慢性低壓低氧對SD大鼠血脂及心肌NO的影響

摘要：目的 探討慢性低壓低氧對SD大鼠血脂、心肌NO的影響及其可能機制。方法 雄性SD大鼠40只隨機分為兩組：常氧組與低氧組，4w后留取心肌標本及外周血，采用TBA比色法測定血漿丙二醛（MDA）含量，WST-1法測定超氧化物歧化酶（SOD）活力，終點法和直接檢測法測定血脂含量，硝酸還原酶法測定心肌NO代謝產物硝酸鹽/亞硝酸鹽（NOx）水平。結果 與常氧組比較，低氧組大鼠血漿HDL明顯降低，MDA含量明顯升高，心肌NOx含量明顯降低。兩組間血壓、心率及血漿SOD活力無明顯差別。結論 慢性低壓低氧可引起大鼠血脂異常，降低心肌NO水平，其機制可能與氧化應激損傷增加有關。

關鍵詞：低壓低氧；一氧化氮；血脂一氧化氮（nitric oxide， NO）作為細胞信號分子，具有擴張血管、抑制血小板聚集和抑制平滑肌細胞增殖等作用，可調節血管張力、維持血管穩態、調控心肌細胞功能。因而NO是心血管系統重要的保護因子[1]。

近年來，西部大開發等因素使暴露于高原低氧環境的人數不斷增加，高原低壓低氧對機體存在多方面影響，可引起NO含量及血脂異常[3-4]，但目前結果尚不一致。本研究通過分析低壓低氧對SD大鼠血脂及心肌NO的影響，探討其可能機制，為進一步研究奠定基礎。

1資料與方法

1.1一般資料

1.1.1實驗動物清潔級雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠40只，6w齡，體重180～200g，由中國藥科大學提供，將大鼠隨機分為兩組（每組20只）：常氧組（南京，海拔10m）及低氧組（模擬海拔5000m，低壓氧艙），自由飲食飲水。于實驗4w末取材，取外周靜脈血置于EDTAK2抗凝管，取心肌標本于-80℃冰箱保存。

1.1.2主要儀器和試劑分光光度計（北京元業伯樂科技發展有限公司），低壓氧艙室（貴州風雷航空機械有限公司 DYC-3000），冷凍離心機(德國BECKMAN)，高速組織勻漿機(德國Miccra D-8)，一氧化氮（NO）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）檢測試劑盒（南京建成生物公司），BCA蛋白分析試劑盒(USA Pierce Chemical Company) ，BP2010AUL（北京軟隆科技有限責任公司），血脂檢測試劑盒（北京利德曼生化股份有限公司）。

1.2方法

1.2.1血壓、心率測定采用BP2010AUL測定大鼠血壓及心率變化。

1.2.2血脂水平檢測采用終點法檢測血漿甘油三酯(TG)及總膽固醇（TCH）含量，采用直接測定法檢測血漿低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL) 含量。

1.2.3血漿SOD活力和MDA含量測定將抗凝血離心（3000 r/min）10 min，分離血漿，用WST-1法測定SOD活力，TBA比色法測定MDA含量。

1.2.4心肌硝酸鹽/亞硝酸鹽（NOx）水平檢測采用硝酸還原酶法檢測心肌NOx水平，間接反映心肌NO含量。

1.2.5統計學處理應用SPSS17.0軟件進行數據統計分析。結果用（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，P<0.05為差異具有統計學意義。

2結果

2.1血壓、心率測定用BP2010AUL測定大鼠血壓及心率變化，結果顯示與常氧組比較，低氧組大鼠收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、平均動脈壓（MBP）及心率（HR）無明顯變化，見表1。

2.2血脂水平檢測血脂檢測結果顯示，低氧組大鼠血漿HDL含量明顯低于常氧組。兩組間TG、TCH、LDL含量無明顯差異，見表2。

2.3血漿MDA，SOD水平的測定MDA含量檢測結果顯示，低氧組大鼠靜脈血漿MDA含量明顯高于常氧組，差異有統計學意義；兩組大鼠血漿SOD活力無明顯差異，見表3。

2.4心肌NOx水平測定兩組大鼠心肌NOx含量檢測結果顯示，低氧組大鼠心肌NOx含量明顯低于常氧組，見表3。

3討論

本研究通過檢測心肌NOx（間接反映NO）含量及血脂水平，探討低壓低氧對SD大鼠心肌NO和血脂影響及其機制。結果顯示，相對于常氧組，低氧組大鼠NOx含量明顯降低，血漿HDL水平明顯降低，MDA含量明顯升高。表明慢性低壓低氧引起大鼠心肌NO損傷。

低氧組大鼠心肌NOx含量明顯低于常氧組，表明慢性重度低氧（于低壓氧艙模擬海拔5000m）降低心肌NOx含量。一氧化氮是高原適應與習服重要指標之一，高原世居藏族循環血NO代謝產物明顯高于低海拔人群的水平，可增加血流灌注和氧傳遞，抵消低氧的影響[3]。本研究中慢性重度低壓低氧并未引起大鼠血壓及心率的明顯變化，表明并未因心肌NOx的減少而引起血壓和心率的代償性改變。而低壓低氧引起心肌NOx含量降低會影響血管內皮細胞功能，使其釋放縮血管物質增多，擴血管物質減少，導致血管收縮及舒張功能障礙，心肌舒張異常，使心肌供血減少，加重內環境低氧，引起心臟結構和功能損傷[1]。

低氧組大鼠血漿HDL水平明顯低于常氧組，血脂異常可誘導小窩蛋白，降低一氧化氮合酶（NOS）從質膜解離至胞漿，進而降低NOS酶活性[4]，減少NO的產生。另外，低氧組大鼠血漿中反映氧化應激損傷的指標MDA含量升高，而反映抗氧化作用的指標SOD活力與常氧組比無明顯變化，破壞機體氧化-抗氧化系統的平衡，表明血脂異常及低氧引起超氧陰離子等過氧化物增加，導致機體氧化應激損傷，而產生的超氧陰離子等過氧化物可引起NOS脫偶聯，進而降低NO的生成[4]。此外，超氧陰離子可與NO反應，直接清除NO，降低NO水平與生物利用度，從而減弱NO的心肌保護作用。

綜上所述，本研究結果顯示相對于常氧組，低氧組大鼠氧化應激損傷明顯增加，心肌NOx損傷加重，提示慢性重度低氧環境可引起心肌NO損傷，氧化壓力升高可能是其主要原因，應積極干預和治療。本研究中心肌NO的檢測因其半衰期短與實驗條件限制采用目前常用方法，即測定NOx含量間接反映NO含量，但NOx不能區分過氧化物清除的NO（硝酸鹽與亞硝酸鹽）和有生物活性的NO；另外，大鼠與人體間存在一定差異，所以本研究結果不能完全反映慢性重度低氧對人心肌的影響，不足之處有待在進一步研究中完善解決。

參考文獻：

[1]Rastaldo R， Pagliaro P， Cappello S， et al. Nitric oxide and cardiac function[J]. Life Sci， 2007， 81(10): 779-793.

[2]Savransky V， Jun J， Li J， et al. Dyslipidemia and atherosclerosis induced by chronic intermittent hypoxia are attenuated by deficiency of stearoyl coenzyme A desaturase[J]. Circ Res， 2008， 103(10): 1173-1180.

[3]Janocha AJ， Koch CD， Tiso M， et al. Nitric oxide during altitude acclimatization[J]. N Engl J Med， 2011， 365(20): 1942-1944.

[4]Gielis JF， Lin JY， Wingler K， et al. Pathogenetic role of eNOS uncoupling in cardiopulmonary disorders[J]. Free Radic Biol Med， 2011， 50(7): 765-776.

編輯/哈濤