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编号:10255612
ACEI和Losartan对SHR肾局部RAS作用的比较
http://www.100md.com 2003年8月25日 《高血压杂志》 1999年第4期
     作者:刘小苹,郭冀珍,高平进,朱鼎良

    单位:上海第二医科大学附属瑞金医院,上海市高血压研究所 上海 200025

    关键词:肾皮质;肾素血管紧张素系统;ACEI;AT1受体拮抗剂;ACE;mRNA;AT1受体mRNA

    高血压杂志990430

    摘要 目的:了解基础状态动物模型肾局部RAS的水平,观察其在用转换酶抑制剂(ACEI)和血管紧张素受体拮抗剂(AT1RA)干预治疗后的变化,探讨、比较这两种药物对肾保护作用的分子生物学机制。

    方法:用反转录聚合酶链反应(RT-PCR),分别对自发性高血压大鼠 (SHR)肾皮质内ACE和AT1受体mRNA表达进行测定,观察用ACEI或AT1RA干预治疗后的变化。
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    结果:(1)与WKY比,基础状态下SHR肾皮质内ACE和AT1受体mRNA表达均显著升高(两组P<0.05);(2)与对照组相比,用ACEI后SHR肾皮质内ACE mRNA被抑制(P<0.05),但AT1受体mRNA无变化;(3)与对照组相比,用AT1RA后,SHR肾皮质内ACE 和AT1受体mRNA均被抑制(两组P<0.05)。

    结论:ACEI和AT1RA都对SHR局部RAS有作用,但作用机理和途径可能不同,AT1受体可能存在多方面调节机制。ACEI似乎仅作用于ACE,对AT1受体可能没有直接作用;AT1RA在作用于AT1受体的同时,可能还通过旁路途径作用于ACE。

    要点:SHR肾皮质局部ACE mRNA表达在依那普利干预后明显受抑制,而AT1受体mRNA表达无改变。Losartan干预后两者的mRNA均明显被抑制,可能由于AT1受体受拮抗后AngⅡ浓度升高,负反馈抑制ACE mRNA,或有旁路参与调节。
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    中图分类号:R544.1;R972;Q555;Q781 文献标识码:A

    文章编号:1006-2866(1999)04-0368-03

    The Comparison the Effect of ACEIs and AT1RA on Renal RAS

    LIU Xiaoping, GUO Jizhen, GAO Pingjin, ZHU Dingliang

    (Shanghai Institute of Hypertension, Rui-jin Hospital, Shanghai Second Medical University, Shanghai 200032)

    ABSTRACT Objective: To investigated the local RAS level in kidney of rats and its changes after the interventions of ACEI and AT1RA in order to explore the molecular mechanism of the protective effects on kindey of these two drugs.
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    Methods:Used RT-PCR to detect the ACE and AT1 mRNA expressions in renal cortex of spontaneous hypertensive rats(SHR) and Wistar Kyoto rats(WKY) before and after applied ACEI or AT1RA treatment.

    Results: (1)Compared with WKY, both ACE and AT1 mRNA expressions in SHR were significantly higher(P<0.05);(2)ACE mRNA expression in SHR was inhibited after ACEI treatment(P<0.05), while these was no changes in AT1 mRNA expression;(3)ACE and AT1 mRNA expressions in SHR were both inhibited after AT1RA treatment.
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    Conclusion: Both ACEI and AT1RA had local effects on RAS in SHR, but their mechanisms might be differenct. It was suggested that AT1 receptor had multipule regulations pathways. ACEIs seems solely affect on ACE, while no direct effect on AT1 receptor was found. However, AT1RA might have effect on ACE through regulation of AT1 receptor.

    Key words: SHR, ACEIs, AT1RA, renal cortex, ACEmRNA, AT1 receptor mRNA
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    细胞生物学研究显示[1],基础状态下,自发性高血压大鼠(SHR)的肾小球系膜细胞表现为增殖异常活跃,ACEI能明显抑制这种增殖。我们过去的临床及药理学研究[2]均提示,ACEI不仅具有降压作用,对肾脏还具有改善肾血流的作用。分子生物学研究结果提示[3]ACEI对于局部RAS还具有直接作用 。新一代药物AT1受体拮抗剂(AT1RA)的运用,为进一步研究局部RAS提供了又一有效手段。

    我们观察了SHR, WKY大鼠,分别用ACEI,AT1RA干预治疗,对动物肾皮质内ACE和AT1受体mRNA表达进行分子生物学测定,探讨肾局部RAS在原发性高血压发病中的作用与调节机制,并对ACEI和AT1RA的肾保护作用进行研究。

    MATERIALS AND METHODS
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    1 动物:雄性,六周龄大鼠,WKY31只,SHR24只。购自上海市高血压研究所动物房。

    2 主要试剂和仪器:

    2.1 DEPC(Diethyl pyrocarbonate):美国Sigma公司产品。

    2.2 RNA抽提试剂(Trizol):美国Gibco Brl公司产品。

    2.3 鼠白血病病毒反转录酶(MMLV reverse transcriptase)及5×缓冲液:美国Gibco Brl公司产品。

    2.4 随机引物(Random primer):美国Promega公司产品。

    2.5 DNA合成酶(Taq DNA Polymerase)及10×缓冲液,四种底物(dNTP):美国Promega公司产品。
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    2.6 Marker:含6个DNA片段,从50~1,000碱基对。美国Promega公司产品。

    2.7 PCR引物:从基因文库(Gene Bank)中查得ACE,AT1受体基因cDNA序列。

    β-actin 540 bp:

    上游:5'- GTGGGCCGCTCTAGGCACCAA-3'

    下游:5'- CTCTTTGATATCACGCACGATTTC-3'

    AT1受体:人(大鼠)316 bp(第137~452 bp)

    上游:5'-ACAGCTTGGTGGTGATTGTC-3'
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    下游:5'-ATGATGCAGGTGACTTTGGC-3'

    ACE:人(大鼠)388 bp(第492~880 bp)

    上游:5'-GCC(T)TCCCCAACAAGACTGCCA-3'

    下游:5'-CCACATGTCTCCCAGCAGATG-3'

    以上引物均由中国科学院上海细胞生物学研究所实验室合成。

    2.8 悦宁定(Enalapril)和科素亚(Losartan):美国默沙东公司。

    2.9 Perkin Elmer Cetus 480热循环仪:美国PE公司;Ultrospec 3000 紫外分光光度计:Pharmacia BioTech公司;KS 400光密度图象分析仪:德国远东蔡司(Zeiss)公司。
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    3 实验方法:

    3.1 动物分组:分别将WKY, SHR 分为对照组,悦宁定组和科素亚组。悦宁定组按10 mg/kg/d, 科素亚组按15 mg/kg/d灌胃四周。

    3.2 组织提取及分子生物学实验:(1) 断头,取外周血分送生化检测外周ACE, AngⅡ水平;(2)剖腹取双肾,去包膜,剪取肾皮质,置液氮中;(3) 组织匀浆抽提RNA:取肾皮质10~20 g,采用TRIZOL匀浆,氯仿-异丙醇法抽提总RNA;(4) RT:取总RNA 2 μg,加随机引物1 μl(100 ng/μl), 加DEPC水至10 μl。置65℃水浴5 min,立即冰浴。加5×缓冲液5 μl,DTT 2 μl,dNTP 2μl,M-MLV 1 μl(200 U/μl),加DEPC水至总体积25 μl,置37℃水浴60 min,95℃水浴5 min。置-20℃保存;(5) PCR:10×缓冲液5 μl,MgCl2 4 μl,dNTP 3 μl,每对引物各1 μl,TaqE 0.5 μl,RT产物分别为:β-actin 6 μl;AT1 6 μl;ACE 12 μl, 加DEPC水至总体积50 μl。PCR条件分别为:β-actin 首次循环:94℃ 3 min,60℃ 1 min,72℃ 2 min;接94℃ 45 s, 60℃ 1 min,72℃ 45 s,29个循环,结束前72℃ 10 min。AT1首次循环:94℃ 3 min,64℃ 1 min,72℃ 2 min;接94℃ 45 s, 64℃ 1 min,72℃ 45 s,29个循环,结束前72℃20 min。测定β-actin表达量以校正AT1受体mRNA表达量。ACE 首次循环:94℃3 min,57℃ 1 min,72℃ 2 min;接94℃ 1 min,57℃ 1 min,72℃ 1 min,26个循环,结束前72℃ 20 min。测定β-actin表达量以校正ACE mRNA表达量。;(6) 电泳:各取PCR 13 μl,加6×载样缓冲液2 μl,经2%琼脂糖凝胶电泳,电泳缓冲液为0.5×TBE, 经0.5 μg/ml溴乙锭染色45 min,反射紫外灯下采用乐凯胶卷摄片,曝光时间15 s,经光密度扫描。因β-actin在各组织中均匀表达,故用β-actin光密度值进行标准校正。
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    4 统计学处理:校正值用±s表示,两组比较采用配对t检验,显著性标准为P<0.05。

    RESULTS

    1 基础状态下:与WKY比,SHR肾皮质内ACE和AT1 mRNA表达显著升高(两组P<0.05);如图1(A,B)

    图1 基础状态下,SHR肾皮质内ACE和AT1 mRNA表达显著升高

    两组P<0.05;S:SHR,W:WKY

    2 干预治疗后:

, 百拇医药     2.1 用ACEI(enalapril)后,与对照组比,SHR肾皮质内ACEmRNA表达明显抑制。(P<0.05),AT1受体mRNA无改变。在WKY,ACE和AT1 mRNA均无改变。如图2(A,B)

    图2 用enalapril后,与对照组比,SHR肾皮质内ACE mRNA表达明显抑制

    P<0.05, AT1受体mRNA无改变;Control=对照组;电泳图Sb为服药前,Sa为服药后

    2.2 用AT1RA(losartan)后,与对照组比,SHR肾皮质内ACE和AT1mRNA均被明显抑制 (两组P<0.05)。在WKY两者无变化。如图3(A,B)
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    图3 用losartan后SHR肾皮质内ACE和AT1mRNA均被明显抑制

    两组P<0.05;电泳图Sb为服药前,Sa为服药后

    DISCUSSION

    我们过去对“ACEI肾保护作用及机理的研究”结果提示[4]:ACEI保护肾脏除降低血压和改善肾血液动力学外,还有直接作用参与调节。由于RAS成分ACE和AT1受体主要分布在肾皮质[5],本研究通过分子生物学方法(RT-PCR),观察在用ACEI或AT1RA干预治疗后SHR肾皮质内ACE和AT1受体mRNA表达的改变,并与WKY对照发现,基础状态下SHR肾皮质内ACE和AT1受体mRNA表达均较WKY明显升高,存在明显的RAS过度兴奋,提示ACE和AT1受体可能与高血压发病有关。
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    用ACEI(enalapril)或AT1RA(losartan)后,过高的ACE mRNA表达均受到抑制,而AT1受体mRNA表达仅AT1RA对其有抑制作用,ACEI对其作用不明显,提示:ACEI和AT1RA都对局部RAS有抑制作用,但其作用机理是不同的,这与Makino等的研究结果[5]相一致。本研究发现AT1RA不仅能抑制AT1受体mRNA,还能抑制ACE mRNA,这可能有两方面的原因:1)由于局部AngⅡ受体被抑制后,使AngⅡ的浓度升高,高浓度AngⅡ负反馈抑制了ACE,使ACE mRNA水平下降;2)是否存在其它与AngⅡ和ACE有关的旁路途径(如Ang1-7)参与了局部RAS的调节,这还有待于进一步研究证实。

    长期的研究发现,AT1受体存在多方面的调节机制。有的认为AngⅡ受体受AngⅡ自身调节[6];又有人认为还存在着旁路调节[7,8]和器官及组织特异性[9]。对于用AT1RA(losartan)后出现的AT1受体抑制现象,Haddad等[10]的解释是,由于AT1受体抑制剂对肾AngⅡ受体的下调作用,而不是其对受体的抢先占领。
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    本项研究从分子生物学的角度证实局部RAS在高血压发病中的地位,ACEI对RAS有着直接的作用,这可能是ACEI肾保护作用的机制所在。用AT1RA为研究工具对ACEI的作用机制进行了深入的探讨,证实RAS除经典途径外还存在旁路途径,为今后的研究提供了依据,也为新药的开发研制提供了探索途径。

    本课题为上海市教委资助项目(95B12)

    REFERENCES

    1 陈绍行,郭冀珍,强卫国等. 苯那普利对自发性高血压大鼠肾小球系膜细胞增殖的影响[J] 高血压杂志 1998;6(4):295-297

    2 郭冀珍、宋代军、陈绍行等. 依那普利对高血压合并肾功能不全患者肾脏功能的探讨[J] 中国临床药理学杂志 1996;12(1):1-7

, 百拇医药     3 刘小苹、顾蓉梅、胡亚蓉等. 依那普利对高血压患者蛋白尿和24小时动态血压的影响[J] 上海第二医科大学学报 1997;17(1):66-67

    4 吴顺娣,郭冀珍,宋代军等. 运动激发及转换酶抑制剂对RAS作用机制探讨[J] 第二医科大学学报 1997;17(2):81-83

    5 Makino N, Svgano M, Otsuka S. Molecular mechanism of angiotensin Ⅱtype Ⅰand type Ⅱreceptors in cardiac hypertrophy of spontaneously hypertensive rats[J] Hypertens 1997;30(4):796-802

    6 Iyer S, Ferrario C, Chappell M. Angiotensin-(1-7) contributes to the antihypertensive effects of blockade of the renin-angiotensin system[J] Hypertension 1998;31(1 Pt 2):356-361
, 百拇医药
    7 Della-Bruna R, Bernhard I, Gess B. Renin gene and angiotensin Ⅱ AT1receptor gene expression in the kidneys of normal and of two-kidney/one-clip rats[J] Rflugers Arch 1995 Jun;430(2):265-272

    8 Giogante B, Rubattu S, Russo R. Opposite feedback control of renin and aldosterone nio-synthesis in the adrenal cortex by angiotensin Ⅱ AT1-subtype receptors[J] Hypertension 1997;30(3 Pt 2):563-568

    9 Regitz-Zagrosek V, Anch-Schwelk W, Hess B. Tissue-and subtype-specific modulation of angiotensin Ⅱ receptors by chronic treatment with Cyclosporin A, Angiotensin converting enzyme inhibitors and AT1 antagonist[J] Cardiovascular Pharmacology 1995 26:66-72

    10 Haddad G, Amiri F, Garcia R. Modulation of renal glomerular angiotensin Ⅱreceptors by ACE inhibition and AT1 receptor antagonism[J] Regulatory peptides 1997(68):111-117

    收稿日期:1999-06-07, http://www.100md.com