神经肽Y在高血压病心肌细胞肥大中的作用*
作者：曾春雨 刘光耀 王旭开 杨成明 王宝文
单位：曾春雨 刘光耀 王旭开 杨成明 王宝文 第三军医大学附属大坪医院心内科 (重庆400042)
关键词：高血压；神经肽Y；心肌病；肥大性
中国病生杂志/990710 摘 要 目的：研究神经肽Y(NPY)在高血压心肌细胞肥大 中的作用。方法：用腹主动脉狭窄和高盐摄入性高血压大鼠模型，测定对 照组和高血压组血浆、心肌NPY水平和心肌丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)活性。结果： 高血压大鼠心重、NPY水平和心肌MAPK活性均较对照组显著升高(P<0.05或 P<0.01)。心肌MAPK活性与左心室肥大程度正相关(r=0.809，P<0.01) 。 结论：MAPK系统可能在NPY致心肌细胞肥大的信息传导途径中发挥重要的作用。
Role of neuropeptide Y in hypertensive myocardial hyp ertrophy
, 百拇医药
ZENG Chun-Yu,LIU Guang-Yao,Wang Xu-Kai,YANG Cheng-Ming,WANG Bao-We n
Department of Cardiology, Daping Hospital, Third Military Medical Univer sity, Chongqing (400042)
Abstract AIM： To investigate the role of neuropeptide Y (NPY) i n hypertensive myocardial hypertrophy in rats. METHODS：The cardia c w eight, NPY levels of plasma and cardiac tissue, cardial mitogen-activated prot ein kinase(MAPK)activity were measured in two groups of rats, control and hyper tension induced by constriction of the abdominal aorta with high salt diet.RESULTS： Cardiac weight, NPY levels and MAPK activity were elevated significantly in hypertensi ve rats (P<0.05 or P< 0.01, vs control).There was a positive relationship between cardial MAPK activity and left ventricular hyper trophy(r=0.809,P<0.01). CONCLUSION：MAPK system may be i nvol ved in the pathophysiology of hypertensive myocardial hypertrophy induced by NPY .
, 百拇医药
MeSH Hypertension; Neuropeptide Y; Cardiomyopathy, hypertroph ic
心肌细胞肥大是高血压病致死的重要因素之一。但目前关于心肌细胞 肥大的机制尚不明了，近年来发现丝裂素活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinas e, MAPK)是多种细胞外信号引起细胞增生和肥大反应的共同通路[1]。以往的研究 工作已证实神经肽Y(neuropeptide, NPY)是高血压发病的重要因素之一[2]，它广 泛地分布于心肌组织中，并在促进心肌细胞的增殖中发挥一定的作用[3]。本实验 在大鼠腹主动脉狭窄的模型上，观察NPY与心肌细胞肥大、MAPK活性之间的关系，以探讨NPY 在高血压心肌细胞肥大中的作用。
材料与方法
一、鼠高血压模型的建立：
, 百拇医药
选用100～120 g雄性Wistar大鼠，参照Anderson等[4]方法制作高血压模型。以0 . 6%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉下行腹正中切口，于左肾动脉上方0.5 cm处用丝线将腹主动脉 和8号注射针头共同结扎，抽去针头，造成该部位狭窄，逐层缝合腹部切口。喂饲常规饲料 ，饮用1%氯化钠溶液，饲养30 d。动物随机分成2组(n=10)：①高血压组(H)：按上述方 法制作高血压模型；②对照组(C)：除不结扎腹主动脉及常规喂养外，余均同高血压组。
二、检测指标：
术后30 d动物禁食12 h，自由饮水，腹腔注射0.6%戊巴比妥钠(40～60 mg/kg)及1%肝素(每 只0.25～0.50 mL)后，行颈总动脉插管，经换能器连接多导生理记录仪，动物稳定30 min 后，描记动脉血压，动脉放血处死。收集动脉血，分离血浆，行血浆NPY放免分析，速取心 脏，以滤纸吸干后称重，取少量左室心尖组织作病理检查，心肌分成2份，分别行NPY测定 和MAPK活性测定。
, http://www.100md.com
(一)NPY放免分析：按我科高血压实验室建立的方法行血浆、心肌NPY含量测定[2]。
(二)MAPK活性测定：采用免疫沉淀法测定MAPK活性[5]。即心肌组织加入提取液， 匀浆后离心，取上清 液，经特异MAPK抗体免疫沉淀，取其免疫复合物与激酶缓冲液(mmoL/L:HEPES 20.0，pH7. 2，MgCl2 10.0，MnCl2.0，DTT 2.0，Na3NO4 0.5，PKC抑制剂2.0，ATP 0.05；以及BSA 0.1 mg/kg，MBP 1 mg/mL，[γ-32P]-ATP 7.4×104Bq)25℃ 孵育25 min,定样于[8P] phosphocellulose滤纸上，磷酸缓冲液冲洗后，加入闪烁液(P PO/POPOP/ 二甲苯/无水乙醇)，静置过液，在β液闪测定仪上测定髓磷脂蛋白中测定的掺入[32 P][放射性]活度(表示MAPK活性)，实验用考马斯亮兰法行蛋白定量。
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三、统计学处理：
数据以
±s表示，组间配对t检验，并进行相关分析。
结 果
(一)腹动脉狭窄动脉的血压较对照组明显升高(P<0.01)；HW/BW和LW/HW比值均增加( P均<0.01)，心肌蛋白合量增加(P<0.05)，病理所见高血压组心肌细胞明显 肥大。
(二)高血压动物血浆和心肌NPY含量较对照组均增加明显(P<0.01)而且心肌MAPK活 性亦增加(P<0.01)。心肌NPY含量与血压和左室肥厚程度正相关(r值分别为0.6 12和 0.763，P分别小于0.05和0.01)，心肌MAPK的活性亦与左室肥大正相关(r=0.8 09，P<0.01)。
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讨 论
高血压引起心肌细胞肥大是多因素共同作用的结果[6]，目前已知多种神经体液因 子参与其中，其中NPY即为其中关键的因子之一。NPY是一种含有36个氨基酸的多肽，它广泛 地分布于心血管系统中，目前已发现心肌上有数种NPY受体亚型存在[7]，NPY可通 过以上亚型影响心肌细胞的离子转运和收缩特性[3]，以上作用均为短暂的快速作 用。Millar等[3]将NPY作用于培养状态的心肌细胞，发现NPY是一种强烈的促有丝 分裂素，能促进心肌细胞增生、肥大，但其作用机理目前尚不明了。
表1 两组大鼠一般状况比较
Tab 1 Comparison of general characteristics between two groups (±s,n=10) Group
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BP (kPa)
Body weight
(g)
HW/BW
(mg/g)
LW/HW
(mg/mg)
Cardiac protein
(mg/g w.w)
C
10.4±2.1
252±25
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2.78±0.43
0.35±0.
0489.76 ±15.24
H
22.7±3.4**
259±36
3.52±0.55**
0 .62±0.08**
116.45±11.80**
BP:arterial blood pressure; HW:heart weight; BW: body weight; LW:left ventricular weight;C:control; H: hypertension;**P<0. 01, vs control表2 两组大鼠血浆、心肌NPY含量及心肌MAPK活 性比较
, 百拇医药
Tab 2 Comparison of NPY levels of plasma and myocardial tissue and
cardiac MAPK activity in two groups(±s，n=10) Group
Plasma NPY
Cardiac NPY
Cardiac MAPK
(pmol/ L)
(fmol/g)
(counts/min.mg-1
, http://www.100md.com
pr)
C
658±107
3980±874
1240 ±346
H
1452±324**
5616±723**
3 500±899**
C:control; H: hypertension;**P<0.01，vs control
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最近研究发现MAPK是心肌细胞增生的有关刺激信号的细胞内信息传导的共同途径[1] ，认为无论是酪氨酸激酶或是G蛋白偶联激酶第二信号系统均可导致MAPK磷酸化而激活MAP K，后者又可磷酸化而激活多种转录因子，启动初级和次级应答基因转录和翻译，从而导致 外界刺激的细胞增生肥大效应。
本实验在高血压模型中发现血压增高的同时，血浆、心肌NPY水平明显增高，心肌MAPK活性 亦相应增加，心肌MAPK活性与左心室心肌肥大程度正相关，说明高血压时NPY在促心肌细胞 肥大的作用中占有重要的地位，它可以激活MAPK系统，引起细胞核反应，促进心肌细胞肥大 的发生，推测MAPK系统激活可能是MPY致心肌细胞肥大的重要信号传递系统。
*第三军医大学科研基金资助
参考文献
1 李田昌，胡大一，唐朝枢.丝裂素活化蛋白激酶与细胞 内信息传递.生理科学进展，1996，27(3)：258.
, 百拇医药
2 曾春雨，刘光耀，王旭开，等.神经肽Y放射免疫分析法的建立及其临床应用. 中华核医学杂志，1997，17(3)：181.
3 Millar BC, Schluter KD,Zhou SJ, et al. Neuropeptide Y stimulates hyper trophy of adult ventricular cardiomyocytes. Am J Physiol,1994,266(35):1271.
4 Anderson PG, Allard MF, Thomas GD, et al. Increased ischemic injury in hypertrophied rat hearts. Circ Res, 1990, 67:946.
5 李田昌，庞永政，苏静怡，等.丝裂素活化蛋白激酶活性测定.基础医学与临床 ，1996，16(2)：158.
, 百拇医药
6 Morgen HE, Baker KM. Cardiac hypertrophy:mechanical ,neural and endocr ine dependence. Circulation, 1991,83(1):13.
7 Millar BC, Weis T, Piper HM, et al. Positive and negative contractive effects of neuropeptide Y on ventricular cardiomyocytes. Am J Physiol, 1991,261: 1727.
(1997年12月1日收稿，1998年3月3日修回), http://www.100md.com
单位：曾春雨 刘光耀 王旭开 杨成明 王宝文 第三军医大学附属大坪医院心内科 (重庆400042)
关键词：高血压；神经肽Y；心肌病；肥大性
中国病生杂志/990710 摘 要 目的：研究神经肽Y(NPY)在高血压心肌细胞肥大 中的作用。方法：用腹主动脉狭窄和高盐摄入性高血压大鼠模型，测定对 照组和高血压组血浆、心肌NPY水平和心肌丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)活性。结果： 高血压大鼠心重、NPY水平和心肌MAPK活性均较对照组显著升高(P<0.05或 P<0.01)。心肌MAPK活性与左心室肥大程度正相关(r=0.809，P<0.01) 。 结论：MAPK系统可能在NPY致心肌细胞肥大的信息传导途径中发挥重要的作用。
Role of neuropeptide Y in hypertensive myocardial hyp ertrophy
, 百拇医药
ZENG Chun-Yu,LIU Guang-Yao,Wang Xu-Kai,YANG Cheng-Ming,WANG Bao-We n
Department of Cardiology, Daping Hospital, Third Military Medical Univer sity, Chongqing (400042)
Abstract AIM： To investigate the role of neuropeptide Y (NPY) i n hypertensive myocardial hypertrophy in rats. METHODS：The cardia c w eight, NPY levels of plasma and cardiac tissue, cardial mitogen-activated prot ein kinase(MAPK)activity were measured in two groups of rats, control and hyper tension induced by constriction of the abdominal aorta with high salt diet.RESULTS： Cardiac weight, NPY levels and MAPK activity were elevated significantly in hypertensi ve rats (P<0.05 or P< 0.01, vs control).There was a positive relationship between cardial MAPK activity and left ventricular hyper trophy(r=0.809,P<0.01). CONCLUSION：MAPK system may be i nvol ved in the pathophysiology of hypertensive myocardial hypertrophy induced by NPY .
, 百拇医药
MeSH Hypertension; Neuropeptide Y; Cardiomyopathy, hypertroph ic
心肌细胞肥大是高血压病致死的重要因素之一。但目前关于心肌细胞 肥大的机制尚不明了，近年来发现丝裂素活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinas e, MAPK)是多种细胞外信号引起细胞增生和肥大反应的共同通路[1]。以往的研究 工作已证实神经肽Y(neuropeptide, NPY)是高血压发病的重要因素之一[2]，它广 泛地分布于心肌组织中，并在促进心肌细胞的增殖中发挥一定的作用[3]。本实验 在大鼠腹主动脉狭窄的模型上，观察NPY与心肌细胞肥大、MAPK活性之间的关系，以探讨NPY 在高血压心肌细胞肥大中的作用。
材料与方法
一、鼠高血压模型的建立：
, 百拇医药
选用100～120 g雄性Wistar大鼠，参照Anderson等[4]方法制作高血压模型。以0 . 6%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉下行腹正中切口，于左肾动脉上方0.5 cm处用丝线将腹主动脉 和8号注射针头共同结扎，抽去针头，造成该部位狭窄，逐层缝合腹部切口。喂饲常规饲料 ，饮用1%氯化钠溶液，饲养30 d。动物随机分成2组(n=10)：①高血压组(H)：按上述方 法制作高血压模型；②对照组(C)：除不结扎腹主动脉及常规喂养外，余均同高血压组。
二、检测指标：
术后30 d动物禁食12 h，自由饮水，腹腔注射0.6%戊巴比妥钠(40～60 mg/kg)及1%肝素(每 只0.25～0.50 mL)后，行颈总动脉插管，经换能器连接多导生理记录仪，动物稳定30 min 后，描记动脉血压，动脉放血处死。收集动脉血，分离血浆，行血浆NPY放免分析，速取心 脏，以滤纸吸干后称重，取少量左室心尖组织作病理检查，心肌分成2份，分别行NPY测定 和MAPK活性测定。
, http://www.100md.com
(一)NPY放免分析：按我科高血压实验室建立的方法行血浆、心肌NPY含量测定[2]。
(二)MAPK活性测定：采用免疫沉淀法测定MAPK活性[5]。即心肌组织加入提取液， 匀浆后离心，取上清 液，经特异MAPK抗体免疫沉淀，取其免疫复合物与激酶缓冲液(mmoL/L:HEPES 20.0，pH7. 2，MgCl2 10.0，MnCl2.0，DTT 2.0，Na3NO4 0.5，PKC抑制剂2.0，ATP 0.05；以及BSA 0.1 mg/kg，MBP 1 mg/mL，[γ-32P]-ATP 7.4×104Bq)25℃ 孵育25 min,定样于[8P] phosphocellulose滤纸上，磷酸缓冲液冲洗后，加入闪烁液(P PO/POPOP/ 二甲苯/无水乙醇)，静置过液，在β液闪测定仪上测定髓磷脂蛋白中测定的掺入[32 P][放射性]活度(表示MAPK活性)，实验用考马斯亮兰法行蛋白定量。
, 百拇医药
三、统计学处理：
数据以
±s表示，组间配对t检验，并进行相关分析。结 果
(一)腹动脉狭窄动脉的血压较对照组明显升高(P<0.01)；HW/BW和LW/HW比值均增加( P均<0.01)，心肌蛋白合量增加(P<0.05)，病理所见高血压组心肌细胞明显 肥大。
(二)高血压动物血浆和心肌NPY含量较对照组均增加明显(P<0.01)而且心肌MAPK活 性亦增加(P<0.01)。心肌NPY含量与血压和左室肥厚程度正相关(r值分别为0.6 12和 0.763，P分别小于0.05和0.01)，心肌MAPK的活性亦与左室肥大正相关(r=0.8 09，P<0.01)。
, http://www.100md.com
讨 论
高血压引起心肌细胞肥大是多因素共同作用的结果[6]，目前已知多种神经体液因 子参与其中，其中NPY即为其中关键的因子之一。NPY是一种含有36个氨基酸的多肽，它广泛 地分布于心血管系统中，目前已发现心肌上有数种NPY受体亚型存在[7]，NPY可通 过以上亚型影响心肌细胞的离子转运和收缩特性[3]，以上作用均为短暂的快速作 用。Millar等[3]将NPY作用于培养状态的心肌细胞，发现NPY是一种强烈的促有丝 分裂素，能促进心肌细胞增生、肥大，但其作用机理目前尚不明了。
表1 两组大鼠一般状况比较
Tab 1 Comparison of general characteristics between two groups (±s,n=10) Group
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BP (kPa)
Body weight
(g)
HW/BW
(mg/g)
LW/HW
(mg/mg)
Cardiac protein
(mg/g w.w)
C
10.4±2.1
252±25
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2.78±0.43
0.35±0.
0489.76 ±15.24
H
22.7±3.4**
259±36
3.52±0.55**
0 .62±0.08**
116.45±11.80**
BP:arterial blood pressure; HW:heart weight; BW: body weight; LW:left ventricular weight;C:control; H: hypertension;**P<0. 01, vs control表2 两组大鼠血浆、心肌NPY含量及心肌MAPK活 性比较
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Tab 2 Comparison of NPY levels of plasma and myocardial tissue and
cardiac MAPK activity in two groups(
±s，n=10) GroupPlasma NPY
Cardiac NPY
Cardiac MAPK
(pmol/ L)
(fmol/g)
(counts/min.mg-1
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pr)
C
658±107
3980±874
1240 ±346
H
1452±324**
5616±723**
3 500±899**
C:control; H: hypertension;**P<0.01，vs control
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最近研究发现MAPK是心肌细胞增生的有关刺激信号的细胞内信息传导的共同途径[1] ，认为无论是酪氨酸激酶或是G蛋白偶联激酶第二信号系统均可导致MAPK磷酸化而激活MAP K，后者又可磷酸化而激活多种转录因子，启动初级和次级应答基因转录和翻译，从而导致 外界刺激的细胞增生肥大效应。
本实验在高血压模型中发现血压增高的同时，血浆、心肌NPY水平明显增高，心肌MAPK活性 亦相应增加，心肌MAPK活性与左心室心肌肥大程度正相关，说明高血压时NPY在促心肌细胞 肥大的作用中占有重要的地位，它可以激活MAPK系统，引起细胞核反应，促进心肌细胞肥大 的发生，推测MAPK系统激活可能是MPY致心肌细胞肥大的重要信号传递系统。
*第三军医大学科研基金资助
参考文献
1 李田昌，胡大一，唐朝枢.丝裂素活化蛋白激酶与细胞 内信息传递.生理科学进展，1996，27(3)：258.
, 百拇医药
2 曾春雨，刘光耀，王旭开，等.神经肽Y放射免疫分析法的建立及其临床应用. 中华核医学杂志，1997，17(3)：181.
3 Millar BC, Schluter KD,Zhou SJ, et al. Neuropeptide Y stimulates hyper trophy of adult ventricular cardiomyocytes. Am J Physiol,1994,266(35):1271.
4 Anderson PG, Allard MF, Thomas GD, et al. Increased ischemic injury in hypertrophied rat hearts. Circ Res, 1990, 67:946.
5 李田昌，庞永政，苏静怡，等.丝裂素活化蛋白激酶活性测定.基础医学与临床 ，1996，16(2)：158.
, 百拇医药
6 Morgen HE, Baker KM. Cardiac hypertrophy:mechanical ,neural and endocr ine dependence. Circulation, 1991,83(1):13.
7 Millar BC, Weis T, Piper HM, et al. Positive and negative contractive effects of neuropeptide Y on ventricular cardiomyocytes. Am J Physiol, 1991,261: 1727.
(1997年12月1日收稿，1998年3月3日修回), http://www.100md.com