性激素对血管作用的研究
作者：杜志军 孙梅励 王柏生 祁元明 葛秦生
单位：中国医学科学院 中国协和医科大学 协和医院内分泌科， 北京 100730
关键词：17β-雌二醇；孕酮；睾酮；内皮细胞；一氧化氮
中国医学科学院学报990409 摘要 目的 探讨性激素对血管保护作用的机制，为绝经后妇女应用激素替代疗法的最佳方案提供实验参考。 方法 采用人脐动脉环及原代培养脐静脉内皮细胞，观察不同浓度的17β-雌二醇(E2)、孕酮(P)、睾酮(T)单独应用及E2与P联合应用时对脐动脉环舒张张力和内皮细胞释放一氧化氮(NO)的影响。 结果 10-9～10-6 mol/L E2对人脐动脉环(UAR)呈舒张作用，而10-5 mol/L E2作用不明显。单独应用P或T，UAR舒张张力未见明显改变。当E2和P联合应用时，10-5 mol/L的P可抑制10-7～10-5 mol/L E2的舒张UAR作用。以10-9、10-7、10-5 mol/L E2刺激内皮细胞 10 和30 min，可见NO释放明显增多；但E2刺激60 min时则无显著作用。 以不同浓度P、T对内皮细胞作用不同时间，其释放NO的水平亦不同。当上述不同浓度的E2与P联合应用时，P均可抑制E2的促进NO释放作用。 结论 上述结果表明，P确实具有抑制E2的舒张血管和促进NO释放作用，尤其是在E2、P浓度较高时作用更明显。提示对绝经后妇女应用雌激素替代疗法时，E2和P均应以小剂量为宜。
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中图号 R363.2
The Effects of Sex Hormone on Blood Vessels
Du Zhijun Sun Meili# Wang Bosheng Qi Yuanming Ge Qingsheng
(Department of endocrinology, PUMC Hospital, CAMS and PUMC, Beijing 100730)
Objective The protective mechanism of sex hormone on blood vessels was investigated to provide evidences for clinical use of hormone replacement therapy in postmenopausal women. Methods To observe the effects of 17β-estradiol(E2), progesterone(P), testosterone(T) and E2 combined with P on the relaxation of umbilical arterial rings (UAR) as well as production of nitric oxide(NO) in cultured umbilical endothelial cells(HUVEC) in vitro. Results The results showed that 10-9～10-6 mol/L E2 dilation of UAR， but 10-5 mol/L E2 showed vague effect. P or T had no relaxation effect, but releasing nitric oxide. When in combined trial P at 10-5 mol/L inhibited the relaxation effect of E2 at 10-7～10-5 mol/L but didn't inhibit E2 10-9 mol/L. In HUVEC 10-9～10-5 mol/L E2 stimulated the release of nitric oxide when cells incubated for 10 min and 30 min, but did not influence the NO release at 60 min. P and T have different effects on the release of nitric oxide at different concentrations and incubation time. P also inhibited the NO release induced by E2. Conclusions The results indicated that P actually inhibited the relaxation response and induction of NO release by E2, especially at the high concentration. Therefore, we suggested that to use low doses of E2 combined with low dose P for hormone replacement therapy in prevention and treatment of cardiovascular diseases in postmenopausal patient.
, 百拇医药
Key words estradiol; progesterone; testosterone; endothelial cell; nitric oxide
流行病学资料表明雌激素对心血管具有保护作用[1]，动物实验和临床观察也证明体内性激素水平与高血压的发病有关[2]。但随着雌激素替代疗法(estrogen replacement therapy, ERT)的广泛应用，已有证据表明雌激素可增加子宫内膜癌和乳腺癌的发病率，合用孕激素后可抑制雌激素的致癌副作用[3]，但孕激素是否干扰雌激素对心血管的保护作用，目前尚不清楚。采用雌激素和孕激素联合替代疗法时，应以何种比例配伍，既能有益于妇女身心健康，又不引起其它副作用，仍是当前临床上急需解决的问题。本研究观察了不同浓度的17β-雌二醇(17β-estradiol, E2)、孕酮(progesterone, P)、睾酮(testosterone, T)单独应用以及E2与P联合应用，对脐动脉环(umbilical artery ring, UAR)舒张张力和脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell, HUVEC)释放一氧化氮(nitric oxide, NO)的影响，旨在探讨性激素对血管保护作用的机制，从而为绝经后妇女应用激素替代疗法的最佳方案提供实验参考。
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1 材料和方法
材料 E2(Codex NFJ公司)，P(Merck公司)，T(BDH公司)，5-羟色胺(Sigma公司)，Ⅰ型胶原酶(Sigma公司)，RPMI-1640培养液粉剂(Gibco公司)，胎牛血清(天津市生化制品厂)。NO测定试剂盒(南京建成生物公司)。压力传感器、张力传感器(航天医学工程研究所)。
方法
性激素对UAR的作用： 取19根正常足月产的男、女婴儿脐带，立即分离出脐动脉，制成长约3 mm内皮完整的UAR，按Okatani Y[4]的方法，通过张力传感器测定UAR舒张时张力的变化，张力以mg为单位。观察不同浓度的E2、P、T以及E2和P联合应用对UAR舒张张力的影响。以Krebs溶液作为对照。
性激素对HUVEC的作用： 无菌条件下取健康产妇分娩6 h内胎儿的脐带，按Jaffe[5]的方法进行原代培养脐静脉内皮细胞。细胞用第Ⅷ因子相关抗原鉴定为内皮细胞并于培养的第7天开始实验。用无钙镁盐水液作为对照。实验分为2组： 一组单独应用10-9、 10-7、 10-5 mol/L E2、P或T；另一组联合应用不同浓度的E2和P，分别刺激细胞10、30、60 min, 然后搜集其培养液测定NO水平。
, 百拇医药
NO的测定： 按上述试剂盒说明书进行操作(NO在体内代谢过程中很快转变为NO-2和NO-3，而NO-2又进一步转变为NO-3，该试剂盒测定原理是采用硝酸还原酶特异性地将NO-3还原为NO-2，通过比色法测定NO-2浓度，间接地反映NO的水平)。
统计学处理 各组数据以均数±标准误(
±
)表示。组间差异显著性采用t检验。
2 结果
, 百拇医药
性激素对UAR的作用 10-9～10-6 mol/L E2，对UAR呈舒张作用(P<0.05)，但10-5 mol/L E2舒张作用不明显(P>0.05)(表1)。10-9～10-5 mol/L的P、T对UAR舒张张力无显著影响(P>0.05)。当E2与P联合应用时，10-5 mol/L的P对10-7、10-5 mol/L的E2舒张UAR具有显著抑制作用(P<0.05)，而当E2的浓度为10-9mol/L时，同样10-5mol/L的P对E2的作用则未见显著影响(表2)。
表 1 E2对UAR舒张张力的影响
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Table 1 Effect of E2 concentrations on relaxation tension in UAR(mg,±) E2 (mol/L)
n
Relaxation tension
0
24
230.08±15.31
10-9
, http://www.100md.com 15
291.03±25.18*
10-8
15
310.84±31.56*
10-7
15
322.50±36.88*
10-6
15
310.30±34.06*
, http://www.100md.com
10-5
15
278.96±34.06
0. without 17β-estradiol, as control group; n. the number of experiments; * P<0.05 compared with control group表 2 E2和P联合应用对UAR舒张张力的影响
Table 2 Effect of E2 combined with P on relaxation tension in UAR (mg,±) E2 alone
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E2 combined with P (mol/L)
(mol/L)
n
n
10-9
n
10-7
n
10-5
Control
24
230.08±15.31
, http://www.100md.com
12
224.22±24.06
12
225.53±22.50
12
187.25±22.81
10-9
15
291.03±25.18*
6
303.75±26.25*
, 百拇医药 6
303.13±23.75*
6
276.56±22.19
10-7
15
322.50±36.88*
6
263.13±17.50
6
246.88±18.75
6
, 百拇医药
234.38±15.63▲
10-5
15
278.96±34.06
6
225.63±17.81
6
205.63±15.94
6
187.50±18.75▲
control: without E2 or P; n: the number of experiments; * P<0.05 compared with control group； ▲ P<0.05 compared with E2 groups
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性激素对HUVEC的作用 P和T单独应用对HUVEC释放NO的影响见表3。单独应用10-9、10-7、10-5 mol/L E2刺激内皮细胞10、30 min时，NO释放明显增多(P<0.001)；但作用60 min时则无显著影响(P>0.05)。当E2和P联合应用时，10-9～10-5 mol/L的P对10-9～10-5 mol/L E2的促进NO释放作用均呈显著抑制作用(P<0.05，P<0.001)(表4)。
表 3 P和T对HUVEC释放NO的影响
Table 3 The effects of P or T on the production of NO in HUVEC(μmol/L NO-2,±) Time
, 百拇医药
(min)
n
Control
P (mol/L) (n=18)
T (mol/L) (n=18)
10-9
10-7
10-5
10-9
10-7
10-5
, 百拇医药
10
57
361.21±11.43
357.59±4.26
358.00±4.79
351.93±5.39
298.42±3.01*
298.12±2.18*
251.59±4.07*
30
60
, 百拇医药
436.60±12.71
405.40±12.30
412.58±13.33
386.96±12.29***
398.20±16.08
396.24±16.87
377.35±17.24*
60
60
502.33±11.44
544.54±5.92
, http://www.100md.com
553.35±5.89*
507.97±7.00
561.82±18.30*
558.21±15.12*
547.35±16.49
control: without P or T; n. the number of experiments; NO-2 indicated NO production; * P<0.05, ***P<0.001 compared with control groups表 4 单独应用E2及E2和P联合应用对HUVEC释放NO-2的影响
, 百拇医药
Table 4 The effects of E2 alone and E2 combined with P on the production
of nitric oxide in HUVEC (μmol/L NO-2,±) E2 alone
E2 combined with P
10-9 mol/L P
10-7 mol/L P
, 百拇医药
10-5 mol/L P
(mol/L)
10 min
30 min
60 min
10 min
30 min
60 min
10 min
30 min
60 min
10 min
, 百拇医药
30 min
60 min
Control
361.21±11.43
436.60±12.71
502.33±11.44
357.59±4.26
405.40±12.30
544.54±
5.92
358.00±4.79
412.58±13.33
, http://www.100md.com
553.35±5.89
351.93±5.39
386.96±12.29▲
507.97±7.00
(n=57)
(n=60)
(n=60)
(n=18)
(n=18)
(n=18)
(n=18)
(n=18)
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(n=18)
(n=18)
(n=18)
(n=18)
10-9
477.13±21.64***
550.96±19.81***
517.34±19.83
385.61±11.90▲
464.17±16.95▲▲▲
, 百拇医药
426.31±
13.94▲
386.77±9.66▲
448.06±16.28▲▲▲
428.78±9.46▲▲▲
383.79±0.89▲▲▲
451.97±16.02▲▲▲
430.78±10.07▲
(n=20)
, 百拇医药 (n=20)
(n=20)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
10-7
, http://www.100md.com
453.99±26.95***
537.47±28.05***
511.31±28.65
322.50±9.06▲▲▲
426.41±34.29▲
374.14±
5.96***▲▲▲
320.12± 5.73▲▲▲
436.96±32.54▲
, 百拇医药
374.12±8.11*▲▲▲
320.82±5.20▲▲▲
432.74±34.53▲
380.03±8.51*▲▲▲
(n=20)
(n=20)
(n=20)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
, http://www.100md.com
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
10-5
467.12±17.73***
558.47±19.56***
478.72±24.88
407.30±15.96▲
466.90±10.11▲▲▲
, 百拇医药
362.92±
3.14***▲▲▲
392.53±14.16▲▲▲
470.67± 8.60▲▲▲
362.20±2.34 * ▲▲▲
400.07±17.29▲
473.84±10.50▲▲▲
366.64±1.68*▲▲▲
(n=20)
, http://www.100md.com
(n=20)
(n=20)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
control: without E2 and P; n. the number of experiments; NO-2 indicated NO production; * P<0.05, ***P<0.001 compared with control groups; ▲ P<0.05, ▲▲▲ P<0.001 compared with E2 groups
, 百拇医药
3 讨论
目前普遍认为血浆性激素水平与冠心病、高血压等心血管疾患发病有关[2]，且绝经后妇女经ERT后心血管疾患的发病率明显降低[1]，这可能与雌激素具有抑制胆固醇在动脉壁沉积、拮抗Ca2+的作用以及促进内皮细胞释放内皮源性舒张因子(NO)等功能有关[6]。 Collins等[6]认为E2具有扩张血管作用，且与体内性激素水平有关。本研究结果显示，(10-9～10-6) mol/L的E2对UAR环有明显舒张作用，但10-5mol/L的E2对UAR的舒张则无影响，此结果与Mikkola等[7]观点类似。本研究还观察到(10-9～10-5) mol/L的P对脐动脉环均无舒张作用，这与Vedernikov YP等[9]报道一致；T对UAR亦无舒张作用，但Chou[8]在体内实验发现，短期应用T可增加狗的冠状动脉血流，这可能和所用实验材料与条件不同有关。
, 百拇医药
关于E2与P联合应用的效应，本研究结果显示，当E2为低浓度(10-9 mol/L)时，即便高浓度的P(10-5 mol/L)也不影响E2的舒张血管作用；但是当E2的浓度达到10-5 mol/L时，相同浓度的P对E2的舒血管作用则产生显著的抑制作用。表明P对E2的影响，不仅与P的浓度有关，而且也与E2的浓度有关，只有E2、P均为低浓度时，P才不影响E2舒张血管的作用。
至于P抑制E2舒张血管作用的机制，目前尚不清楚，有学者认为性激素对心血管的作用可能是通过NO途径[5，10]实现的。Hayashi等[10]报道，10-12～10-8 mol/L E2促进HUVEC和牛主动脉内皮细胞NOS-3的表达，但高浓度的E2则抑制NOS-3活性。本实验结果表明，10-9、10-7、10-5 mol/L E2分别作用于内皮细胞10和30 min，均可引起内皮细胞NO释放增多，但作用60 min时，则无显著影响。一些体内实验也发现长时间应用雌激素时，其扩血管作用反而消失[11，12]。而E2与P联合应用的效应，本研究显示，不同浓度的P对不同浓度的E2促进HUVEC释放NO均呈抑制作用，这与Rosselli等[13]的结果一致，但本实验中P对E2的抑制作用未见剂量—效应相关。因此，推测高浓度的P抑制E2的舒血管作用可能部分是通过NO实现的。
, 百拇医药
绝经妇女应用ERT对心血管的保护作用是无可置疑的事实，但绝经后妇女使用ERT后子宫内膜癌和乳腺癌的发病率增高，合用孕激素可降低因使用雌激素而发生内膜癌的危险性[14]；那么，合用孕激素是否干扰雌激素对心血管的保护作用，目前尚不清楚。根据本实验结果，笔者认为采用ERT时，E2、P均应以小剂量为宜。但是临床上究竟以何种比例联合应用为最佳方案，尚待在整体水平进一步研究。
*北京协和医院卫生部内分泌重点实验室客座研究人员，河南医科大学病理生理系95级研究生；**河南医科大学中心实验室，郑州450052；***北京协和医院妇产科；#通讯作者
参考文献
1 Rosano GMC, Chierchia SL, Leonardo F, et al. Cardioprotective effects of ovarian hormones. European HJ, 1996, 17(supp1 D): 15～19
, 百拇医药
2 张 丽，贺 红，赵焦琴，等. 性激素与原发性高血压. 高血压杂志，1997,5(1):27～29
3 Rosselli M, Imthurn B, Keller PJ, et al. Circulating nitric oxide (nitrate/nitrite) levels in postmenopausal women substituted with 17-estradiol and norethisterone acetate: a two-year follow-up study. Hypertension, 1995, 25(part 2):848～853
4 Okatani Y, Watanabe K, Nakano Y, et al. Relaxant effect of nitric oxide and prostacyclin on serotonin-induced vasoconstraction of human umbilical artery. Acta Obstet gynecol, 1996, 75:108～112
, http://www.100md.com
5 Jaffe EA, Nachman RL, Becker CG, et al. Culture of human endothelial cells derived from umbilical veins: identification by morphologic and immunologic criteria. J Clin Invest, 1973,52:2745～2756
6 Collins P, Shay J, Jiang C, et al. Nitric oxide accounts for dose-dependent estrogen-mediated coronary relaxation after acute estrogen withdrawal. Circulation, 1994, 90:1964～1968
7 Mikkola T, Turunen P, Avela K, et al. 17β-estradiol stimulates prostacyclin, but not endothelin-1, production in human vascular endothelial cells. J Clin Endocrinol Metab, 1995, 80:1832～1836
, 百拇医药
8 Vedernikov YP, Liao QP, Jain V, et al. Effect of chronic treatment with 17β-estradiol and progesterone on endothelium-dependent and endothelium-independent relaxation in isolated aortic rings from ovariectomized rats. Am J Obstet Gynecol, 1997, 176: 603～608
9 Chou TM, Sudhir K, Hutchison SJ, et al. Testosterone induces dilation of canine coronary conductance and resistance arteries in vivo. Circulation, 1997, 94:2614～2619
10 Hayashi T, Yamada K, Esaki T, et al. Estrogen increases endothelial nitric oxide by a receptor-mediated system. Biochem Biophys Res Commu, 1995, 214(3):847～885
, http://www.100md.com
11 Bolego C, Cignarella A, Ruzza R, et al. Differential effects of low- and high-dose estrogen treatments on vascular responses in female rats. Life Sciences, 1997,60(25):2291～2302
12 Gilligan DM, Badar DM, Panza JA, et al. Effects of estrogen replacement therapy on peripheral vasomotor function in postmenopausal women. Am J Cardiol, 1995, 75:264～268
13 Rosselli M, Imthurn B, Macas E, et al. Circulating nitrite/nitrate levels increase with follicular development. Indirect evidence for estradiol mediated NO release. Biochem Res Commun, 1994, 202:1543～1552
14 刘云嵘主译. 九十年代绝经研究. 北京：人民卫生出版社，1998,46～59
(1998-09-22收稿), http://www.100md.com
单位：中国医学科学院 中国协和医科大学 协和医院内分泌科， 北京 100730
关键词：17β-雌二醇；孕酮；睾酮；内皮细胞；一氧化氮
中国医学科学院学报990409 摘要 目的 探讨性激素对血管保护作用的机制，为绝经后妇女应用激素替代疗法的最佳方案提供实验参考。 方法 采用人脐动脉环及原代培养脐静脉内皮细胞，观察不同浓度的17β-雌二醇(E2)、孕酮(P)、睾酮(T)单独应用及E2与P联合应用时对脐动脉环舒张张力和内皮细胞释放一氧化氮(NO)的影响。 结果 10-9～10-6 mol/L E2对人脐动脉环(UAR)呈舒张作用，而10-5 mol/L E2作用不明显。单独应用P或T，UAR舒张张力未见明显改变。当E2和P联合应用时，10-5 mol/L的P可抑制10-7～10-5 mol/L E2的舒张UAR作用。以10-9、10-7、10-5 mol/L E2刺激内皮细胞 10 和30 min，可见NO释放明显增多；但E2刺激60 min时则无显著作用。 以不同浓度P、T对内皮细胞作用不同时间，其释放NO的水平亦不同。当上述不同浓度的E2与P联合应用时，P均可抑制E2的促进NO释放作用。 结论 上述结果表明，P确实具有抑制E2的舒张血管和促进NO释放作用，尤其是在E2、P浓度较高时作用更明显。提示对绝经后妇女应用雌激素替代疗法时，E2和P均应以小剂量为宜。
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The Effects of Sex Hormone on Blood Vessels
Du Zhijun Sun Meili# Wang Bosheng Qi Yuanming Ge Qingsheng
(Department of endocrinology, PUMC Hospital, CAMS and PUMC, Beijing 100730)
Objective The protective mechanism of sex hormone on blood vessels was investigated to provide evidences for clinical use of hormone replacement therapy in postmenopausal women. Methods To observe the effects of 17β-estradiol(E2), progesterone(P), testosterone(T) and E2 combined with P on the relaxation of umbilical arterial rings (UAR) as well as production of nitric oxide(NO) in cultured umbilical endothelial cells(HUVEC) in vitro. Results The results showed that 10-9～10-6 mol/L E2 dilation of UAR， but 10-5 mol/L E2 showed vague effect. P or T had no relaxation effect, but releasing nitric oxide. When in combined trial P at 10-5 mol/L inhibited the relaxation effect of E2 at 10-7～10-5 mol/L but didn't inhibit E2 10-9 mol/L. In HUVEC 10-9～10-5 mol/L E2 stimulated the release of nitric oxide when cells incubated for 10 min and 30 min, but did not influence the NO release at 60 min. P and T have different effects on the release of nitric oxide at different concentrations and incubation time. P also inhibited the NO release induced by E2. Conclusions The results indicated that P actually inhibited the relaxation response and induction of NO release by E2, especially at the high concentration. Therefore, we suggested that to use low doses of E2 combined with low dose P for hormone replacement therapy in prevention and treatment of cardiovascular diseases in postmenopausal patient.
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Key words estradiol; progesterone; testosterone; endothelial cell; nitric oxide
流行病学资料表明雌激素对心血管具有保护作用[1]，动物实验和临床观察也证明体内性激素水平与高血压的发病有关[2]。但随着雌激素替代疗法(estrogen replacement therapy, ERT)的广泛应用，已有证据表明雌激素可增加子宫内膜癌和乳腺癌的发病率，合用孕激素后可抑制雌激素的致癌副作用[3]，但孕激素是否干扰雌激素对心血管的保护作用，目前尚不清楚。采用雌激素和孕激素联合替代疗法时，应以何种比例配伍，既能有益于妇女身心健康，又不引起其它副作用，仍是当前临床上急需解决的问题。本研究观察了不同浓度的17β-雌二醇(17β-estradiol, E2)、孕酮(progesterone, P)、睾酮(testosterone, T)单独应用以及E2与P联合应用，对脐动脉环(umbilical artery ring, UAR)舒张张力和脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell, HUVEC)释放一氧化氮(nitric oxide, NO)的影响，旨在探讨性激素对血管保护作用的机制，从而为绝经后妇女应用激素替代疗法的最佳方案提供实验参考。
, http://www.100md.com
1 材料和方法
材料 E2(Codex NFJ公司)，P(Merck公司)，T(BDH公司)，5-羟色胺(Sigma公司)，Ⅰ型胶原酶(Sigma公司)，RPMI-1640培养液粉剂(Gibco公司)，胎牛血清(天津市生化制品厂)。NO测定试剂盒(南京建成生物公司)。压力传感器、张力传感器(航天医学工程研究所)。
方法
性激素对UAR的作用： 取19根正常足月产的男、女婴儿脐带，立即分离出脐动脉，制成长约3 mm内皮完整的UAR，按Okatani Y[4]的方法，通过张力传感器测定UAR舒张时张力的变化，张力以mg为单位。观察不同浓度的E2、P、T以及E2和P联合应用对UAR舒张张力的影响。以Krebs溶液作为对照。
性激素对HUVEC的作用： 无菌条件下取健康产妇分娩6 h内胎儿的脐带，按Jaffe[5]的方法进行原代培养脐静脉内皮细胞。细胞用第Ⅷ因子相关抗原鉴定为内皮细胞并于培养的第7天开始实验。用无钙镁盐水液作为对照。实验分为2组： 一组单独应用10-9、 10-7、 10-5 mol/L E2、P或T；另一组联合应用不同浓度的E2和P，分别刺激细胞10、30、60 min, 然后搜集其培养液测定NO水平。
, 百拇医药
NO的测定： 按上述试剂盒说明书进行操作(NO在体内代谢过程中很快转变为NO-2和NO-3，而NO-2又进一步转变为NO-3，该试剂盒测定原理是采用硝酸还原酶特异性地将NO-3还原为NO-2，通过比色法测定NO-2浓度，间接地反映NO的水平)。
统计学处理 各组数据以均数±标准误(
±)表示。组间差异显著性采用t检验。2 结果
, 百拇医药
性激素对UAR的作用 10-9～10-6 mol/L E2，对UAR呈舒张作用(P<0.05)，但10-5 mol/L E2舒张作用不明显(P>0.05)(表1)。10-9～10-5 mol/L的P、T对UAR舒张张力无显著影响(P>0.05)。当E2与P联合应用时，10-5 mol/L的P对10-7、10-5 mol/L的E2舒张UAR具有显著抑制作用(P<0.05)，而当E2的浓度为10-9mol/L时，同样10-5mol/L的P对E2的作用则未见显著影响(表2)。
表 1 E2对UAR舒张张力的影响
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Table 1 Effect of E2 concentrations on relaxation tension in UAR(mg,
±) E2 (mol/L)n
Relaxation tension
0
24
230.08±15.31
10-9
, http://www.100md.com 15
291.03±25.18*
10-8
15
310.84±31.56*
10-7
15
322.50±36.88*
10-6
15
310.30±34.06*
, http://www.100md.com
10-5
15
278.96±34.06
0. without 17β-estradiol, as control group; n. the number of experiments; * P<0.05 compared with control group表 2 E2和P联合应用对UAR舒张张力的影响
Table 2 Effect of E2 combined with P on relaxation tension in UAR (mg,
±) E2 alone, http://www.100md.com
E2 combined with P (mol/L)
(mol/L)
n
n
10-9
n
10-7
n
10-5
Control
24
230.08±15.31
, http://www.100md.com
12
224.22±24.06
12
225.53±22.50
12
187.25±22.81
10-9
15
291.03±25.18*
6
303.75±26.25*
, 百拇医药 6
303.13±23.75*
6
276.56±22.19
10-7
15
322.50±36.88*
6
263.13±17.50
6
246.88±18.75
6
, 百拇医药
234.38±15.63▲
10-5
15
278.96±34.06
6
225.63±17.81
6
205.63±15.94
6
187.50±18.75▲
control: without E2 or P; n: the number of experiments; * P<0.05 compared with control group； ▲ P<0.05 compared with E2 groups
, http://www.100md.com
性激素对HUVEC的作用 P和T单独应用对HUVEC释放NO的影响见表3。单独应用10-9、10-7、10-5 mol/L E2刺激内皮细胞10、30 min时，NO释放明显增多(P<0.001)；但作用60 min时则无显著影响(P>0.05)。当E2和P联合应用时，10-9～10-5 mol/L的P对10-9～10-5 mol/L E2的促进NO释放作用均呈显著抑制作用(P<0.05，P<0.001)(表4)。
表 3 P和T对HUVEC释放NO的影响
Table 3 The effects of P or T on the production of NO in HUVEC(μmol/L NO-2,
±) Time, 百拇医药
(min)
n
Control
P (mol/L) (n=18)
T (mol/L) (n=18)
10-9
10-7
10-5
10-9
10-7
10-5
, 百拇医药
10
57
361.21±11.43
357.59±4.26
358.00±4.79
351.93±5.39
298.42±3.01*
298.12±2.18*
251.59±4.07*
30
60
, 百拇医药
436.60±12.71
405.40±12.30
412.58±13.33
386.96±12.29***
398.20±16.08
396.24±16.87
377.35±17.24*
60
60
502.33±11.44
544.54±5.92
, http://www.100md.com
553.35±5.89*
507.97±7.00
561.82±18.30*
558.21±15.12*
547.35±16.49
control: without P or T; n. the number of experiments; NO-2 indicated NO production; * P<0.05, ***P<0.001 compared with control groups表 4 单独应用E2及E2和P联合应用对HUVEC释放NO-2的影响
, 百拇医药
Table 4 The effects of E2 alone and E2 combined with P on the production
of nitric oxide in HUVEC (μmol/L NO-2,
±) E2 aloneE2 combined with P
10-9 mol/L P
10-7 mol/L P
, 百拇医药
10-5 mol/L P
(mol/L)
10 min
30 min
60 min
10 min
30 min
60 min
10 min
30 min
60 min
10 min
, 百拇医药
30 min
60 min
Control
361.21±11.43
436.60±12.71
502.33±11.44
357.59±4.26
405.40±12.30
544.54±
5.92
358.00±4.79
412.58±13.33
, http://www.100md.com
553.35±5.89
351.93±5.39
386.96±12.29▲
507.97±7.00
(n=57)
(n=60)
(n=60)
(n=18)
(n=18)
(n=18)
(n=18)
(n=18)
, http://www.100md.com
(n=18)
(n=18)
(n=18)
(n=18)
10-9
477.13±21.64***
550.96±19.81***
517.34±19.83
385.61±11.90▲
464.17±16.95▲▲▲
, 百拇医药
426.31±
13.94▲
386.77±9.66▲
448.06±16.28▲▲▲
428.78±9.46▲▲▲
383.79±0.89▲▲▲
451.97±16.02▲▲▲
430.78±10.07▲
(n=20)
, 百拇医药 (n=20)
(n=20)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
10-7
, http://www.100md.com
453.99±26.95***
537.47±28.05***
511.31±28.65
322.50±9.06▲▲▲
426.41±34.29▲
374.14±
5.96***▲▲▲
320.12± 5.73▲▲▲
436.96±32.54▲
, 百拇医药
374.12±8.11*▲▲▲
320.82±5.20▲▲▲
432.74±34.53▲
380.03±8.51*▲▲▲
(n=20)
(n=20)
(n=20)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
, http://www.100md.com
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
10-5
467.12±17.73***
558.47±19.56***
478.72±24.88
407.30±15.96▲
466.90±10.11▲▲▲
, 百拇医药
362.92±
3.14***▲▲▲
392.53±14.16▲▲▲
470.67± 8.60▲▲▲
362.20±2.34 * ▲▲▲
400.07±17.29▲
473.84±10.50▲▲▲
366.64±1.68*▲▲▲
(n=20)
, http://www.100md.com
(n=20)
(n=20)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
(n=12)
control: without E2 and P; n. the number of experiments; NO-2 indicated NO production; * P<0.05, ***P<0.001 compared with control groups; ▲ P<0.05, ▲▲▲ P<0.001 compared with E2 groups
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3 讨论
目前普遍认为血浆性激素水平与冠心病、高血压等心血管疾患发病有关[2]，且绝经后妇女经ERT后心血管疾患的发病率明显降低[1]，这可能与雌激素具有抑制胆固醇在动脉壁沉积、拮抗Ca2+的作用以及促进内皮细胞释放内皮源性舒张因子(NO)等功能有关[6]。 Collins等[6]认为E2具有扩张血管作用，且与体内性激素水平有关。本研究结果显示，(10-9～10-6) mol/L的E2对UAR环有明显舒张作用，但10-5mol/L的E2对UAR的舒张则无影响，此结果与Mikkola等[7]观点类似。本研究还观察到(10-9～10-5) mol/L的P对脐动脉环均无舒张作用，这与Vedernikov YP等[9]报道一致；T对UAR亦无舒张作用，但Chou[8]在体内实验发现，短期应用T可增加狗的冠状动脉血流，这可能和所用实验材料与条件不同有关。
, 百拇医药
关于E2与P联合应用的效应，本研究结果显示，当E2为低浓度(10-9 mol/L)时，即便高浓度的P(10-5 mol/L)也不影响E2的舒张血管作用；但是当E2的浓度达到10-5 mol/L时，相同浓度的P对E2的舒血管作用则产生显著的抑制作用。表明P对E2的影响，不仅与P的浓度有关，而且也与E2的浓度有关，只有E2、P均为低浓度时，P才不影响E2舒张血管的作用。
至于P抑制E2舒张血管作用的机制，目前尚不清楚，有学者认为性激素对心血管的作用可能是通过NO途径[5，10]实现的。Hayashi等[10]报道，10-12～10-8 mol/L E2促进HUVEC和牛主动脉内皮细胞NOS-3的表达，但高浓度的E2则抑制NOS-3活性。本实验结果表明，10-9、10-7、10-5 mol/L E2分别作用于内皮细胞10和30 min，均可引起内皮细胞NO释放增多，但作用60 min时，则无显著影响。一些体内实验也发现长时间应用雌激素时，其扩血管作用反而消失[11，12]。而E2与P联合应用的效应，本研究显示，不同浓度的P对不同浓度的E2促进HUVEC释放NO均呈抑制作用，这与Rosselli等[13]的结果一致，但本实验中P对E2的抑制作用未见剂量—效应相关。因此，推测高浓度的P抑制E2的舒血管作用可能部分是通过NO实现的。
, 百拇医药
绝经妇女应用ERT对心血管的保护作用是无可置疑的事实，但绝经后妇女使用ERT后子宫内膜癌和乳腺癌的发病率增高，合用孕激素可降低因使用雌激素而发生内膜癌的危险性[14]；那么，合用孕激素是否干扰雌激素对心血管的保护作用，目前尚不清楚。根据本实验结果，笔者认为采用ERT时，E2、P均应以小剂量为宜。但是临床上究竟以何种比例联合应用为最佳方案，尚待在整体水平进一步研究。
*北京协和医院卫生部内分泌重点实验室客座研究人员，河南医科大学病理生理系95级研究生；**河南医科大学中心实验室，郑州450052；***北京协和医院妇产科；#通讯作者
参考文献
1 Rosano GMC, Chierchia SL, Leonardo F, et al. Cardioprotective effects of ovarian hormones. European HJ, 1996, 17(supp1 D): 15～19
, 百拇医药
2 张 丽，贺 红，赵焦琴，等. 性激素与原发性高血压. 高血压杂志，1997,5(1):27～29
3 Rosselli M, Imthurn B, Keller PJ, et al. Circulating nitric oxide (nitrate/nitrite) levels in postmenopausal women substituted with 17-estradiol and norethisterone acetate: a two-year follow-up study. Hypertension, 1995, 25(part 2):848～853
4 Okatani Y, Watanabe K, Nakano Y, et al. Relaxant effect of nitric oxide and prostacyclin on serotonin-induced vasoconstraction of human umbilical artery. Acta Obstet gynecol, 1996, 75:108～112
, http://www.100md.com
5 Jaffe EA, Nachman RL, Becker CG, et al. Culture of human endothelial cells derived from umbilical veins: identification by morphologic and immunologic criteria. J Clin Invest, 1973,52:2745～2756
6 Collins P, Shay J, Jiang C, et al. Nitric oxide accounts for dose-dependent estrogen-mediated coronary relaxation after acute estrogen withdrawal. Circulation, 1994, 90:1964～1968
7 Mikkola T, Turunen P, Avela K, et al. 17β-estradiol stimulates prostacyclin, but not endothelin-1, production in human vascular endothelial cells. J Clin Endocrinol Metab, 1995, 80:1832～1836
, 百拇医药
8 Vedernikov YP, Liao QP, Jain V, et al. Effect of chronic treatment with 17β-estradiol and progesterone on endothelium-dependent and endothelium-independent relaxation in isolated aortic rings from ovariectomized rats. Am J Obstet Gynecol, 1997, 176: 603～608
9 Chou TM, Sudhir K, Hutchison SJ, et al. Testosterone induces dilation of canine coronary conductance and resistance arteries in vivo. Circulation, 1997, 94:2614～2619
10 Hayashi T, Yamada K, Esaki T, et al. Estrogen increases endothelial nitric oxide by a receptor-mediated system. Biochem Biophys Res Commu, 1995, 214(3):847～885
, http://www.100md.com
11 Bolego C, Cignarella A, Ruzza R, et al. Differential effects of low- and high-dose estrogen treatments on vascular responses in female rats. Life Sciences, 1997,60(25):2291～2302
12 Gilligan DM, Badar DM, Panza JA, et al. Effects of estrogen replacement therapy on peripheral vasomotor function in postmenopausal women. Am J Cardiol, 1995, 75:264～268
13 Rosselli M, Imthurn B, Macas E, et al. Circulating nitrite/nitrate levels increase with follicular development. Indirect evidence for estradiol mediated NO release. Biochem Res Commun, 1994, 202:1543～1552
14 刘云嵘主译. 九十年代绝经研究. 北京：人民卫生出版社，1998,46～59
(1998-09-22收稿), http://www.100md.com