牛磺酸对肾性高血压大鼠心肌血管紧张素Ⅱ及胶原含量的影响
作者：郑敏 吴基良 李立中 陈金和 王秋桂 陈业文
单位：(咸宁医学院药理学教研室，咸宁 437100)
关键词：牛磺酸；肾性高血压；心肌胶原；血管紧张素Ⅱ
咸宁医学院学报000202 摘 要 目的：观察牛磺酸(Tau)对肾血管性高血压大鼠心肌血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)及胶原含量的影响，并探讨左室肥厚的机制。方法：建立二肾一夹(2K1C)肾血管性高血压大鼠模型。应用放免法测定Ang Ⅱ(MAC)，羟脯氨酸法测定大鼠心肌胶原含量(MCC)。显微镜下观察心肌组织结构改变，测微计测量心肌纤维直径(MFD)，并对MCC及MFD与MAC进行线性相关分析。结果：2K1C肾性高血压大鼠MCC及MFD与MAC含量较假手术组(Sham组)显著增加(P<0.01)。MCC及MFD与MAC显著正相关(r=0.8323，0.83513，P<0.01)。牛磺酸可显著降低2K1C大鼠尾动脉收缩压(SBP)、MFD、MAC、MCC和左心室/ 体重比值(LVW/ BW)，并抑制心肌细胞肥大及心肌间质的增生。结论：2K1C大鼠心肌肥厚与心肌局部AngⅡ增加有关；牛磺酸可能通过降低心肌AngⅡ含量而逆转肾性高血压左室肥厚。
, 百拇医药
中图分类号 R965 文献标识码 A
文章编号 1008-0635(2000)02-0081-03
The Effect of Taurine on Myocardial Local Angiotensin Ⅱ and
Collagen Concentration in Renovascular Hypertensive Rats
ZHENG Min WU Jiliang LI Lizhong et al
(epartment of Pharmacology,Xianning Medical College,Xianning 437100)
ABSTRACT Objective To study the protective effect of taurine on myocardial local angiotensin Ⅱ(Ang Ⅱ)and collagen concentration in renovascular hypertensive rats，and to research the mechanism of left ventricle hypertrophy.Methods Two-kidney 1-clip (2K1C) rats were used to reestablish the model of renovascular hypertension.The myo-cardial local Ang Ⅱconcentration (MAC) was measured by radioimmunoassay.The myocardial collagen concentration (MCC) was measured by biochemical method.The myocardial tissue structure was observed under the microscope,and the myocardial fiber diamension (MFD) was measured with micrometer.The linear correlation between MCC,MFD and MAC were analysed.Results Compared with sham operated rats,the MCC and MFD were significantly increased in 2K1C rats (P<0.01),both of which positively correlated with MAC(r=0.8323,0.83513,P<0.01).Taurine have an obvious suppressive effect on SBP,LVW/BW,MAC,MCC, MFD(P<0.001 for all these indices), myocardial cell hypertrophy and myocardial collagenous fiber productive reaction in 2K1C rats.Conclusion The myocardial local Ang Ⅱ may play roles in the myocardial hypertrophy in 2K1C rats .Taurine can produce good protective effect on left ventricle hypertrophy probably by decreasing the myocardial local Ang Ⅱ concentration.
, 百拇医药
KEY WORDS Taurine;Renovascular hypertension；Myocardial collagen；Angiotensin Ⅱ
牛磺酸(Taurine,Tau)即2-氨基乙磺酸(H2N-CH2-CH2-SO3H)是机体内含量极为丰富的一种自由氨基酸，具有广泛的生物学效应，近年来发现它有较好的抗心律失常、保护心肌、降压以及预防心肌肥大等多种药理作用[1]，而其降压、防治心肌肥厚的具体作用机制迄今尚不完全清楚。本实验观察了二肾一夹(2K1C)肾动脉狭窄性高血压大鼠左室心肌血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、胶原含量变化及心肌结构的改变，探讨肾血管性高血压致左室肥厚的发生机制及牛磺酸对其的保护机制。
1 材料与方法
1.1动物模型
, 百拇医药
选用雄性体重180～220g Wistar大鼠(由本院动物中心提供)，术前饲养一周，剔除血压异常大鼠。采用二肾一夹(2K1C)经典造模方法[2]复制肾血管性高血压大鼠模型。大鼠用3%戊巴比妥钠(30mg/kg)腹腔注射麻醉，行腹正中切口切开，游离左肾动脉并用内径为0.2～0.3mm银夹钳夹，使左肾动脉部分狭窄，对侧肾动脉不触及。假手术组方法相同，但不安置银夹。术后大鼠给予青霉素5万单位/只腹腔注射1周，以预防感染。术后第1至第4周每周测血压1次，凡术后第四周末尾动脉收缩压较术前升高20mmHg以上，且高于140mmHg者确定为高血压形成。
1.2 实验分组
将造模成功大鼠随机分成假手术组(Sham组)、模型组(2K1C组)、牛磺酸组(Tau组)，每组8只。Tau组手术后四周将Tau(50mg/kg.d，购自武汉中健科技发展有限公司)溶于蒸馏水灌饲治疗8周后，处死检测。
, http://www.100md.com
1.3 标本采集及处理
大鼠称重后，颈动脉放血处死，迅速取出心脏，用预冷的PBS(0.01mol/L，pH7.4)充分灌洗，滤纸吸干，去除心脏周围结缔组织，剪去大血管、心房及右心室，称左心室重量。取左心室组织一块，称重后加0.5mol/L乙酸5ml，煮沸15min，冷却后匀浆，4℃3000rpm离心20min，取上清液置于-30℃冰箱冻存备测AngⅡ。另取洗净的心肌组织2块，一块称重，测心肌胶原含量；另一块迅速置于4%的多聚甲醛磷酸缓冲液中固定，20%蔗糖过夜后次日以HQP-102恒冷箱切片机(天津机电厂生产)制作冰冻切片，贴片干燥后于-20℃冰箱冻存，常规HE染色。
1.4 观测指标
1.4.1 尾动脉收缩压(SBP)
采用微型动物测压仪(湖南医科大学生理学教研室研制)测量SBP。
, 百拇医药
1.4.2 左心室/体重比(LVW/BW)
按上述标本采集及处理方法进行操作，并求得每只大鼠LVW/BW比值。
1.4.3 心肌AngⅡ含量(MAC)
采用放免法测定，药盒购自北京北方免疫试剂研究所，按药盒说明书步骤操作，所有测量配副管。
1.4.4 心肌胶原含量(MCC)
称取左心室游离壁100mg心肌组织脱脂后，采用改良的Bergman法[3]，测定心肌羟脯氨酸的浓度，用已知不同浓度的羟脯氨酸作标准曲线，胶原浓度=羟脯氨酸浓度×8.2(mg/100mg)[4]。
1.4.5 左心室心肌组织结构
, 百拇医药
将各组大鼠左心室HE切片以Olympus显微镜观测左心室组织结构的变化，同时用显微尺测量心肌纤维直径(MFD)，并进行显微照像。
1.5 统计分析
所有统计数据以
±s表示，组间比较用t检验。
2 结 果
2.1Tau对大鼠SBP、LVW/BW、MAC、MCC、MFD的影响见表1
由表1可见，2K1C组大鼠SBP、MAC、MCC、MFD和LVW/BW均明显高于Sham组(P<0.01)；与2K1C组比较，Tau治疗组SBP、MCC、MFD、MAC和LVW/BW均显著降低(P<0.01)。
, 百拇医药 表1 Tau对大鼠SBP、LVW/BW、MAC、MCC、MFD影响(±s，n=8)
SBP
(mmHg)
LVW/BW
(mg/g)
MAC
(ng/g tissue)
MCC
(ng/g tissue)
MFD
, 百拇医药 (μm)
Sham
115±12
2.61±0.29
4.83±1.4
5.61±0.10
11.6±1.8
2K1C
172±14*
3.22±0.28*
16.4±1.8*
, http://www.100md.com 7.94±0.15*
22.8±2.4*
Tau
123±11△
2.72±0.22△
6.2±1.6△
5.53±0.08△
13.2±1.2△
与Sham组比较*P<0.01，与2K1C组比较△P<0.01
2.2 MCC及MFD与SBP、MAC的关系
, http://www.100md.com
相关分析表明，2K1C组MCC及MFD与SBP无明显相关，MCC与MAC显著正相关(r=0.8323，P<0.01)，MFD与MAC也呈正相关(r=0.83513，P<0.01)。
2.3 左室心肌组织学观察结果
光镜下见2K1C组大鼠心肌纤维明显增粗，冠状动脉周围胶原组织明显增生，Tau组MFD与Sham组无明显差异，胶原组织增生不明显。
3 讨 论
一般认为心肌肥厚是继发于心脏负荷压力增加后的适应性反应，同时亦是心肌及其间质对生长因子的一种应答反应，是机体一系列基因异常表达的结果。研究表明，超生理浓度的AngⅡ可通过旁分泌、自分泌和胞内分泌引起心肌细胞肥大，并可作用于间质的成纤维细胞刺激分化和胶原合成，共同参与心肌肥厚[5,6]。
, 百拇医药
上述实验结果进一步表明心肌胶原含量的增加、心肌细胞的肥大与心肌局部AngⅡ水平有关，提示心肌局部AngⅡ含量变化在肾性高血压左室肥厚的过程中起着重要的作用。
高血压引起的左室肥厚(LVH)可导致许多病理性后果。当心肌细胞肥大伴间质细胞异常增殖，使胶原合成增加，心肌纤维化，造成间质网络结构破坏，心肌病理性增厚引起心室舒张期硬度增加，顺应性减退，首先表现为舒张功能障碍，进而影响收缩功能，最终导致心力衰竭。同时，胶原纤维增加可使心肌组织电的各向异性增加，容易引起心律失常甚至猝死。故而寻求一种既能降低血压,又能逆转左室肥厚的治疗药物十分重要。牛磺酸对高血压病人及动物有良好的降压作用。实验结果提示，牛磺酸明显降低2K1C肾动脉狭窄性高血压大鼠SBP、LVW/BW的同时，亦显著降低2K1C大鼠心肌AngⅡ胶原含量并抑制心肌细胞肥大及胶原组织的增生，表明牛磺酸除具有良好的降压作用外，还能改善心肌结构重塑，逆转左室肥厚，其机制可能与牛磺酸降低心肌AngⅡ含量有关。至于牛磺酸通过何种途径及方式使2K1C大鼠心肌AngⅡ含量减少则有待进一步研究。
, http://www.100md.com
参考文献
1，石湘芸，姚松朝.牛磺酸的心肌细胞保护作用.中国药理学通报，1995;11(2)：106
2，Tasra K,Kamei C,Tagnli H,et al.Anti hypertensive effects of nisoldi-pine and reference drugs in certain types of hypertensive rats.Arzneim-Forsch/drug res，1987；37(1)：316
3，Bergman I,Loxleg R.Two improved and simplified method for the spect-ropho to metric deter mination of hydroxyproline.Anal chem，1963；35：1961
, http://www.100md.com
4，Mukherjee D,Sen S.Alteration of Cardial Collagen Phenotyes in hypertensive hypertrophy:role of blood pressure.J Mol Cell Cardiol，1993；25：185
5，陈兰英.心脏肾素血管紧张素系统与心肌肥厚.心血管病学进展，1996；17(6)：336
6，Sadoshima JI,Ixumo S.Molecular Characterization of angiotensin Ⅱ-induced hypertrophy of cardiac myocytes and hyperplasis of cardiac fibroblasts.Circ Res,1993；73：413
收稿2000-02-10
, http://www.100md.com
单位：(咸宁医学院药理学教研室，咸宁 437100)
关键词：牛磺酸；肾性高血压；心肌胶原；血管紧张素Ⅱ
咸宁医学院学报000202 摘 要 目的：观察牛磺酸(Tau)对肾血管性高血压大鼠心肌血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)及胶原含量的影响，并探讨左室肥厚的机制。方法：建立二肾一夹(2K1C)肾血管性高血压大鼠模型。应用放免法测定Ang Ⅱ(MAC)，羟脯氨酸法测定大鼠心肌胶原含量(MCC)。显微镜下观察心肌组织结构改变，测微计测量心肌纤维直径(MFD)，并对MCC及MFD与MAC进行线性相关分析。结果：2K1C肾性高血压大鼠MCC及MFD与MAC含量较假手术组(Sham组)显著增加(P<0.01)。MCC及MFD与MAC显著正相关(r=0.8323，0.83513，P<0.01)。牛磺酸可显著降低2K1C大鼠尾动脉收缩压(SBP)、MFD、MAC、MCC和左心室/ 体重比值(LVW/ BW)，并抑制心肌细胞肥大及心肌间质的增生。结论：2K1C大鼠心肌肥厚与心肌局部AngⅡ增加有关；牛磺酸可能通过降低心肌AngⅡ含量而逆转肾性高血压左室肥厚。
, 百拇医药
中图分类号 R965 文献标识码 A
文章编号 1008-0635(2000)02-0081-03
The Effect of Taurine on Myocardial Local Angiotensin Ⅱ and
Collagen Concentration in Renovascular Hypertensive Rats
ZHENG Min WU Jiliang LI Lizhong et al
(epartment of Pharmacology,Xianning Medical College,Xianning 437100)
ABSTRACT Objective To study the protective effect of taurine on myocardial local angiotensin Ⅱ(Ang Ⅱ)and collagen concentration in renovascular hypertensive rats，and to research the mechanism of left ventricle hypertrophy.Methods Two-kidney 1-clip (2K1C) rats were used to reestablish the model of renovascular hypertension.The myo-cardial local Ang Ⅱconcentration (MAC) was measured by radioimmunoassay.The myocardial collagen concentration (MCC) was measured by biochemical method.The myocardial tissue structure was observed under the microscope,and the myocardial fiber diamension (MFD) was measured with micrometer.The linear correlation between MCC,MFD and MAC were analysed.Results Compared with sham operated rats,the MCC and MFD were significantly increased in 2K1C rats (P<0.01),both of which positively correlated with MAC(r=0.8323,0.83513,P<0.01).Taurine have an obvious suppressive effect on SBP,LVW/BW,MAC,MCC, MFD(P<0.001 for all these indices), myocardial cell hypertrophy and myocardial collagenous fiber productive reaction in 2K1C rats.Conclusion The myocardial local Ang Ⅱ may play roles in the myocardial hypertrophy in 2K1C rats .Taurine can produce good protective effect on left ventricle hypertrophy probably by decreasing the myocardial local Ang Ⅱ concentration.
, 百拇医药
KEY WORDS Taurine;Renovascular hypertension；Myocardial collagen；Angiotensin Ⅱ
牛磺酸(Taurine,Tau)即2-氨基乙磺酸(H2N-CH2-CH2-SO3H)是机体内含量极为丰富的一种自由氨基酸，具有广泛的生物学效应，近年来发现它有较好的抗心律失常、保护心肌、降压以及预防心肌肥大等多种药理作用[1]，而其降压、防治心肌肥厚的具体作用机制迄今尚不完全清楚。本实验观察了二肾一夹(2K1C)肾动脉狭窄性高血压大鼠左室心肌血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、胶原含量变化及心肌结构的改变，探讨肾血管性高血压致左室肥厚的发生机制及牛磺酸对其的保护机制。
1 材料与方法
1.1动物模型
, 百拇医药
选用雄性体重180～220g Wistar大鼠(由本院动物中心提供)，术前饲养一周，剔除血压异常大鼠。采用二肾一夹(2K1C)经典造模方法[2]复制肾血管性高血压大鼠模型。大鼠用3%戊巴比妥钠(30mg/kg)腹腔注射麻醉，行腹正中切口切开，游离左肾动脉并用内径为0.2～0.3mm银夹钳夹，使左肾动脉部分狭窄，对侧肾动脉不触及。假手术组方法相同，但不安置银夹。术后大鼠给予青霉素5万单位/只腹腔注射1周，以预防感染。术后第1至第4周每周测血压1次，凡术后第四周末尾动脉收缩压较术前升高20mmHg以上，且高于140mmHg者确定为高血压形成。
1.2 实验分组
将造模成功大鼠随机分成假手术组(Sham组)、模型组(2K1C组)、牛磺酸组(Tau组)，每组8只。Tau组手术后四周将Tau(50mg/kg.d，购自武汉中健科技发展有限公司)溶于蒸馏水灌饲治疗8周后，处死检测。
, http://www.100md.com
1.3 标本采集及处理
大鼠称重后，颈动脉放血处死，迅速取出心脏，用预冷的PBS(0.01mol/L，pH7.4)充分灌洗，滤纸吸干，去除心脏周围结缔组织，剪去大血管、心房及右心室，称左心室重量。取左心室组织一块，称重后加0.5mol/L乙酸5ml，煮沸15min，冷却后匀浆，4℃3000rpm离心20min，取上清液置于-30℃冰箱冻存备测AngⅡ。另取洗净的心肌组织2块，一块称重，测心肌胶原含量；另一块迅速置于4%的多聚甲醛磷酸缓冲液中固定，20%蔗糖过夜后次日以HQP-102恒冷箱切片机(天津机电厂生产)制作冰冻切片，贴片干燥后于-20℃冰箱冻存，常规HE染色。
1.4 观测指标
1.4.1 尾动脉收缩压(SBP)
采用微型动物测压仪(湖南医科大学生理学教研室研制)测量SBP。
, 百拇医药
1.4.2 左心室/体重比(LVW/BW)
按上述标本采集及处理方法进行操作，并求得每只大鼠LVW/BW比值。
1.4.3 心肌AngⅡ含量(MAC)
采用放免法测定，药盒购自北京北方免疫试剂研究所，按药盒说明书步骤操作，所有测量配副管。
1.4.4 心肌胶原含量(MCC)
称取左心室游离壁100mg心肌组织脱脂后，采用改良的Bergman法[3]，测定心肌羟脯氨酸的浓度，用已知不同浓度的羟脯氨酸作标准曲线，胶原浓度=羟脯氨酸浓度×8.2(mg/100mg)[4]。
1.4.5 左心室心肌组织结构
, 百拇医药
将各组大鼠左心室HE切片以Olympus显微镜观测左心室组织结构的变化，同时用显微尺测量心肌纤维直径(MFD)，并进行显微照像。
1.5 统计分析
所有统计数据以
±s表示，组间比较用t检验。2 结 果
2.1Tau对大鼠SBP、LVW/BW、MAC、MCC、MFD的影响见表1
由表1可见，2K1C组大鼠SBP、MAC、MCC、MFD和LVW/BW均明显高于Sham组(P<0.01)；与2K1C组比较，Tau治疗组SBP、MCC、MFD、MAC和LVW/BW均显著降低(P<0.01)。
, 百拇医药 表1 Tau对大鼠SBP、LVW/BW、MAC、MCC、MFD影响(
±s，n=8)SBP
(mmHg)
LVW/BW
(mg/g)
MAC
(ng/g tissue)
MCC
(ng/g tissue)
MFD
, 百拇医药 (μm)
Sham
115±12
2.61±0.29
4.83±1.4
5.61±0.10
11.6±1.8
2K1C
172±14*
3.22±0.28*
16.4±1.8*
, http://www.100md.com 7.94±0.15*
22.8±2.4*
Tau
123±11△
2.72±0.22△
6.2±1.6△
5.53±0.08△
13.2±1.2△
与Sham组比较*P<0.01，与2K1C组比较△P<0.01
2.2 MCC及MFD与SBP、MAC的关系
, http://www.100md.com
相关分析表明，2K1C组MCC及MFD与SBP无明显相关，MCC与MAC显著正相关(r=0.8323，P<0.01)，MFD与MAC也呈正相关(r=0.83513，P<0.01)。
2.3 左室心肌组织学观察结果
光镜下见2K1C组大鼠心肌纤维明显增粗，冠状动脉周围胶原组织明显增生，Tau组MFD与Sham组无明显差异，胶原组织增生不明显。
3 讨 论
一般认为心肌肥厚是继发于心脏负荷压力增加后的适应性反应，同时亦是心肌及其间质对生长因子的一种应答反应，是机体一系列基因异常表达的结果。研究表明，超生理浓度的AngⅡ可通过旁分泌、自分泌和胞内分泌引起心肌细胞肥大，并可作用于间质的成纤维细胞刺激分化和胶原合成，共同参与心肌肥厚[5,6]。
, 百拇医药
上述实验结果进一步表明心肌胶原含量的增加、心肌细胞的肥大与心肌局部AngⅡ水平有关，提示心肌局部AngⅡ含量变化在肾性高血压左室肥厚的过程中起着重要的作用。
高血压引起的左室肥厚(LVH)可导致许多病理性后果。当心肌细胞肥大伴间质细胞异常增殖，使胶原合成增加，心肌纤维化，造成间质网络结构破坏，心肌病理性增厚引起心室舒张期硬度增加，顺应性减退，首先表现为舒张功能障碍，进而影响收缩功能，最终导致心力衰竭。同时，胶原纤维增加可使心肌组织电的各向异性增加，容易引起心律失常甚至猝死。故而寻求一种既能降低血压,又能逆转左室肥厚的治疗药物十分重要。牛磺酸对高血压病人及动物有良好的降压作用。实验结果提示，牛磺酸明显降低2K1C肾动脉狭窄性高血压大鼠SBP、LVW/BW的同时，亦显著降低2K1C大鼠心肌AngⅡ胶原含量并抑制心肌细胞肥大及胶原组织的增生，表明牛磺酸除具有良好的降压作用外，还能改善心肌结构重塑，逆转左室肥厚，其机制可能与牛磺酸降低心肌AngⅡ含量有关。至于牛磺酸通过何种途径及方式使2K1C大鼠心肌AngⅡ含量减少则有待进一步研究。
, http://www.100md.com
参考文献
1，石湘芸，姚松朝.牛磺酸的心肌细胞保护作用.中国药理学通报，1995;11(2)：106
2，Tasra K,Kamei C,Tagnli H,et al.Anti hypertensive effects of nisoldi-pine and reference drugs in certain types of hypertensive rats.Arzneim-Forsch/drug res，1987；37(1)：316
3，Bergman I,Loxleg R.Two improved and simplified method for the spect-ropho to metric deter mination of hydroxyproline.Anal chem，1963；35：1961
, http://www.100md.com
4，Mukherjee D,Sen S.Alteration of Cardial Collagen Phenotyes in hypertensive hypertrophy:role of blood pressure.J Mol Cell Cardiol，1993；25：185
5，陈兰英.心脏肾素血管紧张素系统与心肌肥厚.心血管病学进展，1996；17(6)：336
6，Sadoshima JI,Ixumo S.Molecular Characterization of angiotensin Ⅱ-induced hypertrophy of cardiac myocytes and hyperplasis of cardiac fibroblasts.Circ Res,1993；73：413
收稿2000-02-10
, http://www.100md.com