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编号:10286592
长期芦沙坦治疗对自发性高血压大鼠心肌间质的影响
http://www.100md.com 《高血压杂志》 2000年第4期
     作者:朱大林 王晋明

    单位:湖北医科大学附属第一医院心内科,武汉 430000

    关键词:芦沙坦;自发性高血压大鼠;心肌肥大

    高血压杂志000431

    摘要:目的:确定长期芦沙坦治疗能否逆转自发性高血压大鼠(SHR)心肌纤维化。

    方法:本实验选用33周龄Wistar-Kyoto(WKY)大鼠8只,SHR未用药组6只,SHR用药组6只(已口服17周芦沙坦30 mg/kg/d)。大鼠断头处死,取出心脏标本进行检测。血压、心脏重量、左心室重量、左心室重量指数测定用常规方法。纤维胶原用左心室心肌组织切片行VanGieson染色,图象用真彩色图象分析系统计算左室胶原容积分数,进行定量评估。免疫组化染色左心室心肌组织切片Ⅲ型胶原,用记分法进行半定量分析。电镜观察左心室心肌间质形态学变化。用3×1000放大比例计算每个视野成纤维细胞数,每个标本随机取10个视野,比较各组间成纤维细胞数的差异。
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    结果:与WKY组大鼠相比较,SHR存在高血压、心肌肥大、左心室胶原容积分数增加。免疫组化分析左心室Ⅲ型胶原增加,电镜观察成纤维细胞数增加,有统计学显著性差异。与SHR组相比,SHR用药组高血压、左心室重量、左心室胶原容积分数降低。免疫组化分析左心室Ⅲ型胶原减少。但成纤维细胞数无明显变化。

    结论:芦沙坦在逆转自发性高血压大鼠心肌肥大,同时能减少基质胶原沉积。但电镜形态学观察,不能抑制成纤维细胞增殖。

    中图分类号:R544.1;R541.3;R972 文献标识码:A

    文章编号:1006-2866(2000)12-0345-03

    Effects of Chronic treatment with Losartan on Cardiac Extracellular Matrix in Spontaneously Hypertensive Rats
, 百拇医药
    ZHU Da-ling WANG Jing-min

    (Department of Cadiology,Affiliated 1st Hospital of Hubei Medical University,Wuhan430000,China)

    Abstract:Objective:To investigete chronic treatment with angiotensionⅡ type 1 receptor antagionist losartan reverses left ventricular fibrosis in SHR.

    Methods:This study was performed in 33-week-old Wistar-kyoto(WKY)rats(n=8), SHR(n=6), and SHR treated with losartan(30 mg/kg per day)for 17 weeks(n=6).Blood pressure,Cardiac mass,left ventricular mass and left ventricular mass index were measured.Cardial total collagen was stained with Van Gieson methold.Collage volume fraction was determined in the left ventricle by quantitative morphometry. Collagen Ⅲ stained by immunohistochemistry was evaluated with scoring.Cardiac extracellular matrix was observated with eletromicroscope and the numbers of fibroblasts in left ventricle were calculated.
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    Results:Compared with WKY rats, SHR exhibited increased BP, left ventricular mass,left ventricular collagen volume fraction,left ventricular collagen Ⅲ, and the numbers of cardiac fibroblast(P<0.05 respectively). After the treatment treated SHR showed no left ventricular hypertrophy and diminished the high BP(P<0.05). Left ventricular collagen volume fraction and collagen Ⅲ dereased in treated SHR then in untreated SHR,but no changes in numbers of fibroblast were observed between treated SHR and untreated SHR.
, 百拇医药
    Conclusion:Chronic treatment with losartan can normalized blood pressure and reversed left ventricular hypertrophy in SHR,significantly inhibited collagen compositions in left ventricle. But it cannot inhibit proliferation of cardiac fibreblasts in SHR.

    Key word:losartan; spontaneously hypertensive rats; myocardiac hypertrophy; extracellular matrix fibrosis

    左室肥大(LVH)是心功能不全一个独立的危险因子[1,2]。LVH伴心肌纤维化,参与心功能不全形成。研究表明,内源性和外源性循环血管紧张素Ⅱ增加刺激心肌成纤维细胞分泌胶原,产生心肌纤维化[3]。芦沙坦通过阻断AngⅡ与其1型受体结合,发挥降压,逆转心肌肥大作用[4、5、6、7],但能否逆转心肌纤维化,尚需进一步研究。本文研究目的是在芦沙坦持续干预下,观察SHR心肌间质形态和功能的变化,阐明芦沙坦能否逆转SHR心肌纤维化。
, 百拇医药
    对象与方法:

    1 动物及标本处理: 实验动物购自上海市高血压病研究所,SHR大鼠(6只)自16周龄开始喂食芦沙坦(默沙东公司提供)30mg/kg/日。年龄、性别与之相匹配的SHR(6只)、WKY大鼠(8只)每日给予相同标准饲料。标准饲料和自来水随机取食。大鼠恒温(22±2℃),恒湿(55±5%)人工照明12小时饲养。

    2 血压的测量: 采用尾袖带法,血压仪为大鼠电脑血压心率仪(上海市高血压研究所研制)。血压测定:大鼠40℃预热15分钟后,测量大鼠清醒状态下尾动脉血压。

    3 心脏重量、左心室重量(LVM)、左心室重量指数(LVI=左室重量/体重): 33周龄大鼠在测量血压后,断头处死动物,取出心脏,4℃预冷生理盐水冲洗血污,滤纸吸干,称重。沿房室交界处去除心房和大血管,去除右心室游离壁,以此作为LVM,并计算LVB/BW。
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    4 心肌胶原组织学测定(VanGieson法[8]): 石蜡切片常规脱蜡、至水,1%酸性品红和0.5%的饱和苦味酸染色。常规封片后,切片装在Olympns BH-2型显微镜下观察并摄片,采用Videopn32(真彩色图像分析系统)进行半定量研究,计算胶原容积分数。经标准灰密度校正后,随机取10个视野,在同等条件下测纤维胶原的阳性染色物质(粉红色)的平均积分光密度值10D值(平均总分减去平均背景积分)。

    5 免疫组化(SABC法)检测基质中Ⅲ型胶原: 切片脱蜡至水,3%H2O2溶液封闭内源性过氧化物酶活性,复合消化液消化以暴露抗原,正常山羊血清消除非特异性染色,兔抗胶原Ⅲ,置湿盒4℃过夜、孵育。山羊抗兔IgG室温20分钟,以上各步骤间用0.1 mmol/L的PB(pH7.2~7.4)浸洗2分钟×3次。SABC室温反应20分钟,DAB显色,阳性信号呈棕黄色。镜下控制反应时间,蒸馏水中止反应,苏木素复染。酒精脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。阴性对照以PBS代替1抗。成套免疫组化试剂盒购自武汉博士德公司。结果评定参照郑金旭标准[9]并稍作修改;1分:极少量,低倍镜下看不到,高倍镜下明确可见;2分:少量,低倍镜下变隐约可见,高倍镜下明确可见;3分:中量,低倍镜下清晰可见;4分:大量,成束状或小堆状;5分:大片状分布。
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    6 电镜观察心肌间质超微结构: 取左心室游离壁中部心肌标本约1 mm3大小,立即置入冰预冷的2.5%戌二醛(pH7.2)固定0.5~1小时,然后将标本置入磷酸缓冲液(PBS)中,送电镜室,用2%四氧化锇(pH7.2)双重固定2小时,梯度丙酮脱水,环氧树酯618包埋,半薄切片经甲苯胺兰染色后再行超薄切片,醋酸双氧铀和枸椽酸铅双重电子染色,用电镜(H-600 Japan)下观察心肌超微结构。以3×1000放大比例每张电镜片随机取10个视野,计算成纤维细胞总数。

    7 统计学处理: 数据处理各观察指标以均数±标准差表示。采用SPSS10.0统计软件进行方差分析,P<0.05有显著性差异。Ⅲ型胶原评分比较用秩和检验。

    结果:

    1 芦沙坦对SHR血压的影响: 如表1所示,SHR芦沙坦组血压较SHR明显降低,有统计学显著性差异(P<0.05)。与WKY组比较,统计学无显著性差异,说明SHR应用芦沙坦治疗后,血压接近正常对照组。
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    表 1 各组大鼠血压、心肌肥大指标比较

    WKY

    SHR

    SHR-L

    SBP(mmHg)

    139±13

    195±21*

    150±15

    DBP(mmHg)

    106±9

    162±18*

    123±14
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    LVM(mg)

    830±120

    1190±250*

    980±170

    LVI(mg/g)

    2.51±0.11

    4.11±0.17*

    3.27±0.18

    LVM:LV mass;LVI:LV index,*:P<0.05

    2 芦沙坦对LVM、LVI的影响: 如表1所示,SHR芦沙坦组的LVM、LVMI较SHR组明显下降,P<0.05,统计学有显著性差异。与WKY组比较,无统计学显著性差异。
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    3 Van Gieson法染色对心肌胶原组织学测定: Van Gieson法染色可清晰显示心肌纤维胶原呈粉红色,分布于心肌内冠脉周围,向心肌细胞间质呈放射状分布。SHR组分布最多,SHR芦沙坦组纤维胶原减少,WKY血管外膜周围仅少量纤维胶原染色,半定量图像分析结果见图 1。SHR芦沙坦组较SHR组明显减少,P<0.05,有统计学显著性差异。说明芦沙坦可减少SHR纤维胶原的沉积,但尚不足以降到与WKY组同样程度。

    图 1 各组胶原半定量结果

    4 免疫组化染色比较Ⅲ型胶原的变化: Ⅲ型胶原被染成棕黄色,心血管周围分布较多。积分法显示各组Ⅲ型胶原如表2所示,SHR芦沙坦组较SHR组减少,P<0.05,统计学有显著性差异。SHR芦沙坦组较WKY组,统计学无显著性差异。说明芦沙坦可减少Ⅲ型胶原在SHR中心肌的沉积,但不足以达到WKY正常对照组程度。
, 百拇医药
    表 2 各组Ⅲ型胶原积分

    n

    Scoring

    1

    2

    3

    4

    5

    WKY

    8

    3

    3

    2

, 百拇医药     0

    0

    SHR

    6

    0

    1

    1

    3

    1

    SHR-L

    6

    1

    3

    1
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    1

    1

    5 电镜观察: SHR组血管周围胶原纤维丰富,心肌内成纤维细胞成巢状分布。表 3所示成纤维细胞数在芦沙坦组和SHR组均较WKY组增加,但胶原容积分数在治疗组明显减少而接近WKY组。表 3 胶原容积分数,成纤维细胞数比较

    WKY

    SHR

    SHR-L

    CVF(%)

    3.1±0.1

    5.3±0.2*

    3.3±0.1
, 百拇医药
    fibroblast

    14±5*

    31±6

    32±4

    CVF:胶原容积分数;*:P<0.05 vs other group

    讨论:

    本研究证实,在33周龄成年SHR存在高血压、左室肥大等病理变化,同时左心室伴发心肌纤维化。其发生机制与心肌局部组织RAS系统激活有关[10,11]。心肌局部组织RAS系统激活引起心肌局部微环境的改变,使成纤维细胞增殖、胶原合成增加,逐渐形成心肌组织纤维化。SHR大鼠左室心肌纤维化是一个逐渐形成的过程,SHR出生6周后即可观察到心肌纤维胶原的沉积,而后持续增加至16周时,心肌纤维化已非常明显[12]。本研究从第16周开始用AT1受体阻断剂芦沙坦进行持续干预,治疗17周后与同龄SHR相比较,左室胶原容积分数明显降低,心肌纤维化得以逆转。AT1受体阻断剂通过阻断心肌局部组织AngⅡ与成纤维细胞AT1受体的结合抑制成纤维细胞的增殖、胶原合成。也有学者认为AT1受体阻断剂因阻断AngⅡ与其AT1受体结合,反馈性的引起循环AngⅡ升高,后者通过AT Ⅱ受体增强成纤维细胞基质金属蛋白酶(MMP-1)活性,使胶原沉积的净效应降低[13]。Ang Ⅱ也可经过AT2引起成纤维细胞释放缓激肽,抑制胶原合成[14]。目前认为AT2受体在心肌纤维化中作用尚需进一步论证。因本研究采用芦沙坦30 mg/kg/d剂量,它可显著降低血压,故这种逆转心肌纤维化的作用不排除因降压引起压力负荷减少,从而抑制反应性纤维化。
, 百拇医药
    心肌间质胶原主要是Ⅰ型和Ⅲ型胶原,其中Ⅰ型胶原约占75%。心肌纤维化不仅存在总胶原增加,而且Ⅰ型和Ⅲ型胶原比例异常。本研究用免疫组化染色证实Ⅲ型胶原在SHR左室心肌中是增加的而且芦沙坦可抑制Ⅲ胶原在SHR大鼠左室心肌中沉积,故作者认为在芦沙坦抗心肌纤维化的作用中,Ⅲ型胶原的减少与心肌总胶原减少是一致的。

    心肌胶原主要是心肌细胞外间质成纤维细胞分泌的。RAS系统的激活刺激成纤维细胞自分泌和旁分泌TGFβ-1, 后者作用于成纤维细胞增殖、分泌胶原[15]。本研究以3×1000的比例用电镜观察并计算成纤维细胞数未发现芦沙坦减少左室心肌成纤维细胞数目。故作者认为芦沙坦主要是干预成纤维细胞胶原合成而不是影响其增殖。此结论与Sadosshima J[16]和Schord W[17]的结论不一致,这可能与他们用AngⅡ皮下注射大鼠所建立的模型不同有关。这也说明SHR这种遗传性的高血压动物模型发病机制尚不清楚。
, 百拇医药
    作者简介:朱大林(男,37岁)硕士研究生,湖北省十堰市人民医院

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    收稿日期:2000-07-13, http://www.100md.com