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编号:10284226
中枢血管紧张素Ⅱ在慢性应激大鼠颈动脉窦反射重调中的作用
http://www.100md.com 《苏州大学学报(医学版)》 1999年第12期
     作者:肖德生 黄伟秋 徐斌

    单位:肖德生 硕士研究生(现在镇江医学院生理学教研室);黄伟秋 徐斌:导师(苏州医学院生理学教研室,苏州,215007)

    关键词:应激;颈动脉窦反射;血管紧张素Ⅱ;肌丙抗增压素;大鼠

    苏州医学院学报991210 摘要 目的 研究慢性应激大鼠颈动脉窦反射(CSR)的功能变化,并观察中枢血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)在其变化中的作用。方法 应激组大鼠随机足底电击2周。在麻醉下孤离颈动脉窦,用多道仪同步记录平均动脉压(MAP)和窦内压(ISP)。应用五参数logistic函数拟合实验数据,并定量分析反射参数的变化。结果 慢性应激后CSR发生慢性重调,表现为调定点移向高ISP区,反射增益和MAP反射范围减小;侧脑室(LCV)内注射ANGⅡ特异拮抗剂肌丙抗增压素后,与注射前相比,增益和MAP反射范围增大,调定点减小,但仍高于非应激组。LCV注射ANGⅡ后非应激大鼠CSR增益显著性下降,调定点增大;LCV内肌丙抗增压素预处理可完全阻断ANGⅡ的上述作用。结论 慢性应激时CSR发生了重调,反射功能受到抑制,应激对CSR的影响机制与中枢内ANGⅡ有关。
, 百拇医药
    中图法分类 R331.36

    Roleof Central Angiotensin II in Carotid Sinus Baroreflex

    Resetting in Chronically Stressed Rat

    Xiao Desheng, Huang Weiqiu, Xu Bin

    (Department of Physiology, Suzhou Medical College,Suzhou,215007 )

    Abstract Objective The study was aims at investigating the eff ect of chronic stress on the performance of the carotid sinus reflex (CSR) and t he modulation of central endogenous angiotensin II (ANGII). Methods The carotid sinus was iso lated from the systemic circulation in anesthetized Wistar rats after two weeks of unpredictable footshock. The mean arterial pressure (MAP) and the intracaroti d sinus pressure(ISP) were simultaneously recorded. The ISP-MAP relationship cur ve was fitted and constructed by a modified logistic function. Results In the stressed rats, injection of ANGII specific receptor antagonist saralasin into th e lateral cerebral ventricle (LCV) produced a significant decrease in the set p oint and increases in both the reflex gain and the MAP range as compared with th ose before at before injection. But the set point was still significantly higher than that in the unstressed rats. In the unstressed rats, decreases in the refl ex gain and the MAP range and increase in the set point were found after injecti on of ANG Ⅱ into LCV as compared with those before injection. The above action s of ANG Ⅱ injection were blocked by saralasin treatment. Conclusion Chronic stress may inhibit and reset the CSR function through central ANG Ⅱ .
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    Key words stress; carotid sinus reflex; angiotensin Ⅱ; saral asin; rat

    我们曾观察到,慢性足底电击大鼠诱导的应激性高血压伴有中枢性心血管高反应性[1]。由于颈动脉窦压力感受性反射(CSR)在调节动脉血压稳态中的重要地位,并且在遗传性高血压和肾性高血压时功能重调,慢性应激后心血管高反应性和高血压的病理机制也可能涉及到CSR功能改变。此外,我们先前的研究发现,大鼠中枢血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)介导了应激诱导的中枢性心血管高反应性的形成或维持[1]。由于中枢ANGⅡ在与CSR有关的重要脑区广泛分布并可能参与对CSR功能的调节[2,3],推测中枢ANGⅡ可能通过对CSR活动的调节介导了防御反应时心血管中枢整合反应。因此,我们采用孤离颈动脉窦反射模型,观察慢性应激对CSR功能的影响并探讨中枢ANGⅡ在其中的可能作用。

    1 材料和方法
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    1.1 实验动物与应激方法:Wistar健康大鼠,雌雄不拘,体重200~300g,实验室饲养1周后,应激组大鼠随机电击足底[1]。每天应激2次,即上午8∶00~10∶00,下午3∶00~5∶00,持续2周。对照组除不施加电击外,其余处理均与应激组相同。

    1.2 孤离颈动脉窦:慢性应激1周后,施戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔麻醉,气管插管,动物自主呼吸。左股动脉插管并经MPU-0.5A型压力换能器连至多道仪(RM-6000,日本)。采用文献[4]方法孤离颈动脉窦。

    1.3 侧脑室(LCV)注射:动物由仰位转为俯卧位固定,根据Noble等[5]脑室定位法,用带针蕊的不锈钢针管垂直插入LCV,并用牙科水泥固定于颅骨。注射时,拔出管内针蕊,再插入吸有注射液的内套管,注射容积为5μl,缓慢注射(2min内完成)。ANGⅡ或其特异拮抗剂Saralasin(SAR)(均为Sigma公司产品)溶于人工脑脊液(ACSF)内,每只大鼠LCV注射SAR20ng和(或)ANGⅡ10μg。注射同体积的ACSF作为对照。
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    1.4 CSR功能的测定:多道仪同步记录平均动脉压(MAP)和窦内压(ISP)。先控制ISP在0kPa。在MAP基本稳定后采用文献[4]方法观察CSR操作活动。待MAP基本稳定后作LCV注射,再测定CSR功能。实验结束时LCV注射染料,根据切片判断注射的准确性以决定实验资料的取舍。

    1.5 数据拟合、反射参数的定量估计及统计学处理:为了减小实验误差与测量误差,实验所得数据作五参数型logistic函数[6]

    MAP=P4+P1/{1+exp[P2(ISP-P3)]}P5

    拟合。ISP-MAP关系曲线和ISP-增益(斜率)关系曲线建立后,确定阈压、饱和压、MAP反射范围、调定点、最大增益及其对应的ISP值。应用自身前后对比和组间比较的t检验判断差异的显著性。数据用±s表示。
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    2 结果

    2.1 慢性应激对大鼠CSR功能的影响:如表1所示,应激组大鼠各级ISP处MAP均显著高于非应激组。图1所示,应激组CSR的调定点显著升高,MAP反射范围、最大增益显著小于非应激组,但阈压、饱和压和最大增益所在的ISP没有发生显著性变化,表明慢性应激后CSR发生了重调,反射功能受到抑制。

    表1 慢性足底电击后MAP对ISP的反应(±s)

    n

    ISP(kPa)

    0

    5.32

    10.64
, 百拇医药
    15.96

    21.28

    26.60

    31.92

    37.24

    对照组

    应激组

    18

    14

    13.72

    ±0.44

    17.59

    ±0.73**
, 百拇医药
    13.59

    ±0.44

    17.54

    ±0.73**

    12.87

    ±0.50

    17.29

    ±0.72**

    11.00

    ±0.62

    16.73

    ±0.75**
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    7.77

    ±0.57

    14.38

    ±0.83**

    5.52

    ±0.44

    12.66

    ±0.73**

    4.82

    ±0.46

    11.71

    ±0.67**
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    4.58

    ±0.46

    11.35

    ±0.66**

    **应激组与对照组比较,P<0.01,

    图1 慢性足底电击后大鼠CSR参数的变化(±s)

    T:阈压;S:饱和压;SP:调定点;R:MAP反射范围;IG:最大增益处ISP;MG:最大增益。应激组(■)与对照组(□)比较,**P<0.01

    2.2 LCV内注射SAR对应激大鼠CSR的影响:如表2所示,与注射前相比,注射SAR后在ISP的高压区MAP显著降低,但仍显著高于非应激(注射ACSF后)组。图2所示,与注射前比较,注射SAR后调定点显著降低,MAP反射范围和最大增益显著增大,但两者分别与非应激(注射ACSF后)组比较无统计差异;最大增益所在的ISP没有发生显著改变。结果表明,应激后CSR功能的改变可能与中枢内源性ANGⅡ作用有关。
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    表2 大鼠侧脑室内ACSF、ANGⅡ和(或)SAR注射后MAP对ISP的反应(±s)

    ISP(kPa)

    0

    5.32

    10.64

    15.96

    21.28

    26.60

    31.92

    37.24

    非应激组
, 百拇医药
    ACSF

    (6)

    前

    13.85

    ±1.00

    13.78

    ±0.99

    13.38

    ±0.96

    11.56

    ±0.96

    7.59

    ±1.07
, 百拇医药
    5.14

    ±0.96

    4.46

    ±0.90

    4.32

    ±0.87

    后

    13.61

    ±0.70

    13.50

    ±0.69

    12.93

    ±0.58
, 百拇医药
    10.78

    ±0.51

    7.11

    ±0.42

    4.96

    ±0.46

    4.35

    ±0.52

    4.19

    ±0.53

    ANGⅡ

    (7)

    前
, 百拇医药
    13.85

    ±1.00

    13.78

    ±0.99

    13.38

    ±0.96

    11.56

    ±0.96

    7.59

    ±1.07

    5.14

    ±0.96

    4.46
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    ±0.90

    4.32

    ±0.87

    后

    14.61*

    ±0.42

    14.52**

    ±0.44

    13.97**

    ±0.62

    13.03**

    ±0.90
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    12.13**

    ±0.91

    11.30**

    ±0.77

    10.90**

    ±0.73

    10.76**

    ±0.72

    SAR+

    ANGⅡ

    前

    14.22
, 百拇医药
    ±1.03

    14.06

    ±1.02

    13.07

    ±0.93

    10.68

    ±1.13

    7.82

    ±1.21

    5.77

    ±1.22

    5.05

    ±1.35
, 百拇医药
    4.89

    ±1.37

    (5)

    后

    14.11

    ±1.03

    14.04

    ±1.03

    13.56

    ±1.00

    11.14

    ±0.86

    6.91□□
, 百拇医药
    ±0.89

    4.99□□

    ±1.15

    4.56□□

    ±1.23

    4.49□□

    ±1.24

    应激组

    ACSF

    (6)

    前

    17.90Δ
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    ±1.12

    17.86Δ

    ±1.12

    17.64Δ

    ±1.07

    16.69ΔΔ

    ±1.05

    14.78ΔΔ

    ±1.29

    13.27ΔΔ

    ±1.30
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    12.51ΔΔ

    ±1.27

    12.19ΔΔ

    ±1.28

    后

    17.56○○

    ±1.00

    17.52○○

    ±1.00

    17.26○○

    ±1.01
, 百拇医药
    16.69○○

    ±1.17

    14.37○○

    ±1.27

    12.58○○

    ±1.23

    11.68○○

    ±1.23

    11.39○○

    ±1.23

    SAR
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    (8)

    前

    17.35Δ

    ±1.01

    17.30Δ

    ±1.01

    17.03Δ

    ±1.03

    16.02Δ

    ±1.10

    14.08ΔΔ
, 百拇医药
    ±1.14

    12.20ΔΔ

    ±0.86

    11.10ΔΔ

    ±0.67

    10.71ΔΔ

    ±0.64

    后

    16.38

    ±1.04

    16.28

    ±1.03
, 百拇医药
    15.74*○

    ±0.95

    13.86**○

    ±0.80

    10.70**○○

    ±0.84

    8.57**○○

    ±0.83

    7.80**○○

    ±0.83

    7.59**○○
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    ±0.84

    与注射前比较,*P<0.05,**P<0.01;与非应激大鼠ACSF注射前比较,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;与非应激大鼠ACSF注射后比较,P<0.05,P<0.01;与ANGⅡ注射后比较,□P<0.05,□□P<0.01。括号内为动物数

    图2 侧脑室内ACSF、ANGⅡ和(或)SAR注射后大鼠CSR参数的变化(±s)

    1~5依次为非应激组注射ACSF、ANGⅡ、SAR+ANGⅡ、应激组注射ACSF和SAR各组。T:阈压;S:饱和压;SP:调定点;R:MAP反射范围;IG:反射最大增益处ISP;MG:反射最大增益。注射后(■)与注射前(□)比较,*P<0.05,**P<0.01;与非应激大鼠ACSF注射后比较,&P<0.05
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    2.3 LCV注射ANGⅡ对非应激大鼠CSR的影响:与注射前比较,ACSF注射后CSR功能没有发生显著变化;而ANGⅡ注射引起MAP对ISP变化的反应显著减小(表2),ISP在15.96kPa和21.28kPa处增益下降(资料未显示)。如图2所示,与注射前比较,ANGⅡ注射引起调定点显著升高,反射范围和最大增益显著减小。结果表明,中枢外源性ANGⅡ对CSR有明显重调和抑制作用。

    2.4 LCV内SAR预处理对ANGⅡ重调CSR的影响:如表2所示,与注射ANGⅡ组比较,预注射SAR后再注射ANGⅡ时,MAP在ISP高压区对ISP变化的反应显著增大(MAP降低),ISP在15.96kPa、21.28kPa处增益显著增加(资料未显示);图2所示,调定点减小,MAP反射范围和最大增益增大,但与注射前相比,MAP对ISP变化的反应无显著性差别;MAP反射范围等参数值也未发生显著性变化,但最大增益显著性增大。结果表明,LCV内SAR预处理可完全阻断LCV注射ANGⅡ对CSR的重调和抑制效应。注射SAR后的最大增益大于注射前,可能是由于阻断了内源性ANGⅡ的作用所致。
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    3 讨论

    慢性应激后心血管功能改变的脑内机制的研究已有大量报道,但对CSR的影响及其机制至今仍缺乏直接的实验证据。Lawler等[7]对具有遗传背景的临界高血压大鼠给予慢性足底电击,然后外周血管注射不同剂量的ANGⅡ升高血压,观察心率的伴随变化即压力感受性心反射的变化。根据心率与血压的相关关系,他们发现慢性应激能重调这种大鼠的压力感受性心率控制。本文结果表明,正常血压大鼠受到慢性足底电击后,CSR的功能发生了重调,反射功能受到抑制。

    在电击足底应激所建立的大鼠慢性应激性高血压模型中,我们曾观察到LCV内注射SAR引起血压回降[1];另有文献报道,LCV应用ANGⅡ受体拮抗剂Losartan能明显抑制大鼠对急性足底电击的MAP升高反应[8,9];本文研究进一步表明,慢性应激所诱导的CSR重调与ANGⅡ有关,说明急慢性应激时中枢ANGⅡ参与心血管活动的调节。尽管目前还不清楚用慢性足底电击方法建立的应激模型中是否有中枢ANGⅡ含量升高和(或)其受体上调存在,但已有报道慢性游泳应激时下丘脑、延髓等部位ANGⅡ含量增加[10];中枢ANGⅡ受体兴奋时可引起中枢性交感传出增加,迷走传出减少,并促进加压素和去甲肾上腺素的释放。我们过去的工作已表明,中枢去甲肾上腺素能系统参与调节CSR[4]。因此,慢性应激时中枢ANGⅡ对CSR的调节作用可能是其作用于中枢内ANGⅡ受体,直接和通过ANGⅡ的上述继发性效应间接调节的综合结果。此外,实验中LCV注射ANGⅡ受体拮抗剂后调定点仍较高,说明慢性应激时CSR的重调不仅有中枢ANGⅡ参与,尚有其它因素介入,对此尚有待进一步探讨。
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    肖德生 硕士研究生

    徐斌:导师

    参考文献

    1 张石宁,等.内源性中枢血管紧张素Ⅱ在慢性应激大鼠血压高反应性中的作用.中国应用生理学杂志,1993,9∶90

    2 Healy DP, et al. Quantitative autoradiography of angiotensin II recep tors in the rat solitary vagal area: effects of nodose ganglionectomy or sinoaor tic denervation. Brain Res, 1989, 484∶1

    3 Campagnole-Santos MJ,et al. Baroreceptor reflex modulation by angiot ensin Ⅱ at the nucleus tractus solitarii. Hypertens, 1988, 11∶I-167
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    10 杨 刚, 等. 应激时大鼠血、脑、心血管、肾上腺血管紧张素II含量的变 化.生理学报,1993, 45∶505

    (1999年6月9日收稿), 百拇医药