肾性高血压大鼠血浆及血管组织中内皮素及基础NO的动态变化*
作者：吴秀香，董建文，贾月霞，时安云
单位：北京医科大学病理生理教研室 北京 100083
关键词：肾性高血压；内皮素；一氧化氮
肾性高血压大鼠血浆及血管组织中 内皮素及基础NO的动态变化
摘要 目的:观察肾性高血压(RH)时,血浆及血管组织中内皮素(endothelin,ET)及基础NO的动态变化,探讨其在肾性高血压发生发展中的作用。
方法:将体重为160～180 g雄性Wistar大鼠随机分为肾性高血压组及假手术组,术后饲养2,4,6周后测定大鼠血压的变化、血浆及主动脉中ET含量、主动脉基础一氧化氮(nitric oxide,NO)释放量。
结果:RH组术后2周时血压即已升高,4、6周时显著升高。RH组2,4,6周基础NO生成量显著低于同期C组,而血浆及主动脉中ET含量均显著高于同期C组。
, 百拇医药
结论:肾性高血压时,血管内皮细胞功能紊乱,维持血管正常张力的基础NO生成减少,缩血管物质ET生成异常增多可能在肾性高血压的发生及发展中具有重要作用。
要点：肾性高血压大鼠血浆及主动脉组织中内皮素自第二周即开始增高达高峰并持续到第六周，而NO的降低自第二周开始到第四周达最低水平并持续到第六周。
中图分类号：R544.1;R446.1;R331 文献标识码：A
文章编号：1006-2866(1999)04-0366-02
The Dynamic Changes of ET in Plasma and Aortic Tissue，Basal NO Release from Aortic Endothelium in Renal Hypertensive Rats
, 百拇医药
WU Xiu-xiang,DONG Jian-wen,JIA Yue-xia,SHI An-yun
(Department of Pathophysiology,Beijing Medical University,Beijing 100083)
ABSTRACT Objective:To observe the dynamic change of endothelin(ET) in plasma and aortic tissue,basal NO release from aortic endothelium in renal hypertensive rats orderto explore the roles of them in the initiation and maintenance of renal hypertension.
Methods: Male Wistar rats weighing 160～180 g were divided into two groups: renal hypertension (RH) group and control(c) group and fed for 2,4,6 weeks respectively. Blood pressure,basal NO,plasma and aorta ET were measured by inserting a cannula into the carotid artery using bioassay and radioimmunoassay respectively.
, 百拇医药
Results: The blood pressure increased in 2 weeks and markedly increased in 4,6 weeks in RH rats. Basal NO release from endothelial cells of 2,4 6 weeks RH rats was reduced. Meanwhile,the contents of ET in plasma and aortic tissue were markedly increased.
Conclusions:The vascular endothelial cells function of renal hypertension rats was disturbed. The balance of vascular regulating system,basal NO (relaxation) and ET (contraction),was impaired in RH rats. This might be involved in the initiation and maintenance of renal hypertension.
, 百拇医药
Key words: renal hypertension;endothelin;nitric oxide
血管内皮细胞(vascular endothelial cell,VEC)在基础状态下不断地生成一氧化氮(nitric oxide,NO)，使血管始终处于舒张状态，以保持血管正常张力[1]。内皮素(endothelin,ET)是VEC合成释放的、体内最强的、持续最久的缩血管活性肽[2]。本实验测定了RH大鼠基础NO的生成、血浆及主动脉中ET含量的变化，以期揭示RH大鼠VEC功能变化的动态过程及其在RH发病中的作用。
MATERIALS AND METHODS
1 肾性高血压大鼠模型的复制：健康雄性Wistar大鼠(北京医科大学动物部提供)，体重160～180 g，随机分成两组：肾性高血压组(RH组)与假手术组(C组)。在乙醚麻醉下行腹正中切口，无菌条件下暴露左肾并小心钝性分离出左肾动脉，RH组用一膨大端直径为0.2 mm的发夹形银夹套在左肾动脉上造成肾动脉部分狭窄，右侧肾保持不动，复制两肾一夹型高血压模型(two-kidney,one-clip renal hypertension model,2K1C RH model)。C组只分离左肾动脉不套银夹。
, http://www.100md.com
2 ET含量的测定：术后分别饲养2、4、6周后开始实验。实验时,大鼠禁食12小时，1%戊巴比妥钠(45 mg/kg)腹腔注射麻醉，记录颈动脉血压。取颈总动脉血、主动脉采用放免法测定ET含量,药盒购自解放军总医院东亚免疫技术研究所,按说明书操作。
3 基础NO的测定：即断头处死动物迅速取出胸主动脉放入冰冷的Kreb's液中。仔细剪除血管周围脂肪及结缔组织,制备长约3～4 mm的血管环，置于充满37℃Kreb's液的浴槽中，持续通入95%O2～5% CO2的混合气，借助张力传感器(E1J,San-ei,Japan),四导生理记录仪记录血管环张力变化。实验时，胸主动脉环在2 g拉力下平衡30 min，加入,10-4mol/L L-NAME 30 min后记录血管环张力变化。用L-NAME引起血管环收缩的mg数间接表示基础NO释放量[3]。
4 统计分析:数据以均数±标准差(
±s)表示。组间均数差异显著性用t检验测试。
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RESULTS
1 随年龄增长,C组的收缩压(SBP)及舒张压(DBP)逐渐轻度升高,但无统计学意义。RH组与同龄C组相比,收缩压及舒张压均显著升高,RH组不同时期血压相比呈逐渐升高趋势(表1)。
表1 肾动脉上夹后2、4、6周后大鼠血压的变化
Tab 1 Changes of blood pressure 2,4,6 weeks after ligation of renal artery(±s)
SBP(mmHg)
DBP(mmHg)
, 百拇医药
RH
C
RH
C
2W(n=14)
128±12
184±8*
88±8
120±8*
4W(n=14)
142±11
220±10*
, 百拇医药
98±11
142±9*
6W(n=15)
148±9
254±19*
106±8
165±14*
C:Control,RH:Renal Hypertension
*P<0.01 vs C
2 RH组2、4、6周基础NO生成量、血浆及主动脉组织中ET含量的变化(表2)
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表2 RH大鼠手术2,4,6周后基础NO的释放及ET含量的变化
Tab 2 The changes of basal NO release and ET contents in RH rats 2,4,6 weeks after ligation of renal artery(±s)
2W
4W
6W
NO(mg)
C(n=5)
, 百拇医药
136.3±5.9
91.7±9.6
89.6±6.3
RH(n=5)
91.7±9.6***
41.7±1.9***
42.9±3.9***
Plasma ET(pg/ml)
C(n=5)
134. 5±30.3
139.9±38.0
, 百拇医药
73.4±44.1
RH(n=5)
229.9±25.6*
272.4±27.2**
197.9±47.7**
Aorta ET(pg/g)
C(n=5)
74.7±8.6
62.3±4.6
63.7±6.8
RH(n=5)
, 百拇医药
121.0±33.5*
85.99±10.67*
119.4±22.2*
*:P<0.05,**:P<0.01,***:P<0.001 vs Control
通过上表，可以看出RH大鼠主动脉基础NO生成与释放随病程的进展相应减少。各时期血浆及主动脉ET含量均较对照组增加。
DISCUSSION
高血压以外周阻力增加为特征，在高血压的发生发展中，血管内皮的功能与结构最先受到损害，是高血压发生的一个重要因素。 在生理条件下，血管EC可持续产生并释放基础的NO以保持血管有中等程度的扩张，因此基础NO的产生与释放是否受影响对于揭示高血压的发病机制具有重要意义。关于这方面的研究尚存争议。Dohi Y[3]等在SHR发现，L-NAME只引起主动脉、肠系膜动脉很小的收缩，说明基础NO的释放减少。而Nava E[4]等在ren-2转基因大鼠的主动脉发现NO生成及释放增加。本工作分别测定2、4、6周2K1C RH大鼠的主动脉基础NO的生成及释放，结果发现，RH大鼠主动脉基础NO生成与释放减少，且随着病程的进展，血压的逐渐升高，基础NO的生成与释放随着相应地减少。此结果表明，2K1C RH大鼠主动脉内皮细胞基础NO的生成与释放是减少的。NO 是一种很强的舒血管物质，能降低全身平均动脉压，抑制血管平滑肌细胞的增殖，因此，基础NO释放减少，使生理情况下血管的正常舒张状态不能维持，血管阻力增高，从而导致血压升高，因而在高血压的发生发展中可能起着重要作用。
, 百拇医药
ET是VEC分泌的作用最强、持续最久的缩血管活性多肽。ET在临床和实验高血压时是增强还是降低尚存争议。Kohno等[5]报道2K1C高血压大鼠和SHR血浆ET水平增高，提示ET释放增加。Suyuki等[6]报道SHR和盐高血压大鼠血浆ET水平与正常比较无明显差异。Wagner等[7]认为ET分泌是朝向血管壁平滑肌，而不是向管腔血流中分泌，循环血浆ET的水平是血管壁“溢出”的结果。本工作发现，各时期RH大鼠血浆及主动脉中，ET含量均较同期C组增高。提示主动脉内皮细胞中ET代谢异常,即2K1C RH大鼠ET的合成与释放是增加的。因此，血浆及血管组织ET含量的增高部分地参与了高血压的发生发展。
*论文为国家科委及卫生部基金资助课题(No. 94-1-275)
作者简介：吴秀香：研究生，现通讯地址：锦州医学院病理生理教研室(121001)
, 百拇医药
贾月霞：CMB进修生，现通讯地址：宁夏医学院病生理教研室(750004)
REFERENCES
1 Palmer RMJ,Ferrige AG,Moncada S. Nitric oxide release accounts for the biologic activity of endothelium-dependent relaxing factor[J] Nature 1987;327:524-536
2 Yanagisawa M. A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cell[J] Nature 1988;332:411-415
3 Dohi Y. Activation of the endothelial L-arginine pathway in pressured mesenteric resistance arteries: effect of age and hypertension[J] Hypertension 1990;15:170-175
, http://www.100md.com
4 Nava E. Evidence for an increased production of nitric oxide in spontaneously hypertensive rats[J] Eur J Clin Invest 1994;24(Suppl 2):A45
5 Kohno M,Murakawa K,Horio T,et al. Plasma immunoreactive endothelin-1 experimental malignant hypertension[J] Hypertension 1991;18:93-100
6 Suzuki N,Miyanchi T,Tomobe y,et al. Plasma concentration of endothelin-1 in spontaneously hypertensive rats and DoCA-salt hypertensive rats[J] Biochem Biophys Res Commun 1990；167:941-947
7 Wagner OF,Christ G,Wojta J,et al. Polar secretion of endothelin-1 by cultured endothelial cell[J] J Biol Chem 1992；267:16066-16068
收稿日期：1998-09-20, http://www.100md.com
单位：北京医科大学病理生理教研室 北京 100083
关键词：肾性高血压；内皮素；一氧化氮
肾性高血压大鼠血浆及血管组织中 内皮素及基础NO的动态变化
摘要 目的:观察肾性高血压(RH)时,血浆及血管组织中内皮素(endothelin,ET)及基础NO的动态变化,探讨其在肾性高血压发生发展中的作用。
方法:将体重为160～180 g雄性Wistar大鼠随机分为肾性高血压组及假手术组,术后饲养2,4,6周后测定大鼠血压的变化、血浆及主动脉中ET含量、主动脉基础一氧化氮(nitric oxide,NO)释放量。
结果:RH组术后2周时血压即已升高,4、6周时显著升高。RH组2,4,6周基础NO生成量显著低于同期C组,而血浆及主动脉中ET含量均显著高于同期C组。
, 百拇医药
结论:肾性高血压时,血管内皮细胞功能紊乱,维持血管正常张力的基础NO生成减少,缩血管物质ET生成异常增多可能在肾性高血压的发生及发展中具有重要作用。
要点：肾性高血压大鼠血浆及主动脉组织中内皮素自第二周即开始增高达高峰并持续到第六周，而NO的降低自第二周开始到第四周达最低水平并持续到第六周。
中图分类号：R544.1;R446.1;R331 文献标识码：A
文章编号：1006-2866(1999)04-0366-02
The Dynamic Changes of ET in Plasma and Aortic Tissue，Basal NO Release from Aortic Endothelium in Renal Hypertensive Rats
, 百拇医药
WU Xiu-xiang,DONG Jian-wen,JIA Yue-xia,SHI An-yun
(Department of Pathophysiology,Beijing Medical University,Beijing 100083)
ABSTRACT Objective:To observe the dynamic change of endothelin(ET) in plasma and aortic tissue,basal NO release from aortic endothelium in renal hypertensive rats orderto explore the roles of them in the initiation and maintenance of renal hypertension.
Methods: Male Wistar rats weighing 160～180 g were divided into two groups: renal hypertension (RH) group and control(c) group and fed for 2,4,6 weeks respectively. Blood pressure,basal NO,plasma and aorta ET were measured by inserting a cannula into the carotid artery using bioassay and radioimmunoassay respectively.
, 百拇医药
Results: The blood pressure increased in 2 weeks and markedly increased in 4,6 weeks in RH rats. Basal NO release from endothelial cells of 2,4 6 weeks RH rats was reduced. Meanwhile,the contents of ET in plasma and aortic tissue were markedly increased.
Conclusions:The vascular endothelial cells function of renal hypertension rats was disturbed. The balance of vascular regulating system,basal NO (relaxation) and ET (contraction),was impaired in RH rats. This might be involved in the initiation and maintenance of renal hypertension.
, 百拇医药
Key words: renal hypertension;endothelin;nitric oxide
血管内皮细胞(vascular endothelial cell,VEC)在基础状态下不断地生成一氧化氮(nitric oxide,NO)，使血管始终处于舒张状态，以保持血管正常张力[1]。内皮素(endothelin,ET)是VEC合成释放的、体内最强的、持续最久的缩血管活性肽[2]。本实验测定了RH大鼠基础NO的生成、血浆及主动脉中ET含量的变化，以期揭示RH大鼠VEC功能变化的动态过程及其在RH发病中的作用。
MATERIALS AND METHODS
1 肾性高血压大鼠模型的复制：健康雄性Wistar大鼠(北京医科大学动物部提供)，体重160～180 g，随机分成两组：肾性高血压组(RH组)与假手术组(C组)。在乙醚麻醉下行腹正中切口，无菌条件下暴露左肾并小心钝性分离出左肾动脉，RH组用一膨大端直径为0.2 mm的发夹形银夹套在左肾动脉上造成肾动脉部分狭窄，右侧肾保持不动，复制两肾一夹型高血压模型(two-kidney,one-clip renal hypertension model,2K1C RH model)。C组只分离左肾动脉不套银夹。
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2 ET含量的测定：术后分别饲养2、4、6周后开始实验。实验时,大鼠禁食12小时，1%戊巴比妥钠(45 mg/kg)腹腔注射麻醉，记录颈动脉血压。取颈总动脉血、主动脉采用放免法测定ET含量,药盒购自解放军总医院东亚免疫技术研究所,按说明书操作。
3 基础NO的测定：即断头处死动物迅速取出胸主动脉放入冰冷的Kreb's液中。仔细剪除血管周围脂肪及结缔组织,制备长约3～4 mm的血管环，置于充满37℃Kreb's液的浴槽中，持续通入95%O2～5% CO2的混合气，借助张力传感器(E1J,San-ei,Japan),四导生理记录仪记录血管环张力变化。实验时，胸主动脉环在2 g拉力下平衡30 min，加入,10-4mol/L L-NAME 30 min后记录血管环张力变化。用L-NAME引起血管环收缩的mg数间接表示基础NO释放量[3]。
4 统计分析:数据以均数±标准差(
±s)表示。组间均数差异显著性用t检验测试。, http://www.100md.com
RESULTS
1 随年龄增长,C组的收缩压(SBP)及舒张压(DBP)逐渐轻度升高,但无统计学意义。RH组与同龄C组相比,收缩压及舒张压均显著升高,RH组不同时期血压相比呈逐渐升高趋势(表1)。
表1 肾动脉上夹后2、4、6周后大鼠血压的变化
Tab 1 Changes of blood pressure 2,4,6 weeks after ligation of renal artery(
±s)SBP(mmHg)
DBP(mmHg)
, 百拇医药
RH
C
RH
C
2W(n=14)
128±12
184±8*
88±8
120±8*
4W(n=14)
142±11
220±10*
, 百拇医药
98±11
142±9*
6W(n=15)
148±9
254±19*
106±8
165±14*
C:Control,RH:Renal Hypertension
*P<0.01 vs C
2 RH组2、4、6周基础NO生成量、血浆及主动脉组织中ET含量的变化(表2)
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表2 RH大鼠手术2,4,6周后基础NO的释放及ET含量的变化
Tab 2 The changes of basal NO release and ET contents in RH rats 2,4,6 weeks after ligation of renal artery(
±s)2W
4W
6W
NO(mg)
C(n=5)
, 百拇医药
136.3±5.9
91.7±9.6
89.6±6.3
RH(n=5)
91.7±9.6***
41.7±1.9***
42.9±3.9***
Plasma ET(pg/ml)
C(n=5)
134. 5±30.3
139.9±38.0
, 百拇医药
73.4±44.1
RH(n=5)
229.9±25.6*
272.4±27.2**
197.9±47.7**
Aorta ET(pg/g)
C(n=5)
74.7±8.6
62.3±4.6
63.7±6.8
RH(n=5)
, 百拇医药
121.0±33.5*
85.99±10.67*
119.4±22.2*
*:P<0.05,**:P<0.01,***:P<0.001 vs Control
通过上表，可以看出RH大鼠主动脉基础NO生成与释放随病程的进展相应减少。各时期血浆及主动脉ET含量均较对照组增加。
DISCUSSION
高血压以外周阻力增加为特征，在高血压的发生发展中，血管内皮的功能与结构最先受到损害，是高血压发生的一个重要因素。 在生理条件下，血管EC可持续产生并释放基础的NO以保持血管有中等程度的扩张，因此基础NO的产生与释放是否受影响对于揭示高血压的发病机制具有重要意义。关于这方面的研究尚存争议。Dohi Y[3]等在SHR发现，L-NAME只引起主动脉、肠系膜动脉很小的收缩，说明基础NO的释放减少。而Nava E[4]等在ren-2转基因大鼠的主动脉发现NO生成及释放增加。本工作分别测定2、4、6周2K1C RH大鼠的主动脉基础NO的生成及释放，结果发现，RH大鼠主动脉基础NO生成与释放减少，且随着病程的进展，血压的逐渐升高，基础NO的生成与释放随着相应地减少。此结果表明，2K1C RH大鼠主动脉内皮细胞基础NO的生成与释放是减少的。NO 是一种很强的舒血管物质，能降低全身平均动脉压，抑制血管平滑肌细胞的增殖，因此，基础NO释放减少，使生理情况下血管的正常舒张状态不能维持，血管阻力增高，从而导致血压升高，因而在高血压的发生发展中可能起着重要作用。
, 百拇医药
ET是VEC分泌的作用最强、持续最久的缩血管活性多肽。ET在临床和实验高血压时是增强还是降低尚存争议。Kohno等[5]报道2K1C高血压大鼠和SHR血浆ET水平增高，提示ET释放增加。Suyuki等[6]报道SHR和盐高血压大鼠血浆ET水平与正常比较无明显差异。Wagner等[7]认为ET分泌是朝向血管壁平滑肌，而不是向管腔血流中分泌，循环血浆ET的水平是血管壁“溢出”的结果。本工作发现，各时期RH大鼠血浆及主动脉中，ET含量均较同期C组增高。提示主动脉内皮细胞中ET代谢异常,即2K1C RH大鼠ET的合成与释放是增加的。因此，血浆及血管组织ET含量的增高部分地参与了高血压的发生发展。
*论文为国家科委及卫生部基金资助课题(No. 94-1-275)
作者简介：吴秀香：研究生，现通讯地址：锦州医学院病理生理教研室(121001)
, 百拇医药
贾月霞：CMB进修生，现通讯地址：宁夏医学院病生理教研室(750004)
REFERENCES
1 Palmer RMJ,Ferrige AG,Moncada S. Nitric oxide release accounts for the biologic activity of endothelium-dependent relaxing factor[J] Nature 1987;327:524-536
2 Yanagisawa M. A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cell[J] Nature 1988;332:411-415
3 Dohi Y. Activation of the endothelial L-arginine pathway in pressured mesenteric resistance arteries: effect of age and hypertension[J] Hypertension 1990;15:170-175
, http://www.100md.com
4 Nava E. Evidence for an increased production of nitric oxide in spontaneously hypertensive rats[J] Eur J Clin Invest 1994;24(Suppl 2):A45
5 Kohno M,Murakawa K,Horio T,et al. Plasma immunoreactive endothelin-1 experimental malignant hypertension[J] Hypertension 1991;18:93-100
6 Suzuki N,Miyanchi T,Tomobe y,et al. Plasma concentration of endothelin-1 in spontaneously hypertensive rats and DoCA-salt hypertensive rats[J] Biochem Biophys Res Commun 1990；167:941-947
7 Wagner OF,Christ G,Wojta J,et al. Polar secretion of endothelin-1 by cultured endothelial cell[J] J Biol Chem 1992；267:16066-16068
收稿日期：1998-09-20, http://www.100md.com