梗阻性黄疸应激时大鼠胃粘膜血流减少的原因探讨
作者:杨乃众 徐 为 段建中 李占文 李晓强 牟东成 杜如昱
单位:100044 北京医科 大学人民医院普外科
关键词:胆管阻塞,肝外;胃粘膜;血流速度
中华医学杂志970916 目的 研究梗阻性黄疸应激时胃粘膜血流减少的原因。方法 用结扎总胆管的大鼠冷束缚应激模型,测定胃粘膜血流和胃粘膜中内皮素1(ET-1),血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)和胃粘膜组胺H2受体(H2受体),肾上腺素能α1受体(α1受体)的变化,以及应激前使用抗ET-1血清、依那普利、甲氰米胍、酚妥拉明后胃粘膜血流的改变。结果 梗阻性黄疸应激时胃粘膜ET-1和Ang-Ⅱ明显增加,H2受体和α1受体明显减少和胃粘膜血流明显减少。应激前使用它们的拮抗物胃粘膜血流明显增加。结论 应激时胃粘膜中ET-1和Ang-Ⅱ增加及H2受体和α1受体减少可引起胃粘膜血流减少。应激前使用它们的拮抗物可改善胃粘膜血流,它们有保护胃粘膜的作用。
, 百拇医药
The decrease of gastric mucosal blood flow in obstructive jaundice under stress Yang Naizhong, Xu Wei, Duan Jianzhong, et al. Department of Surgery, People's Hospital, Beijing Medical University, Beijing 100044
Objective To investigate the cause of decrease of gastric mucosal blood flow (GMBF) in obstructive jaundice under stress. Methods With common bile duct ligation (CBDL) in Wistar rats under cold restraint stress, GMBF and the content of Endothelin-1, Angiotensin Ⅱ, H2, α1 receptor in gastric mucosa were measured. Before stress anti-ET-1 serum, Enalapril, Cimentidine and Phetolamini were administrated, and the change of GMBF was studied. Results GMBF was significantly decreased in CBDL in stress than those in control subjects. The content of ET1 and Ang-Ⅱ was significantly inceaced, the density of H2 and α1 receptor was significantly decreased. Before stress antagonist was administrated, and GMBF was significantly increaced. Conclusion GMBF was decreased by increased ET1, Ang Ⅱ and decreased H2, α1 receptor in CBDL under stress. Antagonist improved gastric mucosal blood flow. They had protection from gastric mucosa.
, 百拇医药
Key words Bile duct obstruction Extrahepatic Gastric mucosa Blood flow velocity
(Natl Med J China,1997, 77:692-694)
应激性溃疡大出血是梗阻性黄疸病人手术后常见的并发症之一,其发生率和死亡率都很高。胃粘膜血流减少是发生应激性溃疡的主要原因之一[1]。引起梗阻性黄疸时胃粘膜血流减少的因素现在认为可能与梗阻性黄疸持续时间、胃粘膜中PGE2含量减少及迷走神经张力升高等有关。但对梗阻性黄疸和梗阻性黄疸应激时胃粘膜中血管活性物质及受体的变化研究较少。因此,我们测定了胃粘膜中内皮素1(ET-1)和血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)的浓度,测定了胃粘膜组织胺H2受体(H2受体)和与应激密切相关的α1受体密度的变化,以了解它们与胃粘膜血流的关系。并且观察了应用抗ET-1血清,依那普利,甲氰米胍和酚妥拉明在梗阻性黄疸应激时对胃粘膜血流的影响,以期对临床预防和治疗应激性溃疡有所帮助。
, 百拇医药
材料和方法
一、动物模型制备
用Wistar雄性大鼠14只,重200~250 g(北医大实验动物所提供)作动物模型。
1.梗阻性黄疸动物模型:7只动物腹腔麻醉后开腹,结扎并切断总胆管,然后关腹,标准饲料喂养14天,为实验组动物。
2.对照动物模型:另7只麻醉后开腹,仅游离总胆管,然后关腹,标准饲料喂养14天,为对照组动物。
3.冷束缚应激模型:将大鼠绑扎在多孔木板上放入4℃冰箱内一定时间。
二、胃粘膜血流测定:用多普勒血流测定仪测定。将光纤探头放在距幽门10 mm处腺部粘膜表面,以毫伏(mV)表示血流。测3次,每次相差小于6~8 mV,取平均值。
, 百拇医药
三、胃粘膜内皮素和血管紧张素Ⅱ测定参照文献[2,3]。ET-1药盒由解放军总医院老年病研究所提供。Ang-Ⅱ药盒由北京北方免疫试剂研究所提供。
四、H2受体和α1受体密度测定:用光镜放射自显影术-体外标记铰链接触法测定[4]。3H-甲氰米胍:英国Amersham公司,甲氰米胍:北京永康制药厂,3H-哌唑嗪:英国Amersham公司,哌唑嗪:北京制药厂。
五、拮抗物对应激时梗阻性黄疸大鼠胃粘膜血流的影响
1.抗ET-1血清:将抗ET-1血清(解放军总医院老年病研究所提供)用磷酸盐缓冲液稀释,实验前15分钟经股静脉注入,对照组注入等量磷酸盐缓冲液冷束缚应激30分钟后测定胃粘膜血流。
2.马来酸依那普利(常州制药厂)实验前两天5 mg/kg灌胃,每天1次,对照组灌入等量生理盐水,冷束缚应激30分钟后测定胃粘膜血流。
, http://www.100md.com
3.甲氰米胍:实验前1小时肌肉注射甲氰米胍10 mg/kg,对照组给同量生理盐水,冷束缚应激2小 时后测定胃粘膜血流。
4.酚妥拉明:实验前10分钟经右股静脉插管注入酚妥拉明(北京制药厂产)0.05 mg/kg,然后按0.24 mg.kg-1.h-1泵入。对照组给同量生理盐水,冷束缚应激2小时后测定胃粘膜血流。
六、结果以平均值±标准差表示(±s)。用方差分析及配对t检验作统计分析。
结果
1.梗阻性黄疸和梗阻性黄疸应激时胃粘膜血流:未应激时梗阻性黄疸组胃粘膜血流少于对照组(P<0.01)。随应激时间延长两组胃粘膜血流明显减少,梗阻性黄疸组仍少于对照组(P<0.01),见表1。
, 百拇医药
表1 梗阻性黄疸应激对胃粘膜血流变化(±s) 组别
鼠数
胃粘膜血流(mV)
0min
10min
30min
60min
120min
梗阻性
黄疸组
7
, 百拇医药
99±7
77±8
56±7
45±5
34±4
对照组
7
110±4
93±5
85±9
72±7
47±6
P
, 百拇医药
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
2.粘膜ET-1浓度变化:应激前梗阻性黄疸组胃粘膜中ET-1浓度高于对照组(P<0.05)。应激后两组ET-1浓度均明显升高,且梗阻性黄疸应激组高于对照应激组,见表2。表2 梗阻性黄疸应激时胃粘膜中ET-1变化(±s) 组别
鼠数
ET-1(pg/mg湿重)
0min
, http://www.100md.com
10min
30min
60min
120min
梗阻性
黄疸组
7
23.9
±3.0
26.1
±3.6
29.6
±3.2
, http://www.100md.com
21.8
±2.0
31.5
±4.6
对照组
7
20.3
±1.9
20.8
±1.8
23.2
±1.2
27.5
, 百拇医药
±5.7
25.2
±3.8
P
<0.05
<0.01
<0.001
<0.05
<0.05
3.胃粘膜Ang-Ⅱ浓度变化:应激前梗阻性黄疸组胃粘膜中Ang-Ⅱ浓度高于对照组(P<0.05)。应激后梗阻性黄疸应激组高于对照应激组,见表3。表3 不同时间梗阻性黄疸应激时胃粘膜Ang-Ⅱ的变化(±s) 组别
, 百拇医药
鼠数
Ang-Ⅱ(pg/100mg湿重)
0min
30min
60min
120min
梗阻性
黄疸组
7
359±183
493±182
602±230
645±331
, 百拇医药
对照组
7
174±132
282±158
380±155
516±218
P
<0.05
<0.05
<0.05
>0.05
4.H2受体密度变化:H2受体分布于胃体粘膜,胃体粘膜下动脉和胃窦粘膜下动脉。由于H2受体对不同直径的血管作用不同,故本实验仅计算胃体粘膜下层直径80 μm以下微动脉的H2受体密度。H2受体密度梗阻性黄疸组低于相应对照组(P<0.05)。冷束缚应激2小时后H2受体密度进一步下降(P>0.05),见表4。
, 百拇医药
5.α1-受体密度变化:α1-受体分布于胃粘膜下动脉,α1受体梗阻性黄疸组低于对照组(P<0.01),冷束缚应激2小时后α1-受体密度进一步下降(P>0.05),见表4。表4 H2和α1受体结合银粒密度(±s) 组别
鼠数
H2受体
(/1 000μm2)
α1受体
(/10 000μm2)
, http://www.100md.com
对照组
5
100±15
618±40
梗阻性黄疸组
8
75±15
440±47
黄疸+应激
13
440±47
411±59
6.拮抗物对应激时梗阻性黄疸大鼠胃粘膜血流的作用:应激前使用抗ET-1血清,依那普利,甲氰米胍和酚妥拉明使梗阻性黄疸应激鼠胃粘膜血流增加。
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讨论
诸多的神经、体液因素,如组胺、前列腺素、血管紧张素、内皮素、神经肽,白细胞介素和一氧化氮等均与维持胃粘膜血流有关[5]。但在应激状况下体内神经,体液成分发生了明显变化,胃粘膜血流明显减少,胃粘膜的保护能力下降因而损伤增加,故容易发生应激性溃疡。
ET-1和Ang-Ⅱ都是作用很强的缩血管物质。ET-1的缩血管作用比Ang-Ⅱ强10倍,比去甲肾上腺素强100倍,比PGF2α强1 000倍,且缩血管作用持久[6]。Ang-Ⅱ起效快,静脉注射后15秒即可升高血压,持续3~5分钟[7]。局部Ang-Ⅱ主要功能是在应激状态下调节局部血管紧张性,血流和器官功能[8]。从本研究看,胃粘膜中ET-1和Ang-Ⅱ梗阻性黄疸组高于对照组。应激时ET-1和Ang-Ⅱ在胃粘膜中浓度增加,并随时间延长而增加,梗阻性黄疸时它已减少了胃粘膜血流,在梗阻性黄疸应激时它们的浓度进一步增加,胃粘膜血流进一步减少,故更易发生应激性溃疡。在应激前应用抗ET-1血清,依那普利,胃粘膜血流增加(P<0.01,),因此它们对应激性溃疡的预防有一定意义。
, 百拇医药
从受体的变化看,H2和α1受体密度在梗阻性黄疸时均有减少,在梗阻性黄疸应激下两种受体密度都更加减少,受体下调是机体保护机制之一,意义在于保护胃粘膜血流。但是在梗阻性黄疸和梗阻性黄疸应激时,它们的下调还不足以保持原有的胃粘膜血流,结果胃粘膜血流仍进一步减少。在梗阻性黄疸应激前使用甲氰米胍和酚妥拉明明显地增加了胃粘膜血流,它们对应激性溃疡的预防有一定意义。
参考文献
1 Cheuny LY. Pathophysiology of stress-induce gastric mucosal erosion: an update. Surg gastroenterol, 1984,1:235.
2 杨 钢.应激时血、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.
, 百拇医药
3 汤 健,唐朝枢.内皮素.北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1994.401.
4 刘鼎新.放射自显影技术,北京:科学出版社,1986.1.
5 Edcvin AD, Obstructive jaundice promotes bacterial translocation from the gut. Am J Surg, 1990,159:79.
6 Yanagisawa M, A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells. Nature, 1988,332:411.
7 Emori T, Secretory mechanism of cells Boichem Biophysiol Res Commun, 1989,160:93.
8 Dzau VJ, Circulatory versus local renin-angiotensin system in cardiovascular homeostasis. Circulation, 1988,77(suppl I):4.
(收稿:1996-11-05 修回:1997-06-15), http://www.100md.com
单位:100044 北京医科 大学人民医院普外科
关键词:胆管阻塞,肝外;胃粘膜;血流速度
中华医学杂志970916 目的 研究梗阻性黄疸应激时胃粘膜血流减少的原因。方法 用结扎总胆管的大鼠冷束缚应激模型,测定胃粘膜血流和胃粘膜中内皮素1(ET-1),血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)和胃粘膜组胺H2受体(H2受体),肾上腺素能α1受体(α1受体)的变化,以及应激前使用抗ET-1血清、依那普利、甲氰米胍、酚妥拉明后胃粘膜血流的改变。结果 梗阻性黄疸应激时胃粘膜ET-1和Ang-Ⅱ明显增加,H2受体和α1受体明显减少和胃粘膜血流明显减少。应激前使用它们的拮抗物胃粘膜血流明显增加。结论 应激时胃粘膜中ET-1和Ang-Ⅱ增加及H2受体和α1受体减少可引起胃粘膜血流减少。应激前使用它们的拮抗物可改善胃粘膜血流,它们有保护胃粘膜的作用。
, 百拇医药
The decrease of gastric mucosal blood flow in obstructive jaundice under stress Yang Naizhong, Xu Wei, Duan Jianzhong, et al. Department of Surgery, People's Hospital, Beijing Medical University, Beijing 100044
Objective To investigate the cause of decrease of gastric mucosal blood flow (GMBF) in obstructive jaundice under stress. Methods With common bile duct ligation (CBDL) in Wistar rats under cold restraint stress, GMBF and the content of Endothelin-1, Angiotensin Ⅱ, H2, α1 receptor in gastric mucosa were measured. Before stress anti-ET-1 serum, Enalapril, Cimentidine and Phetolamini were administrated, and the change of GMBF was studied. Results GMBF was significantly decreased in CBDL in stress than those in control subjects. The content of ET1 and Ang-Ⅱ was significantly inceaced, the density of H2 and α1 receptor was significantly decreased. Before stress antagonist was administrated, and GMBF was significantly increaced. Conclusion GMBF was decreased by increased ET1, Ang Ⅱ and decreased H2, α1 receptor in CBDL under stress. Antagonist improved gastric mucosal blood flow. They had protection from gastric mucosa.
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Key words Bile duct obstruction Extrahepatic Gastric mucosa Blood flow velocity
(Natl Med J China,1997, 77:692-694)
应激性溃疡大出血是梗阻性黄疸病人手术后常见的并发症之一,其发生率和死亡率都很高。胃粘膜血流减少是发生应激性溃疡的主要原因之一[1]。引起梗阻性黄疸时胃粘膜血流减少的因素现在认为可能与梗阻性黄疸持续时间、胃粘膜中PGE2含量减少及迷走神经张力升高等有关。但对梗阻性黄疸和梗阻性黄疸应激时胃粘膜中血管活性物质及受体的变化研究较少。因此,我们测定了胃粘膜中内皮素1(ET-1)和血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)的浓度,测定了胃粘膜组织胺H2受体(H2受体)和与应激密切相关的α1受体密度的变化,以了解它们与胃粘膜血流的关系。并且观察了应用抗ET-1血清,依那普利,甲氰米胍和酚妥拉明在梗阻性黄疸应激时对胃粘膜血流的影响,以期对临床预防和治疗应激性溃疡有所帮助。
, 百拇医药
材料和方法
一、动物模型制备
用Wistar雄性大鼠14只,重200~250 g(北医大实验动物所提供)作动物模型。
1.梗阻性黄疸动物模型:7只动物腹腔麻醉后开腹,结扎并切断总胆管,然后关腹,标准饲料喂养14天,为实验组动物。
2.对照动物模型:另7只麻醉后开腹,仅游离总胆管,然后关腹,标准饲料喂养14天,为对照组动物。
3.冷束缚应激模型:将大鼠绑扎在多孔木板上放入4℃冰箱内一定时间。
二、胃粘膜血流测定:用多普勒血流测定仪测定。将光纤探头放在距幽门10 mm处腺部粘膜表面,以毫伏(mV)表示血流。测3次,每次相差小于6~8 mV,取平均值。
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三、胃粘膜内皮素和血管紧张素Ⅱ测定参照文献[2,3]。ET-1药盒由解放军总医院老年病研究所提供。Ang-Ⅱ药盒由北京北方免疫试剂研究所提供。
四、H2受体和α1受体密度测定:用光镜放射自显影术-体外标记铰链接触法测定[4]。3H-甲氰米胍:英国Amersham公司,甲氰米胍:北京永康制药厂,3H-哌唑嗪:英国Amersham公司,哌唑嗪:北京制药厂。
五、拮抗物对应激时梗阻性黄疸大鼠胃粘膜血流的影响
1.抗ET-1血清:将抗ET-1血清(解放军总医院老年病研究所提供)用磷酸盐缓冲液稀释,实验前15分钟经股静脉注入,对照组注入等量磷酸盐缓冲液冷束缚应激30分钟后测定胃粘膜血流。
2.马来酸依那普利(常州制药厂)实验前两天5 mg/kg灌胃,每天1次,对照组灌入等量生理盐水,冷束缚应激30分钟后测定胃粘膜血流。
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3.甲氰米胍:实验前1小时肌肉注射甲氰米胍10 mg/kg,对照组给同量生理盐水,冷束缚应激2小 时后测定胃粘膜血流。
4.酚妥拉明:实验前10分钟经右股静脉插管注入酚妥拉明(北京制药厂产)0.05 mg/kg,然后按0.24 mg.kg-1.h-1泵入。对照组给同量生理盐水,冷束缚应激2小时后测定胃粘膜血流。
六、结果以平均值±标准差表示(±s)。用方差分析及配对t检验作统计分析。
结果
1.梗阻性黄疸和梗阻性黄疸应激时胃粘膜血流:未应激时梗阻性黄疸组胃粘膜血流少于对照组(P<0.01)。随应激时间延长两组胃粘膜血流明显减少,梗阻性黄疸组仍少于对照组(P<0.01),见表1。
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表1 梗阻性黄疸应激对胃粘膜血流变化(±s) 组别
鼠数
胃粘膜血流(mV)
0min
10min
30min
60min
120min
梗阻性
黄疸组
7
, 百拇医药
99±7
77±8
56±7
45±5
34±4
对照组
7
110±4
93±5
85±9
72±7
47±6
P
, 百拇医药
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01
2.粘膜ET-1浓度变化:应激前梗阻性黄疸组胃粘膜中ET-1浓度高于对照组(P<0.05)。应激后两组ET-1浓度均明显升高,且梗阻性黄疸应激组高于对照应激组,见表2。表2 梗阻性黄疸应激时胃粘膜中ET-1变化(±s) 组别
鼠数
ET-1(pg/mg湿重)
0min
, http://www.100md.com
10min
30min
60min
120min
梗阻性
黄疸组
7
23.9
±3.0
26.1
±3.6
29.6
±3.2
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21.8
±2.0
31.5
±4.6
对照组
7
20.3
±1.9
20.8
±1.8
23.2
±1.2
27.5
, 百拇医药
±5.7
25.2
±3.8
P
<0.05
<0.01
<0.001
<0.05
<0.05
3.胃粘膜Ang-Ⅱ浓度变化:应激前梗阻性黄疸组胃粘膜中Ang-Ⅱ浓度高于对照组(P<0.05)。应激后梗阻性黄疸应激组高于对照应激组,见表3。表3 不同时间梗阻性黄疸应激时胃粘膜Ang-Ⅱ的变化(±s) 组别
, 百拇医药
鼠数
Ang-Ⅱ(pg/100mg湿重)
0min
30min
60min
120min
梗阻性
黄疸组
7
359±183
493±182
602±230
645±331
, 百拇医药
对照组
7
174±132
282±158
380±155
516±218
P
<0.05
<0.05
<0.05
>0.05
4.H2受体密度变化:H2受体分布于胃体粘膜,胃体粘膜下动脉和胃窦粘膜下动脉。由于H2受体对不同直径的血管作用不同,故本实验仅计算胃体粘膜下层直径80 μm以下微动脉的H2受体密度。H2受体密度梗阻性黄疸组低于相应对照组(P<0.05)。冷束缚应激2小时后H2受体密度进一步下降(P>0.05),见表4。
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5.α1-受体密度变化:α1-受体分布于胃粘膜下动脉,α1受体梗阻性黄疸组低于对照组(P<0.01),冷束缚应激2小时后α1-受体密度进一步下降(P>0.05),见表4。表4 H2和α1受体结合银粒密度(±s) 组别
鼠数
H2受体
(/1 000μm2)
α1受体
(/10 000μm2)
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对照组
5
100±15
618±40
梗阻性黄疸组
8
75±15
440±47
黄疸+应激
13
440±47
411±59
6.拮抗物对应激时梗阻性黄疸大鼠胃粘膜血流的作用:应激前使用抗ET-1血清,依那普利,甲氰米胍和酚妥拉明使梗阻性黄疸应激鼠胃粘膜血流增加。
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讨论
诸多的神经、体液因素,如组胺、前列腺素、血管紧张素、内皮素、神经肽,白细胞介素和一氧化氮等均与维持胃粘膜血流有关[5]。但在应激状况下体内神经,体液成分发生了明显变化,胃粘膜血流明显减少,胃粘膜的保护能力下降因而损伤增加,故容易发生应激性溃疡。
ET-1和Ang-Ⅱ都是作用很强的缩血管物质。ET-1的缩血管作用比Ang-Ⅱ强10倍,比去甲肾上腺素强100倍,比PGF2α强1 000倍,且缩血管作用持久[6]。Ang-Ⅱ起效快,静脉注射后15秒即可升高血压,持续3~5分钟[7]。局部Ang-Ⅱ主要功能是在应激状态下调节局部血管紧张性,血流和器官功能[8]。从本研究看,胃粘膜中ET-1和Ang-Ⅱ梗阻性黄疸组高于对照组。应激时ET-1和Ang-Ⅱ在胃粘膜中浓度增加,并随时间延长而增加,梗阻性黄疸时它已减少了胃粘膜血流,在梗阻性黄疸应激时它们的浓度进一步增加,胃粘膜血流进一步减少,故更易发生应激性溃疡。在应激前应用抗ET-1血清,依那普利,胃粘膜血流增加(P<0.01,),因此它们对应激性溃疡的预防有一定意义。
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从受体的变化看,H2和α1受体密度在梗阻性黄疸时均有减少,在梗阻性黄疸应激下两种受体密度都更加减少,受体下调是机体保护机制之一,意义在于保护胃粘膜血流。但是在梗阻性黄疸和梗阻性黄疸应激时,它们的下调还不足以保持原有的胃粘膜血流,结果胃粘膜血流仍进一步减少。在梗阻性黄疸应激前使用甲氰米胍和酚妥拉明明显地增加了胃粘膜血流,它们对应激性溃疡的预防有一定意义。
参考文献
1 Cheuny LY. Pathophysiology of stress-induce gastric mucosal erosion: an update. Surg gastroenterol, 1984,1:235.
2 杨 钢.应激时血、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.
, 百拇医药
3 汤 健,唐朝枢.内皮素.北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1994.401.
4 刘鼎新.放射自显影技术,北京:科学出版社,1986.1.
5 Edcvin AD, Obstructive jaundice promotes bacterial translocation from the gut. Am J Surg, 1990,159:79.
6 Yanagisawa M, A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells. Nature, 1988,332:411.
7 Emori T, Secretory mechanism of cells Boichem Biophysiol Res Commun, 1989,160:93.
8 Dzau VJ, Circulatory versus local renin-angiotensin system in cardiovascular homeostasis. Circulation, 1988,77(suppl I):4.
(收稿:1996-11-05 修回:1997-06-15), http://www.100md.com