ACE2激动剂对高盐诱导大鼠左心室重构的影响及机制

来源 :遵义医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanleejohn
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目的:研究血管紧张素转化酶2(angiotensin-converting enzyme2,ACE2)激动剂对高盐诱导大鼠左心室重构的影响及机制方法:(1)雄性SD大鼠36只随机分为Sham组(n=10),DOCA组[n=13,DOCA50mg/(kg·w)],DIZE组[n=13,DOCA 50mg/(kg·w)+DIZE15mg/(kg·d)]。DOCA组、DIZE组给予0.9%NaCl及0.2%KCl饮水,Sham组普通饮水。所有大鼠均进行体质量测量,1次/周;采用Softron BP-98A无创血压仪测大鼠尾动脉血压,1次/周,共8周。以标准差(SD)、变异系数(CV)作为血压变异性(blood pressure variability,BPV)的指标,计算短时及长时BPV。实验第8周时心脏取材,称量左心室质量,计算左心室质量指数,HE及Masson染色法观察左心室心肌细胞形态,测量左心室心肌细胞直径、面积及间质纤维化面积百分比。ELISA检测左室Ang(1-7)含量;WB检测左室α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、胶原Ⅰ(CollagenI,ColI)、胶原Ⅲ(CollagenIII,ColⅢ)、血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)、血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)、血管紧张素Ⅱ1型受体(angiotensinⅡtype1Receptor,AT1R)、血管紧张素Ⅱ2型受体(angiotensinⅡtype2 Receptor,AT2R)、ACE2、Mas受体(Mas receptor,MasR)、钠泵Na+-K+-ATPase(α1、α2)、钠氢交换体1(Na+-H+exchanger1,NHE1)、钠钙交换体1(NCX1)、经典瞬时受体1型电位通道(transient receptor potential channel 1,TRPC1)、经典瞬时受体3型电位通道(transient receptor potential channel 3,TRPC3)、经典瞬时受体6型电位通道(transient receptor potential channel 6,TRPC6)蛋白的表达。(2)MTT法确定高盐干预H9c2心肌细胞作用时间及浓度,实验分组为对照组(Na+浓度139mM),高盐组(Na+浓度150mM、153mM、156mM、159mM、162mM、165mM、168mM、170mM),分别干预48h;MTT法确定ACE2激动剂DIZE干预浓度,实验分组为对照组(139mM),高盐组(162mM),DIZE组(DIZE浓度2μg/mL、4μg/mL、6μg/mL、8μg/mL、10μg/mL);HE染色法观察各组心肌细胞形态学变化,并计算心肌细胞直径及面积;比率荧光法检测各组心肌细胞胞内游离Ca2+浓度及pH。比色法检测各组心肌细胞钠泵(Na+-K+-ATPase)、钙泵(Ca2+-ATPase)活性;ELISA检测各组心肌细胞培养上清液Ang(1-7)含量;WB检测各组心肌细胞BNP、ACE、AngⅡ、AT1R、AT2R、ACE2、MasR、Na+-K+-ATPase(α1、α2)、NHE1、NCX1、TRPC1、TRPC3、TRPC6蛋白的表达。(3)Ang(1-7)对高盐诱导心脏成纤维细胞(CFs)干预浓度的确定,实验分组为对照组(Na+139mM),高盐组(Na+161mM),高盐+Ang(1-7)组(Na+161mM+Ang(1-7)0.1μΜ、0.5μΜ、1μΜ、2μΜ、3μΜ、4μΜ、5μΜ)干预48h,MTT法确定MasR阻断剂A779干预浓度;根据Ang(1-7)干预浓度进行实验分组:对照组(Na+139mM),高盐组(Na+161mM),高盐+Ang(1-7)组,高盐+Ang(1-7)+A779组(Na+161mM+Ang(1-7)+A7790.1μΜ、0.5μΜ、1μΜ、5μΜ、10μΜ、15μΜ);ELISA法检测各组CFs培养上清液ColI、ColIII含量;WB法检测各组CFs Col I、Col III、MasR蛋白表达量。结果:(1)各组大鼠体重变化差异无统计学意义(P>0.05)。与Sham组比较,DOCA组大鼠尾动脉收缩压、舒张压、平均动脉压均在实验第1周时升高(P<0.05),脉压于第3周一过性增高、于第5周再升高,持续至实验第8周(P<0.05);长时收缩压变异性、长时舒张压变异性、长时平均动脉压变异性、长时脉压变异性分别于01周、04周、02周、05周时升高(P<0.05),持续至实验末。与DOCA组比较,DIZE组大鼠尾动脉收缩压于第2周时降低(P<0.05),舒张压与平均动脉压第4周时降低(P<0.05),长时收缩压变异性于02周时降低(P<0.05)、长时平均动脉压变异性04周时降低(P<0.05),持续至实验末。各组大鼠短时BPV差异无统计学意义(P>0.05)。与Sham组比较,DOCA组大鼠左室质量、左室质量指数、左室心肌细胞直径、面积及左心室间质纤维化面积百分比增加(P<0.05),左心室α-SMA、ColI、ColⅢ、AngⅡ、ACE、AT1R、NHE1、NCX1、TRPC3、TRPC6蛋白表达量增加(P<0.05),ACE2、Na+-K+-ATPase(α2)表达量降低(P<0.05),Ang(1-7)含量降低(P<0.05),相较于DOCA组,DIZE组大鼠左室质量、左室质量指数、左室心肌细胞直径、面积及左心室间质纤维化面积百分比降低(P<0.05),α-SMA、ColI、AngⅡ、AT1R、NHE1、NCX1、TRPC3、TRPC6蛋白表达量降低(P<0.05),ACE2、Na+-K+-ATPase(α2)蛋白表达量增加(P<0.05),ColⅢ、AT2R、Na+-K+-ATPase(α1)蛋白表达量差异无统计学意义(P>0.05)。(2)MTT法结果显示,DIZE浓度为6?g/mL时抑制高盐(Na+162mmol/L)诱导的心肌细胞增殖。HE染色法:高盐组心肌细胞直径、面积较对照组明显增加(P<0.01),相较于高盐组,DIZE组心肌细胞直径、面积减少(P<0.05)。与对照组相比,高盐组心肌细胞Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase活性降低、胞内游离Ca2+浓度及pH升高(P<0.05),BNP、ACE、AngⅡ、AT1R、NHE1、NCX1、TRPC3、TRPC6蛋白表达量增多(P<0.05),ACE2、MasR、Na+-K+-ATPase(α1)、Na+-K+-ATPase(α2)蛋白表达量降低(P<0.05),Ang(1-7)含量降低(P<0.05)。相较于高盐组,DIZE组心肌细胞Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase活性升高、胞内pH及Ca2+浓度降低(P<0.05),BNP、ACE、AngⅡ、AT1R、NHE1、NCX1、TRPC3、TRPC6蛋白表达量减少(P<0.05),ACE2、MasR、Na+-K+-ATPase(α1)、Na+-K+-ATPase(α2)蛋白表达量增加(P<0.05),Ang(1-7)含量显著升高(P<0.01),TRPC1、AT2R蛋白表达量三组间差异无统计学意义(P>0.05)。(3)MTT法结果显示:Ang(1-7)为1?M可抑制高盐诱导CFs增殖(P<0.05),A779 1?M可阻止Ang(1-7)的抑制作用(P<0.05)。EdU结果表明,高盐组细胞增殖率较对照组增高(P<0.05);相较于高盐组,高盐+Ang(1-7)组细胞增殖率减少(P<0.05);高盐+Ang(1-7)+A779组细胞增殖率较高盐+Ang(1-7)组增加(P<0.05)。细胞周期结果显示高盐组CFs S期百分比和增殖指数较对照组增加(P<0.05),高盐+Ang(1-7)组S期百分比和增殖指数均较高盐组降低(P<0.05),高盐+Ang(1-7)+A779组S期百分比和增殖指数较高盐+Ang(1-7)组明显增加(P<0.05)。与对照组相比,高盐组CFs ColI、ColIII蛋白表达量增加、MasR蛋白表达量降低(P<0.05);高盐+Ang(1-7)组ColI、ColIII蛋白表达量较高盐组减少、MasR蛋白表达量增加(P<0.05),高盐+Ang(1-7)+A779组CFs ColI、ColIII蛋白表达量增加、MasR蛋白表达量减少(P<0.05)。结论:(1)高盐可诱导DOCA-盐敏感性高血压大鼠血压及长时血压变异性升高,同时介导左心室重构、心肌细胞肥大、CFs增殖及ColI、ColIII的分泌与合成。(2)高盐通过下调心肌局部ACE2、激活RAS上调TRPC3、TRPC6、NCX1、NHE-1等Ca2+相关蛋白的表达,促进Ca2+内流,参与DOCA-盐敏感性高血压大鼠左心室重构及高盐诱导的心肌细胞肥大;Ang(1-7)作用于MasR抑制CFs增殖、降低CFs ColI、ColIII的分泌与合成。(3)ACE2激动剂可负性调节心肌局部RAS,下调TRPC3、TRPC6、NCX1、NHE-1等蛋白表达,减少Ca2+内流,阻止高盐所致的左心室重构及心肌细胞肥大。
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