側腦室慢性灌流(pyr1)apelin-13對大鼠心血管功能的影響

張 琪，譚穎穎

(陜西中醫學院醫學科研實驗中心，陜西咸陽 712046)

Apelin/APJ系統是新發現的調節心血管功能的信號分子系統［1－2］。我們近來發現，Apelin和APJ的mRNA和蛋白水平在自發性高血壓大鼠的延髓頭端腹外側核較對照正常血壓大鼠明顯增加［3］。Apelin是否可以通過中樞通路調控心血管功能，以及是否具有長期效應，尚未見報道。本實驗觀察側腦室慢性灌流(pyr1)apelin-13對大鼠動脈血壓、心率、交感神經活性、血管升壓素(arginine vasopressin，AVP)釋放以及壓力反射敏感性的影響，以明確apelin/APJ的心血管長期調控效應。

1 材料與方法

1.1 主要試劑 (pyr1)apelin-13為美國Bachem公司產品;苯腎上腺素為Sigma產品;去甲腎上腺素(norepinephrine，NE)和AVP酶聯免疫試劑盒由美國Rocky Mountain Diagnostics公司提供。

1.2 動物及分組 ♂ SD大鼠，體質量220～250 g，適應性喂養1周后，隨機分為Apelin灌流組和腦脊液灌流組，每組6只大鼠。由西安交通大學實驗動物研究中心提供。

1.3 側腦室灌流給藥 2%戊巴比妥鈉麻醉后，大鼠頭部固定于腦立體定位儀，參照Paxinos和Watson大鼠腦圖譜，無菌狀態下將不銹鋼套管(外徑0.7 mm，內徑0.4 mm，長11 mm)放入右側側腦室(前囟后1.0 mm，中線旁開1.4 mm，顱骨表面下4.5 mm)，并用牙托粉固定于顱骨。將內充(pyr1)apelin-13或人工腦脊液(aCSF)的微滲透泵(model 2004，美國Alzet公司)連接于套管外端進行側腦室灌流，灌流速度為 0.28 μl·h－1，時間為 1 周，劑量為 100 μg ·kg－1·d－1。采用Powerlab無創尾套法測壓系統間接測定清醒大鼠動脈血壓和心率。

1.4 壓力感受性反射功能檢測 2%異氟烷吸入麻醉，左側股動脈插管監測血壓，同側股靜脈插管，靜脈給藥。參照Smyth方法［4］，單次靜脈注射苯腎上腺素(2 ～ 12 μg·kg－1)，收縮壓升高2.66～5.32 kPa，觀察并記錄升壓前后心率的變化。以反射前后的心率與平均動脈壓變化值之比(ΔHR/ΔMAP)作為壓力感受性反射敏感性的指標。

1.5 血漿NE和AVP水平測定 上述實驗結束后，經股靜脈采血1 ml，低溫離心分離血漿，使用酶聯免疫法(ELISA)分析血漿NE和AVP水平。

2 結果

2.1 平均動脈壓(MAP)和心率(HR)變化 實驗開始前，兩組大鼠的MAP和HR間，差異均無顯著性。使用慢性灌流(pyr1)apelin-13后，MAP與對照組相比較，在灌流的d 1起出現明顯增加，并在整個給藥期內持續升高 (P＜0.05，Tab 1)。HR未見明顯變化。

Tab 1 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on blood pressure and heart rate(±s，n=6)

Tab 1 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on blood pressure and heart rate(±s，n=6)

*P＜0.05，＊＊P＜0.01 vs aCSF control group.

Time/d apelin 13 0 13.07 ±1.04 13.18 ±1.19 372.68 ±13.53 367.31 MAP/kPa aCSF (pyr1)apelin 13 HR/bpm aCSF (pyr1)376.09 ±22.10 388.07 ±29.14±11.93 1 13.09 ±0.83 14.95 ±1.22* 370.84 ±18.12 401.73 ±31.26 2 13.28 ±1.07 15.18 ±1.13* 368.19 ±22.73 395.45 ±42.48 3 13.15 ±0.67 15.47 ±1.46＊＊ 376.38 ±10.99 389.40 ±29.05 4 13.23 ±0.82 15.41 ±1.30* 372.78 ±27.58 403.08 ±38.69 5 13.04 ±0.61 15.75 ±1.09＊＊ 377.81 ±14.07 387.96 ±31.66 6 12.61 ±1.00 15.64 ±0.99＊＊ 362.97 ±21.43 383.03 ±25.07 7 12.95 ±0.83 15.62 ±1.30＊＊

2.2 血漿NE和AVP水平變化 側腦室慢性灌流(pyr1)apelin-13后，血漿NE和AVP水平較對照組均明顯增加(P＜0.01，Tab 2)。

Tab 2 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on plasma NE and AVP level(±s，n=6)

Tab 2 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on plasma NE and AVP level(±s，n=6)

＊＊P ＜0.01 vs aCSF control group.

Group Plasma NE level/ng·L－1 Plasma AVP level/ng·L －1 aCSF 185.37 ±27.02 3.77 ±0.69(pyr1)apelin 13 237.42 ±23.75＊＊ 5.18 ±0.82＊＊

2.3 壓力反射敏感性變化 單次靜脈注射苯腎上腺素引發的(pyr1)apelin-13 組的 ΔHR/ΔMAP 值為 1.07 ±0.15，而aCSF組為1.37±0.11，兩組間差異有顯著性(P＜0.05)，提示(pyr1)apelin-13可減低壓力反射敏感性。

3 討論

已有研究發現［1］，麻醉大鼠靜脈注射apelin 13平均動脈壓降低約12 mmHg而不影響心率。而本研究中側腦室灌流(Pyr1)-apelin-13可引起持續的動脈血壓升高和血漿NE和AVP水平增加，提示Apelin在中樞和外周呈現不同的心血管調控效應。(Pyr1)-apelin-13的中樞效應可能通過作用于神經元的APJ受體，引發外周交感神經的持續興奮，從而升高動脈血壓。近來的研究發現，apelin/APJ存在于表達AVP mRNA的神經元，并調節室旁核和視上核神經元AVP的釋放［1］。AVP釋放增加后，通過增加血容量和提高血管緊張性而參與高血壓的形成。因此，本研究結果提示，腦內apelin/APJ系統長期活化后，可以通過提高交感神經活性、AVP釋放以及減弱壓力感受反射調控心血管功能，參與心血管疾病的形成和進展。

［1］Chandrasekaran B，Dar O，McDonagh T.The role of apelin in cardiovascular function and heart failure［J］.Eur J Heart Fail，2008，10(8):725－32.

［2］呂雙瑜，秦耀軍，楊艷杰，等.Apelin在能量平衡中的作用［J］.中國藥理學通報，2013，29(4):464－7.

［2］Lü S Y，Qin Y J，Yang Y J，et al.Role of apelin in energy homeostasis［J］.Chin Pharmacol Bull，2013，29(4):464 －7.

［3］Zhang Q，Yao F，Raizada M K，et al.Apelin gene transfer into the rostral ventrolateral medulla induces chronic blood pressure elevation in normotensive rats［J］.Circ Res，2009，104(12):1421 －8.

［4］Swenne C A.Baroreflex sensitivity:mechanisms and measurement［J］.Neth Heart J，2013，21(2):58 －60.