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目的:大麻类植物是人类最早认识的成瘾性植物之一,上世纪60年代分离出了大麻的活性成分—△9-四氢大麻酚(△9-THC)。上世纪90年代初发现体内存在两种内源性大麻素物质:N-花生四烯酸氨基乙醇(anandamide,AEA)和2-花生四烯酸甘油(2-arachidonoylglycerol,2-AG),是与大麻活性成分△9-THC的作用类似的脂类物质。随后又克隆了体内与之结合的大麻素受体-1(endocannabinoid receptor-1,CB1)和大麻素受体-2(endocannabinoid receptor-2,CB2),从而形成了机体内源性大麻素系统(endocannabinoid system,ECS)的理论。据报道内源性大麻素物质可发挥多种重要生物学效应,在心血管系统,内源性大麻素可抑制心肌收缩、减慢心率,扩张血管、调节血压。但AEA的扩血管作用在不同的动物、不同血管有所不同,且受动物不同功能状态的影响。此外,ECS还具有抗炎和保护内皮细胞等效应。肾血管性高血压是由于肾动脉病变,从而引起肾脏的血流量减少和肾脏缺血,最终导致的病理性高血压。肾血管性高血压动物模型常用于高血压的研究。有关内源性大麻素对肾血管性高血压动物血管舒缩功能的影响尚未见报道。本研究旨在利用肾血管性高血压大鼠模型,通过离体血管环描记方法观察内源性大麻素物质AEA对肾血管性高血压大鼠血管舒张功能的影响,并探讨其可能的机制。
方法:雄性成年Sprague-Dawley(SD)大鼠由河北医科大学动物中心提供,随机分为两组:假手术组(sham operation group,Sham)和两肾一夹肾血管性高血压组(two-kidney-one-clip group,2K1C)。利用Ω形银夹缩窄2K1C大鼠一侧肾动脉,制备两肾一夹型肾血管性高血压动脉模型;每周定时记录动物体重,一般状况,利用无创鼠尾动脉血压测定法测定动物动脉血压;Sham动物只接受手术,而不缩窄肾动脉。手术后5周,动物以戊巴比妥钠(50 mg/kg)腹腔注射麻醉,开胸,制备大鼠离体胸主动脉环标本。将胸主动脉环置于标本浴槽内,给以K-H液恒温灌流。在给予不同处理后,记录血管环的收缩及舒张活动。血管环处理包括:不同浓度AEA处理;去内皮+AEA处理;CB1受体阻断剂AM251+AEA处理;CB2受体阻断剂AM630+AEA处理;L-NAME+AEA处理。部分动脉环在处理后,通过Western Blot方法检测CB1受体、CB2受体、eNOS及P-eNOS的表达,进一步探讨AEA的作用机制。
结果:(1)AEA对血压正常的Sham大鼠的胸主动脉环的舒张活动无明显影响(P＞0.05);(2)与sham大鼠动脉环相比较,AEA(0.3、0.5、1、3、5、10、50μM)可以浓度依赖性地舒张由苯肾上腺素(PE)诱导收缩的2K1C大鼠胸主动脉环(P＜0.01),其浓度反应曲线的IC50值约为6.46μmol/L,最大舒张率为43.58±9.16％;(3)应用大麻素CB1受体阻断剂AM251(1μM)、大麻素CB2受体阻断剂AM630(1μM)、NO合酶的抑制剂L-NAME(100μM)以及去除血管内皮,均可完全阻断AEA对2K1C大鼠胸主动脉环的舒张增强效应。(4)Western Blot结果显示:与Sham组大鼠相比,肾血管性高血压大鼠胸主动脉的CB1和CB2受体蛋白的表达明显上调;经AEA孵育的肾血管性高血压大鼠胸主动脉P-eNOS(磷酸化的eNOS,eNOS的活化型)的表达明显上调,此效应可被应用CB1或CB2受体阻断剂预处理所消除。
结论:AEA对血压正常大鼠胸主动脉环舒张活动无明显影响,但可浓度依赖性增强肾血管性高血压大鼠胸主动脉舒张,此作用可被大麻素CB1和CB2受体阻断剂、血管去内皮、NO合酶抑制剂L-NAME所消除。同时,AEA可明显增强肾血管性高血压大鼠胸主动脉CB1受体、CB2受体和NOS蛋白的表达。从而首次证实,AEA可通过大麻素受体和NO介导,增强肾血管性高血压大鼠胸主动脉内皮依赖性舒张功能。此作用可能是AEA降压作用的重要机制之一。