阿托伐他汀對腎血管性高血壓大鼠心肌纖維化及ＣＴＧＦ表達的影響

摘要：目的 探討阿托伐他汀對腎性高血壓大鼠心肌纖維化以及結締組織生長因子(CTGF)表達的影響。方法 建立腎性高血壓大鼠模型，將實驗大鼠24只隨機分為3組，每組8只，對照組、高血壓組、阿托伐他汀組。術后4周末開始用阿托伐他汀50mg/(ks·d)連續灌胃8周。測量大鼠尾動脈收縮壓，檢測心肌膠原濃度、心肌總膠原容積分數(t－CVF)以及免疫組化檢測心肌CTGF的表達。結果 高血壓組尾動脈收縮壓、心肌羥脯氨酸含量、t－CVF以及CTGF的表達顯著高于對照組(P＜0.01)；阿托伐他汀組大鼠的心肌羥脯氨酸含量、t－CVF和CTGF的表達低于高血壓組(P＜0.01)。結論 阿托伐他汀具有抑制心肌纖維化的作用，其機制可能與下調CTGF的表達有關。

關鍵詞：腎性高血壓大鼠；阿托伐他??；心肌纖維化；結締組織生長因子

中圖分類號：R544.1 R255.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1349(2007)12-1218-02

心肌纖維化是高血壓常見的嚴重并發癥，其主要的病理改變為細胞外基質(extracellular matrix，ECM)的大量聚集，心臟中ECM含量最多的是膠原，發生纖維化時膠原過度沉積，各型膠原含量增加、比例失調、空間位置重新排列，進而影響心臟舒縮功能，最終導致心力衰竭的發生。本實驗旨在觀察阿托伐他汀對腎血管性高血壓大鼠心肌纖維化的抑制作用，并探討其相關機制，為心肌纖維化的預防和治療提供新的思路和手段。

1 材料與方法

1．1 動物造模及分組 采用二腎一夾(2K1C)經典造模法建立腎血管性高血壓大鼠模型。健康雄性Wistar大鼠24只，體重180g～230g，由山西醫科大學生理教研室提供。按隨機法將24只大鼠隨機分為高血壓組、阿托伐他汀組、對照組，每組8只。用10％的水合氯醛0.3mL/100g腹腔麻醉，開腹，用內徑0.25mm的銀夾鉗夾高血壓組和阿托伐他汀組大鼠左側腎動脈使其部分狹窄，對照組處理方法相同但不上銀夾。術后4周測尾動脈收縮壓(SBP)高于150mmHg(1mmHg=0.133kPa)者為高血壓模型制備成功。術后4周末阿托伐他汀組用蒸餾水(1mL)溶解的阿托伐他汀灌胃50mg/(10·d)，高血壓組和對照組則以等量的蒸餾水灌胃，連續灌胃8周后處死。

1．2 檢測指標及方法

1．2．1 收縮壓測定 大鼠于40℃預熱15min～20min后用RBP l型大鼠尾壓心率測定儀(中日友好，臨床醫學研究所研制)測量大鼠清醒狀態下尾動脈收縮壓。

1．2．2 心肌膠原濃度(collagen concentration，Coll) 心臟內的膠原濃度通過測定羥脯氨酸含量表，纖維性膠原平均含13.4％的羥脯氨酸。通過樣本堿水解法測定羥脯氨酸含量(試劑盒購自南京建成生物工程公司)，然后乘以羥脯氨酸含量系數7.46，算出膠原濃度。

1．2．3 膠原形態定性及定量分析 取左室中段橫截面心肌組織，按常規固定，制片(4μm)后，行膠原特異性染色VG染色。在VG染色下，心肌細胞、紅細胞呈黃色，膠原呈紅色。應用HPlAS-2000型圖像分析系統，通過灰度調節來區別膠原與非膠原，測量心肌總膠原容積分數(total，collagenvolumefraction，t-CVF)。

1．2．4 CTGF免疫組化染色(PV法) 免疫組化圖像分析經標準灰度校正后，以平均灰度值表示CTGF含量，平均灰度值越低表示CTGF含量越高。

1．3 統計學處理 用SPSS11.5進行統計學分析，所有數據以均數上標準差(x±s)表示，采用單因素方差分析和SNK-α檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2．1 各組大鼠血壓情況 3組大鼠手術前體重和基礎血壓差異無統計學意義。12周實驗結束后時，對照組血壓為(112.38±9.96)millHg較術前無明顯變化，高血壓組大鼠的收縮壓為(178.78±16.87)mmHg顯著高于對照組(P＜0.01)；阿托伐他汀組給予阿托伐他汀鈣治療后，血壓略有下降為(165.50±17.98)mmHg，且與高血壓組相比差異無統計學意義(P＞0.05)。

2．2 心肌纖維化程度 t-CVF高血壓組的心臟間質和血管周圍膠原顯著增加，并可見瘢痕灶，肌間隙中膠原增多，在VG染色下心肌細胞、紅細胞呈黃色，膠原呈紅色。分析顯示高血壓組與對照組比較，t-CVF顯著增高(P＜0.01)，阿托伐他汀組較高血壓組心臟間質和血管周圍膠原均減少，未見明顯瘢痕灶，其t-CVF降低(P＜0.01)，表明阿托伐他汀抑制了心肌纖維化的發展。心肌膠原濃度，高血壓組與對照組比較，膠原濃度顯著升高(P＜0.01)，阿托伐他汀組和高血壓組比較膠原濃度降低(P＜0.01)。詳見表1。

2．3 心肌組織CTGF表達的變化 對照組間質僅少量CFGF表達，高血壓組大鼠心肌組織中CTGF表達較對照組上調(P＜0.01)，主要表現為間質中棕黃色陽性細胞表達增加。在阿托伐他汀治療8周后，心肌組織中CTGF表達較高血壓組下降(P＜0.01)。詳見表1。

3 討 論

高血壓作為一種常見病多發病可引起全身大、中動脈粥樣硬化，小動脈管壁增厚、管腔狹窄以及重要臟器如心、腦、腎的損害，對人民健康威脅極大。血壓增高時心臟壓力負荷增加、兒茶酚胺與血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)等生長因子都可刺激心肌細胞肥大間質纖維化引起心室重構，最終可導致心力衰竭，危及生命。致心肌纖維化的相關機制甚多，其中腎素－血管緊張素－醛固酮系統(reinin－angiotensin－aldostemne system，RAAS)扮演了關鍵角色，該系統的激活可使循環和心肌局部的AngⅡ濃度增加，進而通過釋放、激活一系列細胞因子如轉化生長因子-β(tGF-β)、CTGF等，引起細胞外基質(extracellular matrix，ECM)的大量增生和過度積聚，導致心肌纖維化進而影響心臟舒縮功能，最終誘發心力衰竭。本實驗結果顯示術后8周心肌間質及血管周圍膠原增多，總膠原容積分數升高，生化測定亦顯示心肌內膠原含量增加。并發現腎血管性高血壓大鼠心肌纖維化組織中CTGF蛋白表達明顯上調，與相關研究結果一致，表明了高血壓致心肌纖維化的確切效應，同時也說明CTGF是腎血管性高血壓大鼠心肌纖維化過程中的重要細胞因子，它在心肌組織中表達的高低可以反映心肌纖維化的程度。在轉基因鼠(攜帶人類腎素及血管緊張素原基因)的研究中，Finckenberg等發現CTGF表達水平的增高伴有TGF-β₁及I型、Ⅲ型膠原基因表達增高，并發現AngⅡ所致的高血壓可調節CTGF的表達。Kishikawa等發現低靜態壓力通過蛋白激酶C途徑刺激細胞增殖，而高靜態壓力通過上調人系膜細胞CTGF的蛋白及表達，增加ECM的合成，這說明高血壓可能通過UTGF途徑影響臟器纖維化，提示CTGF與高血壓的靶器官損害有一定關系。

CTGF是高度保守的即刻早期基因CNN家族成員之一，分子量為36kD～38 kD，其編碼的蛋白具明顯的絲裂原性和趨化性，可誘導成纖維細胞增殖和分泌細胞外基質，參與調節細胞增生、分化，胚胎發育以及傷口愈合，它與動脈粥樣硬化、肝、肺、腎、心等器官纖維化疾病以及創傷修復密切相關。研究表明作為致纖維化的重要因子TGF-β的下游介質CTGF可能僅介導TGF-β的部分生物學效應，主要是在刺激細胞增生和ECM合成，即促進組織器官纖維化方面起重要作用，是一個更具特異性的治療靶位，開發能抑制CTGF產生和激活的藥物，將可能是逆轉心肌纖維化的新途徑。在本實驗對各組大鼠進行了t-CVF、膠原含量的測定，以明確阿托伐他汀對心肌纖維化的治療作用，結果發現腎血管性高血壓大鼠經阿托伐他汀治療后，心肌纖維化程度減輕的同時心臟內CTGF表達也明顯下調。

他汀類藥物顯著的心血管保護作用除得益于其強大的降脂效應外，更與其作用的多效性有關，辛伐他汀可抑制血管緊張素Ⅱ和去甲腎上腺素誘導的新生鼠心肌細胞生長。在主動脈辦狹窄和轉基因肥厚性心肌病動物模型中，辛伐他汀逆轉心肌肥厚和纖維化。西立伐他汀和氟伐他汀亦具有同樣的抗心肌纖維化效應。他汀類藥物改善左室舒張功能、逆轉心肌纖維化可能與降低TGF-β等致纖維化因子的濃度有關但具體機制尚未明確。

本實驗表明高血壓有確切的致心肌纖維化效應，CTGF在此過程中表達上調，可能參與了高血壓致心肌纖維化的過程。阿托伐他汀可改善心肌纖維化的程度，其具體機制尚不明確可能與其使CTGF表達下調有關。

作者簡介：武新民，現工作于山西醫科大學第一醫院(郵編：030001)；李茹香(通訊作者)，工作于山西醫科大學第一醫院。

(本文編輯 王雅潔)