缬沙坦对改善大鼠动脉血管内皮功能的研究
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[摘要]目的 研究缬沙坦对离体大鼠主动脉内皮依赖性舒张的影响。方法 选择老龄Wistar大鼠30只，随机分为老龄组15只，缬沙坦组15只，利用组织器官水浴系统，通过乙酰胆碱，测量离体主动脉环的舒张反应变化(%)。同时测定NOS在不同组大鼠主动脉中的含量。结果 ⑴老龄组主动脉环对乙酰胆碱(Ach,10-9～10-5 mol/L)诱发的血管内皮舒张反应均较缬沙坦组明显下降，两组之间差异具有显著性(P<0.01)。⑵在老龄组主动脉环血管内膜层可见棕褐色的反应颗粒，但与缬沙坦组相比较，可发现棕褐色的反应颗粒明显减少，NOS的分布下降降低(P<0.01)。结论随年龄增加，血管内皮细胞释放的NO逐渐减少，引起血管内皮舒张性降低，NOS随年龄的增加表达下降。与老龄组主动脉环相比，缬沙坦组主动脉环NO以及NOS的表达升高。
[关键词] 缬沙坦；衰老；一氧化氮；一氧化氮合酶；血管内皮功能
[中图分类号] R34[文献标识码]B [文章编号]1673-7210(2011)07(b)-225-02
研究显示，随年龄的增加，血管内皮功能受损，但其在衰老过程中所起的作用及机制尚不明确，分析可能与血管内皮活性降低有关[1]。研究表明，随着衰老的逐渐发展，血管内皮细胞舒张功能将会逐渐下降[2]，目前认为一氧化氮(NO)在其中起着关键的作用。因此，深入研究NO在衰老进程中的变化及作用，无疑对揭示衰老的发病机制具有重要意义。而缬沙坦作为一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，可以干预血管内皮的舒张功能，其对探讨衰老的机制具有深远的意义。
1材料与方法
1.1 实验动物
Wistar老龄鼠 30只，体重200～220 g，由中国医科大学提供，随机分为两组，老龄组15只：20～22月龄，缬沙坦组15只：20～22月龄，予缬沙坦40 mg/(kg·d),溶于3～4mL蒸馏水中灌胃7周，两组大鼠雌雄兼用，分别用做血管张力测量和大鼠主动脉一氧化氮合酶(NOS)的测定。
1.2 血管张力测定研究
每只老龄鼠给以苯巴比妥钠(50 mg/kg)腹腔内注射麻醉，取出降主动脉段，剪成长3～5 mm的动脉环，通过平衡记录仪记录血管环的张力变化。每个血管环用去甲肾上腺素(NE，2×10-7 mol/L)预收缩，在最大强缩状态时分别加入1×10-9 mol/L、1×10-8 mol/L、1×10-7 mol/L、1×10-6 mol/L、1×10-5 mol/L，5个不同浓度的Ach，并记录主动脉环的张力变化(%)。
1.3 免疫组织化学研究
两组大鼠应用苯巴比妥钠(50 mg/kg)麻醉，取降主动脉3 cm左右，置于4%多聚甲醛固定液中固定3 d，常规给以脱水、透明、石蜡包埋等步骤。给以5 μm厚进行切片，用于免疫组织化学染色。免疫组化染色显示在局部动脉内皮细胞及平滑肌细胞胞浆中有大量棕褐色深浅不一的阳性颗粒，代表老龄鼠主动脉NOS的相对含量。通过显微微机彩色图像分析系统对切片进行分析，用图像处理软件分析各组间，以灰度值表示。
1.4 统计学处理
数据采用SPSS13.0软件包进行统计学分析，两组间比较用t检验，数据以均数±标准差表示，P<0.05差异有显著性。
2结果
2.1不同组别血管张力的变化
NE预收缩后，水浴槽中累积性加入不同浓度的Ach，可诱发剂量依赖性血管舒张反应(表1)。表明随年龄的增加，大鼠主动脉血管内皮依赖性舒张反应下降；同时应用缬沙坦后大鼠主动脉血管内皮依赖性舒张反应得到改善。两组之间差异有显著性(P<0.01)。
表1主动脉环对乙酰胆碱的舒张反应变化(%，x±s)
注：与老龄组相比*P<0.05，**P<0.01
2.2免疫组织化学染色结果
NOS的免疫组化染色结果，免疫组化染色显示，缬沙坦组在局部动脉内皮细胞及平滑肌细胞胞浆中有大量棕褐色深浅不一的阳性颗粒，颗粒主要分布于血管内膜层附近，在血管中膜层附近，棕褐色颗粒显著减少，分布稀疏。在老龄组大鼠主动脉血管内膜层同样可见棕褐色的阳性反应颗粒，但较缬沙坦相比可以发现阳性反应有所降低，颗粒相对减少。
2.3缬沙坦组与老龄组大鼠主动脉的NOS免疫产物图象分析结果(表2)
从表中可见，老龄组和缬沙坦NOS反应产物的相对含量差异具有非常显著性意义(P<0.01)。
3讨论
本实验观察表明：衰老的发生与血管内皮细胞舒张功能异常有着密切关系，而且这种舒张功能异常在多种心血管疾病的病理过程中扮演着重要角色。内皮依赖性血管舒张有赖于内皮释放的内皮舒张因子(EDRF)，即 NO或亚硝酰基化合物。可见，内皮依赖性血管舒张及衰老发生、发展与NO系统代谢异常密切相关，但确切机制不详，应进一步研究。
NO是一种新型的、重要的信使分子。催化NO生物合成的酶是NOS, NOS以L-精氨酸和分子氧为底物，在还原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)存在的条件下，催化L-精氨酸成NO和L-瓜氨酸。目前推测NO 活性下降的机制可能与氧化损伤密切相关[3]。本实验研究中，缬沙坦可以改善老年大鼠内皮舒张功能，可能与选择性阻断血管紧张素Ⅱ受体Ⅰ型(AT1R)，促进血管内皮释放NO有关。
本研究还通过免疫组织化学方法来观察NOS在老龄组与缬沙坦组大鼠主动脉的表达，结果发现NOS的表达在老龄组明显减弱。NOS的释放随年龄的增加而下降的原因并不很明确，有专家指出可能是因为动脉内膜增生，血管内皮细胞功能和(或)结构受到破坏，导致NOS表达减少；以及随增龄，体内某些物质，如丙二醛，非对称性二甲基精氨酸等物质增加，抑制了NOS的活性，此结果与国外有关文献报道类似[4]。
本研究表明随年龄增加，血管内皮源性NO生成减少，NOS异常表达，局部血管紧张素系统在上述改变中起重要作用，缬沙坦有一定的预防以及保护血管内皮功能的作用[5-6]。本研究只是在动物试验中得出的结论，还需要进一步深入研究，可以为临床提供多种思路和依据。寻找稳定、长效的NO供体将可能成为今后抗衰老新药的开发前景之一，这些药物将有更大的开发价值和更广阔的前景。
[参考文献]
[1]Tschudi MR, Barton M, Bersinger NA, et al. Effect of age on kinetics of nitric oxide release in rat aorta and pulmonary artery[J]. Journal of Clinical Investigation, 1996, 98: 899-905.
[2]Gerhard M, Roddy MA, Creager SJ, et al.Aging progressively impairs endothelium-dependent vasodilation in forearm resistance vessels of humans[J] ......
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