巯甲丙脯酸防治心肌肥厚对血液动力学和心肌肌球蛋白重链基因表达的影响
作者：吴 扬 马玉华 刘 霞 吴 翔 祝玉成
单位：226001 江苏省南通市，南通医学院 航海医学研究所 生理室(吴扬、刘霞)；南通医这附属医院 心内科(马玉华、吴翔、祝玉成)
关键词：巯甲丙脯酸；血液动力学；肌球蛋白重链基因；心肌肥厚
中国循环杂志990625 摘要
目的：研究巯甲丙脯酸(captopril)在防治心肌肥厚过程中，对大鼠血液动力学和心肌肌球蛋白重链(MHC)基因表达的影响。
方法：将60只大鼠随机分3组即：对照组(n=17)、心肌肥厚组(n=19)、心肌肥厚+巯甲丙脯酸组(n=24)，观察巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠血浆和心肌血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)含量、血液动力学以及左心室心肌α-MHC和β-MHC基因表达的作用。
, 百拇医药
结果：①心肌肥厚组大鼠全心重/体重值及心肌Ang Ⅱ含量较对照组明显增加；收缩压、平均动脉压、左心室收缩压、左心室等容收缩期压力变化速率最大值(+dp/dtmax)显著升高；α-MHC基因表达减弱，β-MHC基因表达增强。②巯甲丙脯酸组大鼠的全心重/体重值及心肌Ang Ⅱ的含量显著低于心肌肥厚组；使舒张压和平均动脉压显著降低；使心肌α-MHC基因表达增强，β-MHC基因表达减弱。
结论：巯甲丙脯酸通过抑制Ang Ⅱ的生成，逆转压力超负荷所致的心肌MHC表型的转化，有效地防治了心肌肥厚的发生，改善了心脏功能。
中图分类号：R541.4 文献标识码：A 文章编号：1000-3614(1999)06-0338-03
Effect of Captopril for Preventing and Treating Myocardial Hypertrophy on Hemodynamics and Cardiac Myosin Heavy Chain Genes Expression in Rats
, 百拇医药
Wu Yang,Ma Yuhua,Liu Xia,et al.
Department of Physiology,Institute of Navigation Medicine,Nantong Medical College,Nantong(226001),Jiangsu
Abstract
Objective:To investigate the effect of captopril,an angiotensin converting enzyme inhibitor,on hemodynamics and cardiac myosin heavy chain (MHC)genes expression during prevention and treatment of myocardial hypertrophy.
, http://www.100md.com
Methods:The angiotensin Ⅱ both in plasma and in the left ventricular tissue of Sprague Dawley rats were tested by radioimmunoassay.Hemodynamics was determined by cardiac function test methods.α-MHC messenger ribonucleic acid(mRNA) and β-MHC mRNA expression of the ventrucular tissue were analyzed by Dot-blot method.
Results:①Cardiac hypertrophy developed obviously 6 weeks after the constriction of abdominal aorta.The increase in the ratio of heart weight/body weight(HW/BW) and the content of myocardium angiotensin Ⅱ，the rise in SBP,MAP,LVSP,+dp/dt max were shown.The amount of α-MHC mRNA expression decreased,while that of β-MHC mRNA expression increased.②Treating with captopril,the ratio of HW/BW,the content of myocardium angiotensin Ⅱ,and the level of DBP、MAP were significantly reduced.The decrease in α-MHC mRNA expression and the increase in β-MHC mRNA expression were partly reversed.The ratio of α-MHC mRNA/β-MHC mRNA was raised.
, http://www.100md.com
Conclusion:Captopril may effectively prevent and treat hypertrophy,regulate cardiac MHC isoform expression and improve cardiac function.
Key words Captopril;Hemodynamics;Myosin heavy chain gene;Hypertrophy
(Chinese Circulation Journal,1999,14:372.)
近年来的研究表明，血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)具有生长因子样作用，可直接促进心肌细胞蛋白质合成和纤维组织增生，引起心肌肥厚[1]。应用血管紧张素转换酶抑制剂能有效地防止和逆转心肌肥厚的发生[2、3]，然而其作用机制目前尚不十分清楚。本研究应用大鼠主动脉缩窄心肌肥厚模型，观察血管紧张素转换酶抑制剂巯甲丙脯酸(captopril)在防治心肌肥厚过程中，对大鼠血液动力学以及心肌肌球蛋白重链(MHC)基因表达的影响，从而对巯甲丙脯酸防治心肌肥厚的作用机制进行较深入的探讨。
, http://www.100md.com
1 材料和方法
动物及模型制备：1997年9月至1998年3月期间，选取体重150～220 g SD大鼠，雌雄不拘，随机分为3组：对照组(共n=17，含3组动物实验数分别为测血浆n=6；测血液动力学n=5；测基因n=6。)、心肌肥厚组(n=19方法同对照组，3组实验数分别为7，5，7。)、心肌肥厚+巯甲丙脯酸组(n=24，简称巯甲丙脯酸组方法同对照组，3组实验数分别为9，6，9。)。巯甲丙脯酸组大鼠每天管饲巯甲丙脯酸60 mg/kg(用1 ml蒸馏水新鲜配制)，心肌肥厚组和对照组大鼠每天管饲安慰剂(1 ml蒸馏水)。心肌肥厚模型采用主动脉缩窄手术法制备[3]。
心脏重量、血浆Ang Ⅱ和心肌Ang Ⅱ含量的测定：各组大鼠喂养6周后，先称体重，经眼球取血后(用于测试血浆Ang Ⅱ)，断头处死，快速取出心脏，称全心重(TP200s型电子天平称重)，以全心重/体重作为判断心肌肥厚的指标。取左心室标本制备心肌组织匀浆，离心取上清液，干燥后采用直接放射免疫法测定Ang Ⅱ(血浆、心肌组织Ang Ⅱ测试，按试剂盒操作步骤要求进行)。
, 百拇医药
心功能测定：左侧颈总动脉插管测血压，右侧颈总动脉插管测左心室压。血压和左心室压信号输入WXG-1型动物心功能检测仪。动物术后稳定30分，测取以下各指标：心率、收缩压、舒张压、平均动脉压、左心室收缩压、左心室舒张压、左心室舒张末期压、左心室等容收缩(舒张)期压力变化速率最大值(±dp/dt max)、左心室开始收缩到dp/dt max时间(t-dp/dt max)、等容舒张期心室内压下降时间常数T值、左心室射血时间(LVET)、左心室收缩成分缩短最大速度Vpm(实测的Vce最大值)和零负荷时Vce最大值(Vmax)等。
总核糖核酸(RNA)的制备：采用异硫酸胍—酚—氯仿(AGPC)法提取心肌细胞总RNA，分别用紫外分光光度计测定其浓度，重复测定3次，计算样品总RNA浓度，光密度比值：260：280在1.8～2.0之间。
斑点杂交：本实验使用的α-MHC和β-MHC寡核苷酸探针分别由20个核苷酸组成。按照Gustafson等[4]方法杂交后，在-70℃进行放射自显影。自显影后的X光胶片用色谱扫描仪测定α-MHC信使核糖核酸(mRNA)和β-MHCmRNA的峰面积，并计算出α-MHCmRNA和β-MHCmRNA所占的相对百分数。
, 百拇医药
统计分析：全部数据以
±s表示，并进行t检验和方差分析。
2 结果
巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠全心重/体重、血浆Ang Ⅱ和心肌Ang Ⅱ含量的影响。各组大鼠喂养6周后即主动脉缩窄后6周，心肌肥厚组大鼠全心重/体重值及心肌Ang Ⅱ含量较对照组明显增加；巯甲丙脯酸组大鼠全心重/体重值及心肌Ang Ⅱ含量则显著低于心肌肥厚组，与对照组比较无显著差异。巯甲丙脯酸组血浆Ang Ⅱ含量与对照组比无明显差异，而心肌肥厚组血浆Ang Ⅱ含量与巯甲丙脯酸组和对照组比较，虽然统计学未见明显差异，但其数值有增高趋势(表1)。
表1 巯甲丙脯酸对腹主动脉狭窄大鼠全心重/体重、血浆血管紧张素Ⅱ和心肌血管紧张素Ⅱ含量的影响(±s) 组别
, http://www.100md.com
只数
全心重/体重
(g/kg)
血浆血管紧张素Ⅱ
(ng/L)
心肌血管紧张素Ⅱ
(pg/g)
对照组
6
3.52±0.26
1681.62±55.46
262.08±98.23
, 百拇医药
心肌肥厚组
7
4.32±0.58*
1747.16±29.21
508.30±195.42**
巯甲丙脯酸组
9
3.22±0.28△
1678.75±82.38
261.29±101.60△△
注：与对照组比较*P<0.01 **P<0.05；与心肌肥厚组比较△P<0.01 △△P<0.05
, 百拇医药
巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠血液动力学的影响。从表2可见，与对照组比较，心肌肥厚组收缩压、平均动脉压、左心室收缩压、左心室等容收缩期压力变化速率最大值(+dp/dt max)均显著升高。表明主动脉缩窄6周后，引起血压升高，尤以收缩压、平均动脉压、左心室收缩压、+dp/dt max升高明显，而其他血液动力学指标基本正常，提示此时心功能尚处于代偿期。与心肌肥厚组比较，巯甲丙脯酸组舒张压、平均动脉压显著降低。表明巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠血液动力学作用以降低舒张压、平均动脉压为主，同时具有改善左心室心肌的变力作用。
表2 巯甲丙脯酸对腹主动脉狭窄大鼠血液动力学的影响(±s) 组别
只数
心率
(bpm)
, 百拇医药
收缩压
(mmHg)
舒张压
(mmHg)
MAP
(mmHg)
LVSP
(mmHg)
LVDP
(mmHg)
LVEDP
(mmHg)
对照组
, http://www.100md.com
5
357.21±61.50
144±5
80±11
105±6
130±21
8±11
12±8
心肌肥厚组
5
399.43±47.92
183±12**
, 百拇医药
97±14
138±10**
199±39**
5±13
15±7
巯甲丙脯酸组
6
414.22±34.04
159±16
74±11△
115±10△△
, http://www.100md.com
161±17
2±9
10±3
组别
+dp/dt max
(kPa/s)
t—dp/dt max
(ms)
—dp/dt max
(kPa/s)
Tvalue
(ms)
, http://www.100md.com
Vpm
(l/s)
Vmax
(l/s)
LVET
(ms)
对照组
473.20±127.81
13.91±2.30
360.14±144.42
17.33±2.21
79.50±15.11
, http://www.100md.com
117.11±20.50
65.71±6.30
心肌肥厚组
934.25*±207.49
11.92±0.93
830.43±302.07
14.03±4.21
111.22±22.53
145.40±26.62
73.13±10.11
巯甲丙脯酸组
, http://www.100md.com
712.04±262.34
12.14±2.70
571.41±177.17
12.30±5.01
99.52±26.81
137.23±28.41
66.72±9.13
注：与对照组比较*P<0.05 **P<0.01；与心肌肥厚组比较△P<0.05 △△P<0.01。MAP：平均动脉压 LVSP：左心室收缩压 LVDP：左心室舒张压 LVEDP：左心室舒张末期压 +dp/dt max：左心室等容收缩期压力变化速率最大值 t—dp/dt max:左心室开始收缩到dp/dt max时间 —dp/dt max:左心室等容舒张期压力变化速率最大值 Tvalue:等容舒张期心室内压下降时间常数 Vpm：左心室收缩成分缩短最大速度 Vmax：零负荷时Vce最大值 LVET：左心室射血时间。1 mmHg=0.133 kPa
, 百拇医药
巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠心肌MHC基因表达的影响。对照组大鼠左心室心肌α-MHCmRNA和β-MHCmRNA含量分别为总MHCmRNA含量的(55.32±1.55)%和(44.68±1.55)%，两者比值为1.24±0.08，α-MHCmRNA占优势。与对照组比较，心肌肥厚组大鼠心肌α-MHCmRNA含量显著降低(α-MHC基因表达减弱)，为对照组的46.30%；β-MHCmRNA含量明显增加(β-MHC基因表达增强)，为对照组的1.66倍；两者比值显著下降(0.35±0.05)。巯甲丙脯酸能逆转压力超负荷所致心肌肥厚的上述MHC基因的转变，使降低的α-MHCmRNA水平上调，并抑制β-MHCmRNA表达的增加(使心肌α-MHC基因表达增强，β-MHC基因表达减弱)，提高了α-MHC mRNA/β-MHC mRNA值(附图，表3)。
附图 巯甲丙脯酸对腹主动脉狭窄大鼠心肌肌球蛋白重链基因表达的影响
, 百拇医药
MHCmRNA：肌球蛋白重链信使核糖核酸
表3 巯甲丙脯酸对腹主动脉狭窄大鼠心肌肌球蛋白重链基因表达的影响(%，±s) 组别
只数
α-MHC
mRNA
β-MHC
mRNA
α-MHC mRNA/
β-MHC mRNA
对照组
, 百拇医药
6
55.32±1.55
44.68±1.55
1.24±0.08
心肌肥厚组
7
25.63±2.72*
74.37±2.72*
0.35±0.05*
巯甲丙脯酸组
9
, http://www.100md.com 39.63±3.19△
60.37±3.19△
0.66±0.09△
注：与对照组比较*P<0.001；与心肌肥厚组比较△P<0.001。MHCmRNA：肌球蛋白重链信使核糖核酸
3 讨论
整体实验以及在培养心肌细胞的实验已相继证实[5、6]，Ang Ⅱ具有直接促进心肌肥厚的效应。我们近年来的研究亦表明[3]，主动脉缩窄的大鼠可引起心肌肥厚，并有形态结构的改变。巯甲丙脯酸可防治心肌肥厚的发生，但其作用机制尚未阐明。本实验观察到，大鼠主动脉缩窄6周后，心肌明显肥厚，与对照组比较，心肌肥厚组大鼠全心重/体重值显著增加，同时心肌Ang Ⅱ含量也明显高于对照组。这些结果进一步证实心脏局部肾素-血管紧张素系统参与了心肌肥厚的发生发展过程，而血管紧张素转换酶抑制剂巯甲丙脯酸，主要通过抑制心脏局部Ang Ⅱ的生成，防治了心肌肥厚的发生。
, 百拇医药
血液动力学研究发现，心肌肥厚组动物收缩压、舒张压、平均动脉压、左心室收缩压、+dp/dt max均升高，提示主动脉缩窄后引起的血压升高，与心肌收缩加强以及外周阻力增加是密切相关的。与心肌肥厚组比较，巯甲丙脯酸使舒张压、平均动脉压、收缩压、左心室收缩压、+dp/dtmax分别有所降低，表明巯甲丙脯酸的降血压作用以扩张血管，降低外周阻力为主，同时也与改善心肌的变力作用有关。
业已证明，心室肌肌球蛋白三磷酸腺苷酶有3种同工酶即V1、V2、V3、。V1由两条α-MHC组成，其ATP酶活性最高，V3由两条β-MHC组成，其三磷酸腺苷酶活性最低，V2则有一条α-MHC和一条β-MHC组成[7]。本研究发现，心肌肥厚组大鼠α-MHC基因表达较对照组明显减弱，而β-MHC基因表达则显著增强，提示心肌肥厚时，心肌α-MHC向β-MHC转化。当应用巯甲丙脯酸后，大鼠α-MHC表达明显增强，β-MHC基因表达明显减弱，表明巯甲丙脯酸能逆转压力超负荷所致的心肌MHC表型的改变，防治了心肌肥厚的发生，改善了心脏功能。
, 百拇医药
作者简介：吴杨(1952-)女 研究员 硕士 硕士研究生导师 主要从事心肌肥厚发病机制及其防治的研究
4 参考文献
1 Sadoshima JI,Izumo S.Molecular characterization of angiotensin Ⅱ-induced hypertrophy of cardiac myocytes and hyperplasia of cardiac fibroblasts.Circ Res,1993,73:413—423.
2 LinZ W,Wiemer G,Schaper J,et al.Angiotensin converting enzyme inhibitors,left ventricular hypertrophy and fibrosis.Mol Cell Biochem,1995,147:89—97.
, http://www.100md.com
3 吴扬，陈云，沙宝熙.血管紧张素转换酶抑制剂防治大鼠实验性心肌肥大的形态学研究.江苏医药，1998，24：715—717.
4 Gustafson TA,Markham BE,Morkin E.Analysis of thyroid hormone effects on myosin heavy chain gene expression in cardiac and soleus muscles using a novel dot-blot mRNA assay.Biochem Biophys Res Comm,1985,130:1161—1167.
5 Baker KM,Aceto JF.Angiotensin Ⅱ stimulation of protein synthesis and cell growth in chick heart cells.Am J Physiol,1990,259:H610—618.
, 百拇医药
6 Ding XL,Zhou CY,Li YX.[Sar 1]angiotensin Ⅱ stimulates protein synthesis and hypertrophy of neonatal rat cardiac myocytes in culture by contraction in-dependent mechanisms.Chinese J Physil Sci,1993,9:97—104.
7 Ruzicka M,Yuan BY,Harmsen E,et al.The renin-angiotensin system and volume overload induced cardiac hypertrophy in rats:Effects of angiotensin converting enzyme inhibitor versus angiotensinⅡ receptor blocker.Circulation,1993,87:921—930.
收稿：1999-03-07 修回：1999-10-06, 百拇医药
单位：226001 江苏省南通市，南通医学院 航海医学研究所 生理室(吴扬、刘霞)；南通医这附属医院 心内科(马玉华、吴翔、祝玉成)
关键词：巯甲丙脯酸；血液动力学；肌球蛋白重链基因；心肌肥厚
中国循环杂志990625 摘要
目的：研究巯甲丙脯酸(captopril)在防治心肌肥厚过程中，对大鼠血液动力学和心肌肌球蛋白重链(MHC)基因表达的影响。
方法：将60只大鼠随机分3组即：对照组(n=17)、心肌肥厚组(n=19)、心肌肥厚+巯甲丙脯酸组(n=24)，观察巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠血浆和心肌血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)含量、血液动力学以及左心室心肌α-MHC和β-MHC基因表达的作用。
, 百拇医药
结果：①心肌肥厚组大鼠全心重/体重值及心肌Ang Ⅱ含量较对照组明显增加；收缩压、平均动脉压、左心室收缩压、左心室等容收缩期压力变化速率最大值(+dp/dtmax)显著升高；α-MHC基因表达减弱，β-MHC基因表达增强。②巯甲丙脯酸组大鼠的全心重/体重值及心肌Ang Ⅱ的含量显著低于心肌肥厚组；使舒张压和平均动脉压显著降低；使心肌α-MHC基因表达增强，β-MHC基因表达减弱。
结论：巯甲丙脯酸通过抑制Ang Ⅱ的生成，逆转压力超负荷所致的心肌MHC表型的转化，有效地防治了心肌肥厚的发生，改善了心脏功能。
中图分类号：R541.4 文献标识码：A 文章编号：1000-3614(1999)06-0338-03
Effect of Captopril for Preventing and Treating Myocardial Hypertrophy on Hemodynamics and Cardiac Myosin Heavy Chain Genes Expression in Rats
, 百拇医药
Wu Yang,Ma Yuhua,Liu Xia,et al.
Department of Physiology,Institute of Navigation Medicine,Nantong Medical College,Nantong(226001),Jiangsu
Abstract
Objective:To investigate the effect of captopril,an angiotensin converting enzyme inhibitor,on hemodynamics and cardiac myosin heavy chain (MHC)genes expression during prevention and treatment of myocardial hypertrophy.
, http://www.100md.com
Methods:The angiotensin Ⅱ both in plasma and in the left ventricular tissue of Sprague Dawley rats were tested by radioimmunoassay.Hemodynamics was determined by cardiac function test methods.α-MHC messenger ribonucleic acid(mRNA) and β-MHC mRNA expression of the ventrucular tissue were analyzed by Dot-blot method.
Results:①Cardiac hypertrophy developed obviously 6 weeks after the constriction of abdominal aorta.The increase in the ratio of heart weight/body weight(HW/BW) and the content of myocardium angiotensin Ⅱ，the rise in SBP,MAP,LVSP,+dp/dt max were shown.The amount of α-MHC mRNA expression decreased,while that of β-MHC mRNA expression increased.②Treating with captopril,the ratio of HW/BW,the content of myocardium angiotensin Ⅱ,and the level of DBP、MAP were significantly reduced.The decrease in α-MHC mRNA expression and the increase in β-MHC mRNA expression were partly reversed.The ratio of α-MHC mRNA/β-MHC mRNA was raised.
, http://www.100md.com
Conclusion:Captopril may effectively prevent and treat hypertrophy,regulate cardiac MHC isoform expression and improve cardiac function.
Key words Captopril;Hemodynamics;Myosin heavy chain gene;Hypertrophy
(Chinese Circulation Journal,1999,14:372.)
近年来的研究表明，血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)具有生长因子样作用，可直接促进心肌细胞蛋白质合成和纤维组织增生，引起心肌肥厚[1]。应用血管紧张素转换酶抑制剂能有效地防止和逆转心肌肥厚的发生[2、3]，然而其作用机制目前尚不十分清楚。本研究应用大鼠主动脉缩窄心肌肥厚模型，观察血管紧张素转换酶抑制剂巯甲丙脯酸(captopril)在防治心肌肥厚过程中，对大鼠血液动力学以及心肌肌球蛋白重链(MHC)基因表达的影响，从而对巯甲丙脯酸防治心肌肥厚的作用机制进行较深入的探讨。
, http://www.100md.com
1 材料和方法
动物及模型制备：1997年9月至1998年3月期间，选取体重150～220 g SD大鼠，雌雄不拘，随机分为3组：对照组(共n=17，含3组动物实验数分别为测血浆n=6；测血液动力学n=5；测基因n=6。)、心肌肥厚组(n=19方法同对照组，3组实验数分别为7，5，7。)、心肌肥厚+巯甲丙脯酸组(n=24，简称巯甲丙脯酸组方法同对照组，3组实验数分别为9，6，9。)。巯甲丙脯酸组大鼠每天管饲巯甲丙脯酸60 mg/kg(用1 ml蒸馏水新鲜配制)，心肌肥厚组和对照组大鼠每天管饲安慰剂(1 ml蒸馏水)。心肌肥厚模型采用主动脉缩窄手术法制备[3]。
心脏重量、血浆Ang Ⅱ和心肌Ang Ⅱ含量的测定：各组大鼠喂养6周后，先称体重，经眼球取血后(用于测试血浆Ang Ⅱ)，断头处死，快速取出心脏，称全心重(TP200s型电子天平称重)，以全心重/体重作为判断心肌肥厚的指标。取左心室标本制备心肌组织匀浆，离心取上清液，干燥后采用直接放射免疫法测定Ang Ⅱ(血浆、心肌组织Ang Ⅱ测试，按试剂盒操作步骤要求进行)。
, 百拇医药
心功能测定：左侧颈总动脉插管测血压，右侧颈总动脉插管测左心室压。血压和左心室压信号输入WXG-1型动物心功能检测仪。动物术后稳定30分，测取以下各指标：心率、收缩压、舒张压、平均动脉压、左心室收缩压、左心室舒张压、左心室舒张末期压、左心室等容收缩(舒张)期压力变化速率最大值(±dp/dt max)、左心室开始收缩到dp/dt max时间(t-dp/dt max)、等容舒张期心室内压下降时间常数T值、左心室射血时间(LVET)、左心室收缩成分缩短最大速度Vpm(实测的Vce最大值)和零负荷时Vce最大值(Vmax)等。
总核糖核酸(RNA)的制备：采用异硫酸胍—酚—氯仿(AGPC)法提取心肌细胞总RNA，分别用紫外分光光度计测定其浓度，重复测定3次，计算样品总RNA浓度，光密度比值：260：280在1.8～2.0之间。
斑点杂交：本实验使用的α-MHC和β-MHC寡核苷酸探针分别由20个核苷酸组成。按照Gustafson等[4]方法杂交后，在-70℃进行放射自显影。自显影后的X光胶片用色谱扫描仪测定α-MHC信使核糖核酸(mRNA)和β-MHCmRNA的峰面积，并计算出α-MHCmRNA和β-MHCmRNA所占的相对百分数。
, 百拇医药
统计分析：全部数据以
±s表示，并进行t检验和方差分析。2 结果
巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠全心重/体重、血浆Ang Ⅱ和心肌Ang Ⅱ含量的影响。各组大鼠喂养6周后即主动脉缩窄后6周，心肌肥厚组大鼠全心重/体重值及心肌Ang Ⅱ含量较对照组明显增加；巯甲丙脯酸组大鼠全心重/体重值及心肌Ang Ⅱ含量则显著低于心肌肥厚组，与对照组比较无显著差异。巯甲丙脯酸组血浆Ang Ⅱ含量与对照组比无明显差异，而心肌肥厚组血浆Ang Ⅱ含量与巯甲丙脯酸组和对照组比较，虽然统计学未见明显差异，但其数值有增高趋势(表1)。
表1 巯甲丙脯酸对腹主动脉狭窄大鼠全心重/体重、血浆血管紧张素Ⅱ和心肌血管紧张素Ⅱ含量的影响(
±s) 组别, http://www.100md.com
只数
全心重/体重
(g/kg)
血浆血管紧张素Ⅱ
(ng/L)
心肌血管紧张素Ⅱ
(pg/g)
对照组
6
3.52±0.26
1681.62±55.46
262.08±98.23
, 百拇医药
心肌肥厚组
7
4.32±0.58*
1747.16±29.21
508.30±195.42**
巯甲丙脯酸组
9
3.22±0.28△
1678.75±82.38
261.29±101.60△△
注：与对照组比较*P<0.01 **P<0.05；与心肌肥厚组比较△P<0.01 △△P<0.05
, 百拇医药
巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠血液动力学的影响。从表2可见，与对照组比较，心肌肥厚组收缩压、平均动脉压、左心室收缩压、左心室等容收缩期压力变化速率最大值(+dp/dt max)均显著升高。表明主动脉缩窄6周后，引起血压升高，尤以收缩压、平均动脉压、左心室收缩压、+dp/dt max升高明显，而其他血液动力学指标基本正常，提示此时心功能尚处于代偿期。与心肌肥厚组比较，巯甲丙脯酸组舒张压、平均动脉压显著降低。表明巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠血液动力学作用以降低舒张压、平均动脉压为主，同时具有改善左心室心肌的变力作用。
表2 巯甲丙脯酸对腹主动脉狭窄大鼠血液动力学的影响(
±s) 组别只数
心率
(bpm)
, 百拇医药
收缩压
(mmHg)
舒张压
(mmHg)
MAP
(mmHg)
LVSP
(mmHg)
LVDP
(mmHg)
LVEDP
(mmHg)
对照组
, http://www.100md.com
5
357.21±61.50
144±5
80±11
105±6
130±21
8±11
12±8
心肌肥厚组
5
399.43±47.92
183±12**
, 百拇医药
97±14
138±10**
199±39**
5±13
15±7
巯甲丙脯酸组
6
414.22±34.04
159±16
74±11△
115±10△△
, http://www.100md.com
161±17
2±9
10±3
组别
+dp/dt max
(kPa/s)
t—dp/dt max
(ms)
—dp/dt max
(kPa/s)
Tvalue
(ms)
, http://www.100md.com
Vpm
(l/s)
Vmax
(l/s)
LVET
(ms)
对照组
473.20±127.81
13.91±2.30
360.14±144.42
17.33±2.21
79.50±15.11
, http://www.100md.com
117.11±20.50
65.71±6.30
心肌肥厚组
934.25*±207.49
11.92±0.93
830.43±302.07
14.03±4.21
111.22±22.53
145.40±26.62
73.13±10.11
巯甲丙脯酸组
, http://www.100md.com
712.04±262.34
12.14±2.70
571.41±177.17
12.30±5.01
99.52±26.81
137.23±28.41
66.72±9.13
注：与对照组比较*P<0.05 **P<0.01；与心肌肥厚组比较△P<0.05 △△P<0.01。MAP：平均动脉压 LVSP：左心室收缩压 LVDP：左心室舒张压 LVEDP：左心室舒张末期压 +dp/dt max：左心室等容收缩期压力变化速率最大值 t—dp/dt max:左心室开始收缩到dp/dt max时间 —dp/dt max:左心室等容舒张期压力变化速率最大值 Tvalue:等容舒张期心室内压下降时间常数 Vpm：左心室收缩成分缩短最大速度 Vmax：零负荷时Vce最大值 LVET：左心室射血时间。1 mmHg=0.133 kPa
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巯甲丙脯酸对主动脉缩窄大鼠心肌MHC基因表达的影响。对照组大鼠左心室心肌α-MHCmRNA和β-MHCmRNA含量分别为总MHCmRNA含量的(55.32±1.55)%和(44.68±1.55)%，两者比值为1.24±0.08，α-MHCmRNA占优势。与对照组比较，心肌肥厚组大鼠心肌α-MHCmRNA含量显著降低(α-MHC基因表达减弱)，为对照组的46.30%；β-MHCmRNA含量明显增加(β-MHC基因表达增强)，为对照组的1.66倍；两者比值显著下降(0.35±0.05)。巯甲丙脯酸能逆转压力超负荷所致心肌肥厚的上述MHC基因的转变，使降低的α-MHCmRNA水平上调，并抑制β-MHCmRNA表达的增加(使心肌α-MHC基因表达增强，β-MHC基因表达减弱)，提高了α-MHC mRNA/β-MHC mRNA值(附图，表3)。
附图 巯甲丙脯酸对腹主动脉狭窄大鼠心肌肌球蛋白重链基因表达的影响
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MHCmRNA：肌球蛋白重链信使核糖核酸
表3 巯甲丙脯酸对腹主动脉狭窄大鼠心肌肌球蛋白重链基因表达的影响(%，
±s) 组别只数
α-MHC
mRNA
β-MHC
mRNA
α-MHC mRNA/
β-MHC mRNA
对照组
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6
55.32±1.55
44.68±1.55
1.24±0.08
心肌肥厚组
7
25.63±2.72*
74.37±2.72*
0.35±0.05*
巯甲丙脯酸组
9
, http://www.100md.com 39.63±3.19△
60.37±3.19△
0.66±0.09△
注：与对照组比较*P<0.001；与心肌肥厚组比较△P<0.001。MHCmRNA：肌球蛋白重链信使核糖核酸
3 讨论
整体实验以及在培养心肌细胞的实验已相继证实[5、6]，Ang Ⅱ具有直接促进心肌肥厚的效应。我们近年来的研究亦表明[3]，主动脉缩窄的大鼠可引起心肌肥厚，并有形态结构的改变。巯甲丙脯酸可防治心肌肥厚的发生，但其作用机制尚未阐明。本实验观察到，大鼠主动脉缩窄6周后，心肌明显肥厚，与对照组比较，心肌肥厚组大鼠全心重/体重值显著增加，同时心肌Ang Ⅱ含量也明显高于对照组。这些结果进一步证实心脏局部肾素-血管紧张素系统参与了心肌肥厚的发生发展过程，而血管紧张素转换酶抑制剂巯甲丙脯酸，主要通过抑制心脏局部Ang Ⅱ的生成，防治了心肌肥厚的发生。
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血液动力学研究发现，心肌肥厚组动物收缩压、舒张压、平均动脉压、左心室收缩压、+dp/dt max均升高，提示主动脉缩窄后引起的血压升高，与心肌收缩加强以及外周阻力增加是密切相关的。与心肌肥厚组比较，巯甲丙脯酸使舒张压、平均动脉压、收缩压、左心室收缩压、+dp/dtmax分别有所降低，表明巯甲丙脯酸的降血压作用以扩张血管，降低外周阻力为主，同时也与改善心肌的变力作用有关。
业已证明，心室肌肌球蛋白三磷酸腺苷酶有3种同工酶即V1、V2、V3、。V1由两条α-MHC组成，其ATP酶活性最高，V3由两条β-MHC组成，其三磷酸腺苷酶活性最低，V2则有一条α-MHC和一条β-MHC组成[7]。本研究发现，心肌肥厚组大鼠α-MHC基因表达较对照组明显减弱，而β-MHC基因表达则显著增强，提示心肌肥厚时，心肌α-MHC向β-MHC转化。当应用巯甲丙脯酸后，大鼠α-MHC表达明显增强，β-MHC基因表达明显减弱，表明巯甲丙脯酸能逆转压力超负荷所致的心肌MHC表型的改变，防治了心肌肥厚的发生，改善了心脏功能。
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作者简介：吴杨(1952-)女 研究员 硕士 硕士研究生导师 主要从事心肌肥厚发病机制及其防治的研究
4 参考文献
1 Sadoshima JI,Izumo S.Molecular characterization of angiotensin Ⅱ-induced hypertrophy of cardiac myocytes and hyperplasia of cardiac fibroblasts.Circ Res,1993,73:413—423.
2 LinZ W,Wiemer G,Schaper J,et al.Angiotensin converting enzyme inhibitors,left ventricular hypertrophy and fibrosis.Mol Cell Biochem,1995,147:89—97.
, http://www.100md.com
3 吴扬，陈云，沙宝熙.血管紧张素转换酶抑制剂防治大鼠实验性心肌肥大的形态学研究.江苏医药，1998，24：715—717.
4 Gustafson TA,Markham BE,Morkin E.Analysis of thyroid hormone effects on myosin heavy chain gene expression in cardiac and soleus muscles using a novel dot-blot mRNA assay.Biochem Biophys Res Comm,1985,130:1161—1167.
5 Baker KM,Aceto JF.Angiotensin Ⅱ stimulation of protein synthesis and cell growth in chick heart cells.Am J Physiol,1990,259:H610—618.
, 百拇医药
6 Ding XL,Zhou CY,Li YX.[Sar 1]angiotensin Ⅱ stimulates protein synthesis and hypertrophy of neonatal rat cardiac myocytes in culture by contraction in-dependent mechanisms.Chinese J Physil Sci,1993,9:97—104.
7 Ruzicka M,Yuan BY,Harmsen E,et al.The renin-angiotensin system and volume overload induced cardiac hypertrophy in rats:Effects of angiotensin converting enzyme inhibitor versus angiotensinⅡ receptor blocker.Circulation,1993,87:921—930.
收稿：1999-03-07 修回：1999-10-06, 百拇医药