趙麗華 張少利 郭長磊
(新鄉醫學院第一附屬醫院心血管內一科,河南 新鄉 453100)
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阿托伐他汀對自發性高血壓大鼠心肌組織p21蛋白表達和心肌肥厚的影響
趙麗華張少利郭長磊
(新鄉醫學院第一附屬醫院心血管內一科,河南新鄉453100)
〔摘要〕目的探討阿托伐他汀對自發性高血壓大鼠(SHR)心肌組織p21蛋白表達和心肌肥厚的影響。方法20只大鼠按照隨機數字表法分為干預組和高血壓對照組各10只,同時選取10只正常血壓大鼠為正常對照組,將阿托伐他汀片劑研碎,1 ml蒸餾水溶解,按照50 mg·kg(-1)·d(-1)在同一時間給干預組常規灌胃,高血壓對照組和正常對照組均給予等量蒸餾水灌胃,所有大鼠共給藥10 w,測定大鼠血壓、心室肥厚以及心肌組織p21蛋白mRNA的表達。結果干預后8、10、12、16 w大鼠血壓值組間差異顯著(P<0.05),其中干預組、高血壓對照組血壓均高于正常對照組(P<0.05)。干預10 w后大鼠體重(B)、心臟重量(H)、左心室重量(LV)、H/B/1000、LV/B/1000組間差異顯著(P<0.05),其中干預組、高血壓對照組中H/B/1000、LV/B/1000指標高于正常對照組,干預組低于高血壓對照組(P<0.05)。三組大鼠心肌組織p21蛋白表達和p21 mRNA差異顯著(P<0.05),干預組、高血壓對照組中p21蛋白、p21 mRNA表達低于正常對照組,干預組高于高血壓對照組(P<0.05)。 p21 mRNA與H/B/1000、LV/B/1000均呈負相關(r=-0.567,-0.685,P<0.05)。結論阿托伐他汀可以促使SHR心肌組織p21表達,降低心肌肥厚程度。
〔關鍵詞〕自發性高血壓大鼠;p21表達;心肌肥厚;阿托伐他汀
長期高血壓可導致心血管系統異構、左心室室壁代償性肥厚、心肌纖維化等變化,逐漸地降低心臟功能〔1〕,而心肌細胞自身的增殖和凋亡失衡起著主要作用。P21基因是近年來發現的細胞周期蛋白依靠性激酶抑制劑家族中的重要成員,既與腫瘤抑制作用密切相關〔2〕,又能通過抑制周期素依賴激酶復合物活性,協調細胞周期等〔3〕。但是p21與高血壓之間關系還不清楚,阿托伐他汀是最常用的降脂類藥物〔4〕。本研究旨在觀察阿托伐他汀對自發性高血壓大鼠(SHR)心肌組織p21表達和心肌肥厚的影響。
1資料與方法
1.1材料與儀器健康雄性SHR大鼠(WKY)20只,體重180~220 g,8周齡,購自中國科學院上海斯萊克實驗動物有限公司。阿托伐他汀購自北京嘉林藥業股份有限公司,國藥準字H19990257,規格10 mg/片。RNA提取試劑(TRNzol)、TagPCR MasterMix、DNA marker均購自中科瑞泰(北京)生物科技有限公司,大鼠p21酶聯免疫吸附(Elisa)試劑盒購自上海常斤生物科技有限公司,實時定量熒光PCR(RT-PCR)購自上海星漢生物科技有限公司,p21基因引物購自上海生工生物工程有限公司,p21兔抗鼠單克隆抗體購自上海扶生實業有限公司,羊抗兔IgG 二抗購自南京建成生物科技研究所。儀器:全自動生物化學分析儀為貝克曼庫爾特AU680,PCR儀購自杭州柏恒科技有限公司,電泳儀、槽,凝膠成像儀,紫外分光光度計,-80℃低溫冰箱等。
1.2研究方法
1.2.1實驗分組20只大鼠按照隨機數字表法分為干預組和高血壓對照組,其中隨機數字前10個為干預組,后10個為高血壓對照組,并且同時選取10只正常血壓大鼠作為正常對照組,將阿托伐他汀片劑研碎,1 ml蒸餾水溶解,干預組按照50 mg·kg-1·d-1在同一時間給予鼠常規灌胃,高血壓對照組和正常對照組均給予等量蒸餾水灌胃,所有大鼠共給藥10 w,觀察小鼠變化。
1.2.2血壓測量大鼠安靜狀態下,并且未使用麻醉劑,使用尾袖法無創式血壓系統測量收縮壓及舒張壓,大鼠進入實驗后開始測量8、10、12、16 w血壓變化。測量時間為上午8:00~10:00。每次測量重復3次,取均值。
1.2.3心室肥厚檢測大鼠給藥10 w后稱取大鼠體重(B),給予戊巴比妥鈉麻醉(50 mg/kg),迅速摘取大鼠心臟,生理鹽水沖洗,吸水紙吸干,稱重記錄心臟重量(H),切開心臟去除心房、大血管以及相應的組織,生理鹽水沖洗,沿著室間隔分離左心室,清潔濾紙吸干后稱取左心室的重量(LV),計算H/B、LV/B。
1.2.4心肌組織p21蛋白表達檢查大鼠p21蛋白測量利用ELISA(試劑盒測量),心臟組織標本在新鮮時測量,其他步驟嚴格按照試劑盒要求嚴格進行。

1.3統計學方法應用SPSS13.0軟件進行t檢驗、方差分析、Pearson相關或者Spearson相關分析。
2結果
2.1三組血壓變化干預后8、10、12、16 w大鼠血壓值組間差異顯著(P<0.05),其中干預組、高血壓對照組血壓均高于正常對照組(P<0.05),見表1。
2.2三組心肌肥厚程度比較干預10 w后大鼠B、H、LV、H/B/1000、LV/B/1000組間差異顯著(P<0.05),其中干預組、高血壓對照組中H/B/1000、LV/B/1000指標高于正常對照組,干預組低于高血壓對照組(P<0.05),見表2。

表1 三組干預后血壓變化
與正常對照組比較:1)P<0.05

表2 三組心肌肥厚程度比較
與正常對照組比較:1)P<0.05,與高血壓對照組比較:2)P<0.05;下表同
2.3大鼠心肌組織p21蛋白和mRNA表達三組大鼠心肌組織p21蛋白表達和p21 mRNA差異顯著(P<0.05),干預組、高血壓對照組中p21蛋白、p21 mRNA表達低于正常對照組,干預組高于高血壓對照組(P<0.05)。見表3。

表3 大鼠心肌組織p21蛋白和mRNA表達
2.4p21 mRNA相對含量與H/B/1000、LV/B/1000相關性p21 mRNA與H/B/1000、LV/B/1000均呈負相關(r=-0.567,-0.685,P<0.05)。見圖1。

圖1 心肌組織p21 Mrna與H/B/1000、LV/B/1000散點圖
3討論
高血壓長期作用,心肌需要抵擋額外的負荷,心室壁會代償肥厚,如果高血壓沒有被合理的控制,心肌就會失代償,導致心肌功能嚴重的下降,可能導致心臟功能衰竭〔5〕。傳統學者認為心肌細胞不會發生增殖,但是現在發現心肌細胞和正常細胞一樣在心臟發育和心臟病例過程可能發生心肌細胞的凋亡和增殖過程,并且維持一種平衡狀態,但是如果平衡被打破或者受到外界的影響就可能發生疾病,并且為心肌器質性病變,因此心肌肥厚可能涉及心肌細胞增殖和心肌細胞肥大兩個過程〔6〕。p21基因是Clp家族中的一員,位于p53下游,是一種細胞周期依賴激酶抑制因子〔7〕,p21和p53協同作用,起著檢查作用,因DNA損傷后不經過修復則無法通過,減少了受損DNA的復制和積累,從而發揮抑癌作用。文獻〔8〕表明p21與腫瘤的分化、浸潤深度、增生和轉移有關,具有判斷預后的價值,同樣p21基因對細胞有抑制作用,一旦細胞受到毒素或輻射損害,它就會使細胞停止生長,并使細胞獲得休息和自我修復的時間,此外,p21基因還具有促進其他約50種基因活性的作用。其中許多基因控制蛋白質形成,有的起到防止周圍細胞死亡的作用,有的起到刺激他們生長的作用。這可能意味著p21基因與癌癥也有關系。他汀類藥物〔9〕是輔酶抑制劑,可以通過競爭抑制內源性膽固醇合成限速酶和還原酶,致使細胞內膽固醇合成減少,從而反饋性刺激細胞膜表面低密度脂蛋白受體數量和活性增加、水平降低。他汀類藥物還可抑制肝臟合成載脂蛋白B-100,從而減少富含甘油三酯、脂蛋白的合成和分泌。
本研究結果與林愛琴等〔10〕研究結果相同。另外說明長期高血壓可能心肌肥厚,并且經過他汀類藥物干預后有所好轉,并且阿托伐他汀作用機制可能是通過增加p21表達和p21 mRNA控制血壓水平,這與邵慧真等研究相似〔7〕。本研究還說明p21也同樣與高血壓之間存在間接相互關系〔11〕。
4參考文獻
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〔2015-07-10修回〕
(編輯袁左鳴/滕欣航)
〔中圖分類號〕R544
〔文獻標識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202(2016)06-1302-03;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.06.010
第一作者:趙麗華(1981-),女,碩士,主治醫師,主要從事心血管內科方面的研究。