JIANG Shisen,LI Hui,CHEN Ruihua
(Nanjing General Hospital of PLA,Cardiovascular Research,Nanjing ,210002)
, 百拇医药
ABSTRACT Aim:To study the relationship between chymase-like activity and angiotensinⅡ,aldosterone contents in hypertrophied rat myocardium.Methods:We used model of pressure-overload hypertrophy in rat.The chymase-like activity and angiotensin Ⅱ,aldosterone contents in myocardium were determined 2,6,12 weeks after constriction of abdominal aorta in rats.Results: It was found that the myocardial chymase-like activity increased markedly in hypertrophied rat (2,6,12 weeks);the angiotensinⅡand aldosterone contents increased significantly in hypertrophied rat (12 weeks);and the myocardium angiotensin Ⅱ,aldosterone levels correlated positively to the myocardium chymase- like activity .Conclusion: Myocardium chymase-like activity may be involved in myocardial hypertrophy and effect the metabolism of angiotensinⅡ and aldosterone.
, 百拇医药
Key words:Myocardial hypertrophy;AngiotensinⅡ;Aldosteroner;Chymase-like activity
许多研究证实，心脏局部组织血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和醛固酮(Ald)对心肌肥厚发生起重要作用[1]。最近研究发现，心脏还存在一条非血管紧张素转换酶(ACE)依赖的AngⅡ生成途径，即糜酶(chymase)途径，糜酶活性的大小也是调节局部组织AngⅡ水平的一个重要方面[2]。我们前期工作观察到，在大鼠压力负荷性心肌肥厚模型中，心肌肥厚程度与心肌组织中糜酶样活性大小呈显著正相关。本研究在此基础上进一步探讨在压力负荷性心肌肥厚的不同时期，心肌组织中AngⅡ、Ald水平与糜酶样活性改变的相互关系。
MATERIALS AND METHODS
1 动物模型和分组: 雄性8周龄SD大鼠，体重196±22g，本院实验动物科提供。随机分为二组：正常对照组(n=21)和心肌肥厚组(n=20)。采用腹主动脉缩窄法制备压力负荷性心肌肥厚模型[3]。正常对照组施行假手术，即除不用丝线部分结扎腹主动脉外， 所有步骤均与心肌肥厚组相同。术后标准饲料常规喂养。两组大鼠分别在术后2、6、12周分三批随机处死取材。共分6个小组，即正常对照2周组(N2w,n=8)，正常对照6周组(N6w,n＝7)，正常对照12周组(N12w,n＝6)，心肌肥厚2周组(H2w,n=8)，心肌肥厚6周组(H6w,n=6)，心肌肥厚12周组(H12w,n=6)。
, 百拇医药
2 标本制备和生化测定:大鼠用20%乌拉坦(1g/kg)腹腔麻醉，开胸迅速取出心脏，分离出心室肌,用冷生理盐水充分洗净,滤纸吸干,称重,分别做以下处理：(1)用0.5 mol/L 乙酸制备组织提取液，取上清液采用放免法测定AngⅡ、Ald含量;(2)用预冷的0.05 mol/L PBS(pH7.4)制备组织提取液，取上清液采用分光光度法(ATEE作底物，波长237 nm) 测定糜酶样活性[4]。
3 统计学处理:所有数据以均数±标准差(
±s)表示，使用计算机STATISTICA 软件包进行方差分析和多因素逐步回归分析。
RESULTS
1 心肌组织AngⅡ、Ald含量及糜酶样活性的改变:心肌肥厚组大鼠心肌AngⅡ和Ald含量较同期正常对照组均有不同程度升高，其中在术后12周，两组间出现显著性差异(P<0.01)。心肌肥厚组大鼠心肌组织糜酶样活性较同期正常对照组均有显著升高(P<0.01)，见表1。
, http://www.100md.com
Tab1 Comparison of AngⅡ,Ald,Chymase-like Activity in cardium tissue among six groups
n
AngⅡ
(pg/mg W.W)
Ald
(pmol/g)
Chymase activity
(U/mg Pr)
N2W
8
, http://www.100md.com 8.82±1.34
22.72±2.09
1.02±0.15
H2W
8
10.47±0.36
24.53±1.29
2.06±0.45**
N6W
7
7.85±1.05
14.82±2.18
, 百拇医药
1.09±0.19
H6W
6
8.69±1.19
16.92±1.42
2.67±0.37**
N12W
6
8.72±1.32
16.32±1.88
0.81±0.22
H12W
, 百拇医药
6
19.41±8.98
24.02±1.94
2.95±0.71**
*:P<0.05,**:P<0.01 vs respective control group
2 心肌组织AngⅡ、Ald水平与糜酶样活性的相关性:经统计学处理表明，大鼠心肌AngⅡ和Ald水平均与心肌组织糜酶样活性大小呈显著正相关(P<0.05)，且AngⅡ与糜酶样活性的相关性(r=0.64)高于Ald的相关性(r=0.33)。见图1,2。
, 百拇医药
图1 全部大鼠心肌组织血管紧张素Ⅱ水平与糜酶样活性的相关性
图2 全部大鼠心肌组织醛固酮水平与糜酶样活性的相关性
DISCUSSION
心脏局部肾素-血管紧张素系统(RAS)在心肌肥厚的发生与维持中的作用已经得到多方面的证实，Ang Ⅱ通过血管紧张素受体介导心肌细胞蛋白质合成增加及细胞增殖对心肌肥厚发生起关键作用[5]。最近Urata在研究人心脏Ang Ⅱ来源的实验发现，经ACE途径生成的AngⅡ只占30%左右，而70%以上的AngⅡ来自于非ACE依赖的途径[6]。其中主要是糜酶，其催化AngⅠ转化AngⅡ的强度比ACE作用强4 倍[7] 。Jenne证实心肌组织糜酶来自于间质肥大细胞分泌[8]。心脏间质中糜酶一方面通过催化生成的AngⅡ刺激Ald分泌，促进胶原合成，另一方面还能直接水解前胶原酶，生成具有生物活性的胶原酶，调控间质胶原代谢[9]。
, http://www.100md.com
本研究表明，在腹主动脉缩窄致压力负荷性心肌肥厚早期，大鼠心肌糜酶样活性就显著升高，并持续至12周，提示压力负荷因素刺激了心肌糜酶合成或释放的增加。另外观察到，心肌AngⅡ和Ald的水平在术后早、中期并无显著改变，到后期才明显高于同期正常大鼠，与心肌组织糜酶样活性的改变不同步，这一方面说明心肌局部AngⅡ和Ald水平受多方面因素的调控，同时也说明心肌糜酶样活性增强后引发的生物学效应是复杂的，详细机制有待深入研究。
以心肌组织糜酶样活性为自变量，以心肌AngⅡ、Ald水平为应变量作相关性分析，发现心肌AngⅡ、Ald水平都与糜酶样活性呈显著正相关，且Ang Ⅱ与糜酶样活性的相关性高于Ald，这证实了心肌糜酶直接参与调控AngⅡ的生成，另外也提示心脏糜酶样活性对心肌Ald代谢影响可能是间接的。
REFERENCES
1 Weber KT,Brilla CG.Myocardial fibrosis and the renin-angiotensin -aldosterone system[J] J Cardiovasc Pharmacol 1992,20 (suppl 1):S48-S54
, http://www.100md.com
2 Husain A.The chymase-angiotensin system in humans[J] J Hypertens 1993,11(11):1155-1159
3 Malik A,Shapiro JM,Yanics J,et al.A simplified method for producing rapid ventricular hypertrophy in rats[J] Cardiovasc Res 1974； 8(6):801-805
4 Sabato GD.Methods in Enzymology[M] Acadmic Press.New York 1988； 163 (Part M),P327
5 Dostal DE,Baker KM.AngiotensinⅡ stimulation of left ventricular hypertrophy in adult rat heart mediation by the AT1 receptor[J] Am J Hypertens[J] 1992；5(5 Part 1):276-280
, 百拇医药
6 Urata H,Hoffmann S,Ganten D.Tissue angiotensinⅡ system in the human heart[J] Eur Heart J 1994；15(suppl D):68-78
7 Urata H,Kinoshita A,Misono KS,et al.Identification of a highly specific chymase as the major angiotensinⅡ-forming enzyme in the human heart[J] J Biol Chem 1990；265(36):22348-22357
8.Jenne DE,Tschopp L.AngiotensinⅡ-forming heart chymase is a mast cell-specific enzyme[J] Biochem J 1991,276(Pt2):567-568
9 Saarinen J,Kalkkinen N,Welgus HG,et al.Activation of human interstitial procollagenase through direct cleavage of the Leu83-Thr84 bond by mast cell chymase[J] J Biol Chem 1994；269(27):18134-18140
收稿日期：1999-03-09, 百拇医药
单位：南京军区南京总医院心内科，南京军区心血管病研究中心，南京,210002
关键词：心肌肥厚；血管紧张素Ⅱ；醛固酮；糜酶样活力
肥厚心肌组织血管紧张素
目的:探讨在压力负荷性心肌肥厚过程中，肥厚心肌组织血管紧张素Ⅱ、醛固酮水平与糜酶样活性改变及其相关性。方法:采用缩窄大鼠腹主动脉造成压力负荷性心肌肥厚模型，测定术后2、6、12周心肌组织血管紧张素Ⅱ、醛固酮含量及糜酶样活性，并设同期正常对照组。结果：术后2、6、12周心肌肥厚组大鼠心肌组织糜酶样活性较同期正常对照组显著增高(P<0.01)；术后12 周心肌肥厚组大鼠心肌血管紧张素Ⅱ、醛固酮含量较同期正常对照组明显增加(P<0.01)； 心肌组织血管紧张素Ⅱ、醛固酮水平与糜酶样活性呈正相关(P<0.05)。结论:在压力负荷性心肌肥厚过程中，有心肌组织糜酶样活性因素的参与，并影响局部血管紧张素Ⅱ、醛固酮代谢。
, 百拇医药
要点：负荷压力性肌厚性心肌模型的心肌细胞的AngⅡ、醛固酮水平随时间延长而增高，心肌内非ACE依赖的AngⅡ生成途径的心肌糜酶样活力亦按比例地增高。
中图分类号：R544.1;R541.6;Q58;Q548;Q554 文献标识码：A
文章编号：1006-2866(1999)02-0285-03
Relation Between Alteration in Myocardium Chymase-like Activity and AngiotensinⅡ,Aldosteron Contents in Pressure-Overload Hypertrophy Rat
JIANG Shisen,LI Hui,CHEN Ruihua
(Nanjing General Hospital of PLA,Cardiovascular Research,Nanjing ,210002)
, 百拇医药
ABSTRACT Aim:To study the relationship between chymase-like activity and angiotensinⅡ,aldosterone contents in hypertrophied rat myocardium.Methods:We used model of pressure-overload hypertrophy in rat.The chymase-like activity and angiotensin Ⅱ,aldosterone contents in myocardium were determined 2,6,12 weeks after constriction of abdominal aorta in rats.Results: It was found that the myocardial chymase-like activity increased markedly in hypertrophied rat (2,6,12 weeks);the angiotensinⅡand aldosterone contents increased significantly in hypertrophied rat (12 weeks);and the myocardium angiotensin Ⅱ,aldosterone levels correlated positively to the myocardium chymase- like activity .Conclusion: Myocardium chymase-like activity may be involved in myocardial hypertrophy and effect the metabolism of angiotensinⅡ and aldosterone.
, 百拇医药
Key words:Myocardial hypertrophy;AngiotensinⅡ;Aldosteroner;Chymase-like activity
许多研究证实，心脏局部组织血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和醛固酮(Ald)对心肌肥厚发生起重要作用[1]。最近研究发现，心脏还存在一条非血管紧张素转换酶(ACE)依赖的AngⅡ生成途径，即糜酶(chymase)途径，糜酶活性的大小也是调节局部组织AngⅡ水平的一个重要方面[2]。我们前期工作观察到，在大鼠压力负荷性心肌肥厚模型中，心肌肥厚程度与心肌组织中糜酶样活性大小呈显著正相关。本研究在此基础上进一步探讨在压力负荷性心肌肥厚的不同时期，心肌组织中AngⅡ、Ald水平与糜酶样活性改变的相互关系。
MATERIALS AND METHODS
1 动物模型和分组: 雄性8周龄SD大鼠，体重196±22g，本院实验动物科提供。随机分为二组：正常对照组(n=21)和心肌肥厚组(n=20)。采用腹主动脉缩窄法制备压力负荷性心肌肥厚模型[3]。正常对照组施行假手术，即除不用丝线部分结扎腹主动脉外， 所有步骤均与心肌肥厚组相同。术后标准饲料常规喂养。两组大鼠分别在术后2、6、12周分三批随机处死取材。共分6个小组，即正常对照2周组(N2w,n=8)，正常对照6周组(N6w,n＝7)，正常对照12周组(N12w,n＝6)，心肌肥厚2周组(H2w,n=8)，心肌肥厚6周组(H6w,n=6)，心肌肥厚12周组(H12w,n=6)。
, 百拇医药
2 标本制备和生化测定:大鼠用20%乌拉坦(1g/kg)腹腔麻醉，开胸迅速取出心脏，分离出心室肌,用冷生理盐水充分洗净,滤纸吸干,称重,分别做以下处理：(1)用0.5 mol/L 乙酸制备组织提取液，取上清液采用放免法测定AngⅡ、Ald含量;(2)用预冷的0.05 mol/L PBS(pH7.4)制备组织提取液，取上清液采用分光光度法(ATEE作底物，波长237 nm) 测定糜酶样活性[4]。
3 统计学处理:所有数据以均数±标准差(
±s)表示，使用计算机STATISTICA 软件包进行方差分析和多因素逐步回归分析。RESULTS
1 心肌组织AngⅡ、Ald含量及糜酶样活性的改变:心肌肥厚组大鼠心肌AngⅡ和Ald含量较同期正常对照组均有不同程度升高，其中在术后12周，两组间出现显著性差异(P<0.01)。心肌肥厚组大鼠心肌组织糜酶样活性较同期正常对照组均有显著升高(P<0.01)，见表1。
, http://www.100md.com
Tab1 Comparison of AngⅡ,Ald,Chymase-like Activity in cardium tissue among six groups
n
AngⅡ
(pg/mg W.W)
Ald
(pmol/g)
Chymase activity
(U/mg Pr)
N2W
8
, http://www.100md.com 8.82±1.34
22.72±2.09
1.02±0.15
H2W
8
10.47±0.36
24.53±1.29
2.06±0.45**
N6W
7
7.85±1.05
14.82±2.18
, 百拇医药
1.09±0.19
H6W
6
8.69±1.19
16.92±1.42
2.67±0.37**
N12W
6
8.72±1.32
16.32±1.88
0.81±0.22
H12W
, 百拇医药
6
19.41±8.98
24.02±1.94
2.95±0.71**
*:P<0.05,**:P<0.01 vs respective control group
2 心肌组织AngⅡ、Ald水平与糜酶样活性的相关性:经统计学处理表明，大鼠心肌AngⅡ和Ald水平均与心肌组织糜酶样活性大小呈显著正相关(P<0.05)，且AngⅡ与糜酶样活性的相关性(r=0.64)高于Ald的相关性(r=0.33)。见图1,2。
, 百拇医药
图1 全部大鼠心肌组织血管紧张素Ⅱ水平与糜酶样活性的相关性
图2 全部大鼠心肌组织醛固酮水平与糜酶样活性的相关性
DISCUSSION
心脏局部肾素-血管紧张素系统(RAS)在心肌肥厚的发生与维持中的作用已经得到多方面的证实，Ang Ⅱ通过血管紧张素受体介导心肌细胞蛋白质合成增加及细胞增殖对心肌肥厚发生起关键作用[5]。最近Urata在研究人心脏Ang Ⅱ来源的实验发现，经ACE途径生成的AngⅡ只占30%左右，而70%以上的AngⅡ来自于非ACE依赖的途径[6]。其中主要是糜酶，其催化AngⅠ转化AngⅡ的强度比ACE作用强4 倍[7] 。Jenne证实心肌组织糜酶来自于间质肥大细胞分泌[8]。心脏间质中糜酶一方面通过催化生成的AngⅡ刺激Ald分泌，促进胶原合成，另一方面还能直接水解前胶原酶，生成具有生物活性的胶原酶，调控间质胶原代谢[9]。
, http://www.100md.com
本研究表明，在腹主动脉缩窄致压力负荷性心肌肥厚早期，大鼠心肌糜酶样活性就显著升高，并持续至12周，提示压力负荷因素刺激了心肌糜酶合成或释放的增加。另外观察到，心肌AngⅡ和Ald的水平在术后早、中期并无显著改变，到后期才明显高于同期正常大鼠，与心肌组织糜酶样活性的改变不同步，这一方面说明心肌局部AngⅡ和Ald水平受多方面因素的调控，同时也说明心肌糜酶样活性增强后引发的生物学效应是复杂的，详细机制有待深入研究。
以心肌组织糜酶样活性为自变量，以心肌AngⅡ、Ald水平为应变量作相关性分析，发现心肌AngⅡ、Ald水平都与糜酶样活性呈显著正相关，且Ang Ⅱ与糜酶样活性的相关性高于Ald，这证实了心肌糜酶直接参与调控AngⅡ的生成，另外也提示心脏糜酶样活性对心肌Ald代谢影响可能是间接的。
REFERENCES
1 Weber KT,Brilla CG.Myocardial fibrosis and the renin-angiotensin -aldosterone system[J] J Cardiovasc Pharmacol 1992,20 (suppl 1):S48-S54
, http://www.100md.com
2 Husain A.The chymase-angiotensin system in humans[J] J Hypertens 1993,11(11):1155-1159
3 Malik A,Shapiro JM,Yanics J,et al.A simplified method for producing rapid ventricular hypertrophy in rats[J] Cardiovasc Res 1974； 8(6):801-805
4 Sabato GD.Methods in Enzymology[M] Acadmic Press.New York 1988； 163 (Part M),P327
5 Dostal DE,Baker KM.AngiotensinⅡ stimulation of left ventricular hypertrophy in adult rat heart mediation by the AT1 receptor[J] Am J Hypertens[J] 1992；5(5 Part 1):276-280
, 百拇医药
6 Urata H,Hoffmann S,Ganten D.Tissue angiotensinⅡ system in the human heart[J] Eur Heart J 1994；15(suppl D):68-78
7 Urata H,Kinoshita A,Misono KS,et al.Identification of a highly specific chymase as the major angiotensinⅡ-forming enzyme in the human heart[J] J Biol Chem 1990；265(36):22348-22357
8.Jenne DE,Tschopp L.AngiotensinⅡ-forming heart chymase is a mast cell-specific enzyme[J] Biochem J 1991,276(Pt2):567-568
9 Saarinen J,Kalkkinen N,Welgus HG,et al.Activation of human interstitial procollagenase through direct cleavage of the Leu83-Thr84 bond by mast cell chymase[J] J Biol Chem 1994；269(27):18134-18140
收稿日期：1999-03-09, 百拇医药
参见：首页 > 医疗版 > 疾病专题 > 内分泌科 > 肾上腺疾病 > 原发性醛固酮增多症