朱竹先 張子強 苗 華 許冬梅 (山東大學附屬山東省千佛山醫院腎內科,山東 濟南 25004)
高血壓導致最直接的損害是靶器官結構功能的損害,是引起各種并發癥的病理基礎。腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)在高血壓形成、發展及靶器官重構過程中發揮重要作用。血管緊張素Ⅱ1型受體拮抗劑(ARB)阻斷RAAS的受體環節。本研究通過應用ARB評價其對老年高血壓大鼠RAAS系統及腎臟基質金屬蛋白酶(MMP-9)、c-fos表達的影響,為臨床治療提供理論依據。
1.1 動物 40周齡自發性高血壓大鼠(SHR)20只(上海第二醫科大學實驗動物中心提供),清潔級,體重200~250 g,雌雄各半。正常飼養。隨機分組(n=10):SHR-C(空白對照組)、SHR-B+L(貝那普利+纈沙坦組)以及老齡Wistar京都大鼠(WKY)對照組。SHR-L 組:纈沙坦 15 mg·kg-1·d-1;SHR-C組和老齡WKY大鼠組均同樣給予等量生理鹽水。各組大鼠經胃管給藥,干預12 w。
1.2 藥品及試劑 纈沙坦,杭州默沙東制藥有限公司提供。膠原Ⅳ一抗,即用型SABC免疫組化試劑盒購自武漢博士德生物公司。MMP-9、c-fos引物由上海生工生物有限公司合成。
1.3 方法
1.3.1 標本留置 10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠,取腎臟組織,-70℃保存待檢測。
1.3.2 免疫組化 應用SABC試劑盒,按照試劑盒說明進行,DAB顯色,蘇木素復染,中性樹膠封片觀察。
1.3.3 大鼠腎臟MMP-9、c-fos mRNA檢測 取-70℃保存的大鼠腎臟組織,采用Trizol(Invitrogen,USA)勻漿,氯仿-異丙醇法抽提總RNA。
1.3.4 RT-PCR 取總 RNA 1 μg,進行逆轉錄(RT)反應(TAKARA),RT產物-20℃保存。PCR引物:β-actin,上游:5'-AAGATCCTGACCGAGCGTGGC-3',下 游:5'-cagcactgtgttggcatagagg-3'。MMP-9引物:上游:5'-TTTGACAGCGACAAGAAGTGG-3',下游:5'-AGGGCGAGGACCATAGAGG-3'。c-fos引物:上游:5'-ACCAGTCCGGACCTGCAGTGG-3',下游:5'-GCGGCATTTGGCTGCAGCCAT-3'。以上引物均為上海生工合成。cDNA的合成和實時熒光定量PCR檢測采用SYBR Ex Script RT-PCR Kit(TAKARA),同時設不加模板cDNA的陰性對照。應用Rotor-Gene 3000熒光定量PCR儀進行擴增,95℃ 10 s,95℃ 5 s,60℃ 20 s,循環40次。擴增完成后從60℃開始升溫作熔解曲線驗證擴增產物的特異性。
1.3.5 Western印跡雜交 取腎臟組織中加入濕重組織體積的3~5倍體積的組織裂解液提取總蛋白,取10 μg蛋白提取液用考馬斯亮藍法進行定量,調節蛋白濃度,取40 μl蛋白經SDS-PAGE電泳轉移至PVDF膜上,封閉后加入稀釋后的一抗、二抗(辣根過氧化物酶標記的羊抗兔單克隆IgG),進行抗原抗體反應。用DAB溶液檢測雜交信號,結果用Gel Doc2000凝膠成像系統測定各條帶積分灰度值,所得結果為扣除背景的積分光密度(OD),以β-actin作為內參,計算相對值。
1.4 統計學分析 所有數據采用SPSS10.0統計軟件進行分析,測定數據以±s表示,采用t檢驗及單因素方差分析。
2.1 各組大鼠一般情況 干預12 w后,SHR對照組的大鼠死亡1只,SHR藥物治療組與SHR對照組比較,收縮壓(SBP)明顯降低,有顯著差異性,但仍高于WKY對照組;三組心率無顯著性差異。見表1。
2.2 免疫組化結果 干預12 w后與WKY對照組大鼠腎臟膠原Ⅳ免疫組化表達(n=10,5.12±1.11)比較,SHR對照組腎臟組織膠原Ⅳ含量明顯增高(n=9,13.21±3.5,P<0.01),藥物干預組能顯著降低膠原Ⅳ表達(n=10,6.66±1.06,P<0.01)。見圖1。
表1 干預12 w后各組大鼠收縮壓、心率比較(±s)

表1 干預12 w后各組大鼠收縮壓、心率比較(±s)
與WKY對照組比較:1)P<0.01,與SHR對照組比較:2)P<0.01
組別 n 收縮壓(mmHg) 心率(次/min)WKY對照組10 130.00±31.33 378.37±39.00 SHR對照組 9 222.66±21.581) 391.22±29.11干預組 10 160.60±18.292)369.53±30.00

圖1 各組腎臟膠原Ⅳ免疫組化表達(DAB,×200)

圖2 各組MMP-9、c-fos mRNA表達
2.3 實時熒光定量RT-PCR結果 SHR對照組MMP-9、c-fos mRNA表達明顯高于WKY對照組(P<0.01),藥物干預組能顯著降低MMP-9、c-fos mRNA表達水平(P<0.01)。見圖2。
2.4 Western印跡結果 SHR組MMP-9、c-fos蛋白表達顯著高于WKY對照組(P<0.01),藥物干預組均能夠降低MMP-9、c-fos蛋白表達水平(P<0.01)。見圖3。

圖3 各組MMP-9、c-fos蛋白表達
腎臟對高血壓引起的血流動力學刺激發生適應性代償反應,可以導致病理性腎臟重構。腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)在高血壓器官重構的發病機制中發揮了重要作用〔1〕。ARB阻斷RAAS的受體水平,理論上能夠有效阻斷AngⅡ對AT1受體的作用,發揮心血管保護作用。此外,ARB可以有效改善單純應用ACEI所導致的組織醛固酮逃逸現象〔2〕。本實驗中,與WKY對照組比較,藥物干預組SBP明顯下降。SHR對照組血漿AngⅡ明顯增高,藥物干預組AngⅡ明顯降低。提示ARB能夠有效抑制RAAS系統。
本實驗中,與WKY對照組比較,SHR對照組及藥物干預組腎臟組織Ⅳ型膠原表達明顯增高,藥物干預組能夠降低膠原表達提示:Ⅳ型膠原增生在高血壓腎臟中發揮重要作用,而阻斷RAAS系統能有效降低其表達。
基質金屬蛋白酶(MMPs)能夠特異地降解細胞外基質,在器官組織重構中起重要的作用。有研究顯示,在高血壓腎臟病中的的MMP-9表達和活性增高〔3,4〕。這說明MMP-9在腎臟重構過程對細胞外基質的合成、分解產生重要的影響。此外,研究同樣發現,c-fos在在高血壓腎臟病腎臟重構過程也發揮重要作用〔5〕。本研究通過對老齡高血壓大鼠研究發現,SHR腎臟中MMP-9的表達較同齡WKY明顯增多,在SHR,RAAS過度激活,以及c-fos等生長因子促進腎臟Ⅳ型膠原等細胞外基質的合成,但MMP-9的過表達說明,MMP-9增強部分腎臟Ⅳ型膠原等細胞外基質的分解代謝,均提示MMP-9在腎臟重構過程中發揮作用。此外,與WKY對照組比較,SHR各組c-fos明顯增高,提示AngⅡ結合AT1受體,通過信號轉導系統進一步促進與基因轉錄調控相關的c-fos等因子的表達,促進細胞的增生和肥大。本實驗結果:老齡SHR組MMP-9及c-fos mRNA和蛋白表達明顯高于WKY對照組,藥物干預組能夠顯著降低其表達水平,此外,藥物干預組顯著降低腎臟Ⅳ型膠原的表達水平,說明ARB類藥物能夠阻斷RAAS系統部分通過抑制MMP-9及c-fos途徑改善腎臟重構,發揮保護性作用。
綜上,本研究結果進一步提示,應用ARB可以有效保護靶器官,預防和逆轉器官重構。
1 孫寧玲,王鴻懿,陳源源,等.ERK表達及活化在自發性高血壓大鼠心肌肥厚中作用的研究〔J〕.高血壓雜志,2002;10(3):352-5.
2 李淑梅.血管緊張素轉換酶抑制劑和血管緊張素Ⅱ受體1拮抗劑對組織醛固酮逃逸現象的實驗研究〔J〕.中華心血管病雜志,2001;29(5):549-52.
3 Nicoletti A,Heudes D,Hinglais N,et al.Lelf ventricular fibrosis in renovascular hypertensive rats〔J〕.Hypertension,1995;26(1):101-11.
4 苗 偉,高 楓,龔少愚,等.原發性高血壓患者血清基質金屬蛋白酶9與升主動脈彈性的關系〔J〕.中華高血壓雜志,2010;4(3):385-9.
5 院紅梅,潘敬遠.雙腎雙夾腎性高血壓大鼠左心室原癌基因c-fos表達的變化〔J〕.廣州醫學院學報,2002;30(1):62-3.