心肌血管緊張素Ⅱ在運(yùn)動(dòng)和高血壓性心肌肥大時(shí)肌球蛋白重鏈變化中的作用探討

王傳輝 陳金水

（福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，福建福州350005）

論著/高血壓與腦血管病

心肌血管緊張素Ⅱ在運(yùn)動(dòng)和高血壓性心肌肥大時(shí)肌球蛋白重鏈變化中的作用探討

王傳輝 陳金水

（福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，福建福州350005）

目的 為了解心肌局部血管緊張素對(duì)運(yùn)動(dòng)和高血壓兩種不同的心肌肥大細(xì)胞表型是否參與變化調(diào)節(jié)。方法 分析正常的自發(fā)性高血壓大鼠產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)后其心肌血管緊張素Ⅱ與肌球蛋白重鏈的異型變化，并通過十二周時(shí)間的游泳訓(xùn)練再行觀察。結(jié)果 正常安靜的自發(fā)性高血壓大鼠心肌血管緊張素Ⅱ與α-和β-肌球蛋白重鏈的變化沒有明顯的關(guān)聯(lián)性（r=0.1801；0.1822；0.1798；P＞0.05），但經(jīng)過十二周的游泳訓(xùn)練后，其心肌β-肌球蛋白重鏈得到增加，血管緊張素Ⅱ中含量升高，兩者呈正相關(guān)（r=0.7643；0.7568，P＜0.05）。自發(fā)性高血壓大鼠的心肌血管緊張素Ⅱ和β-肌球蛋白重鏈比WKY高87.86%和45.98%，兩者呈正相關(guān)（r=0.8697；P＜0.05），自發(fā)性高血壓大鼠心肌血管緊張素Ⅱ與α-肌球蛋白重鏈呈負(fù)相關(guān) （r=-0.8711，P＜0.05），WKY心肌血管緊張素Ⅱ與α-和β-肌球蛋白重鏈之間沒有明顯相關(guān)性（r=0.3013；0.0275；P＞0.05）。運(yùn)動(dòng)自發(fā)性高血壓大鼠β-肌球蛋白重鏈向α-肌球蛋白重鏈逆轉(zhuǎn)，自發(fā)性高血壓大鼠與α-/β-肌球蛋白重鏈呈正相關(guān)（r=0.8121；P＜0.05）。結(jié)論 心肌局部血管緊張素Ⅱ在運(yùn)動(dòng)性的心肌肥大中對(duì)α-肌球蛋白重鏈與β-肌球蛋白重鏈都具有上調(diào)作用，在運(yùn)動(dòng)逆轉(zhuǎn)高血壓心肌肥大時(shí)肌球蛋白重鏈，具有對(duì)α-/β-肌球蛋白重鏈的上調(diào)作用。

【關(guān)健詞】 心肌血管緊張素Ⅱ；運(yùn)動(dòng)；高血壓；心肌肥大；肌球蛋白重鏈

心肌局部血管緊張素Ⅱ具有促進(jìn)心肌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用，同時(shí)對(duì)心肌細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成，有絲分裂以及原癌基因的表達(dá)在心肌肥大形成中具有重要作用。通過本次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，心肌局部血管緊張素不僅參與到了高血壓心肌肥大的形成過程，還參與到運(yùn)動(dòng)心肌肥大形成與運(yùn)動(dòng)逆轉(zhuǎn)高血壓心肌肥大的機(jī)制中［1］。現(xiàn)具體報(bào)道如下：

1 材料與方法

1.1 材 料

隨機(jī)抽取我室體重200-250g的雌性SD大鼠12只以及體重200-230g的雌性自發(fā)性高血壓大鼠12只和WKY大鼠6只，分五組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每組安排六只大鼠。運(yùn)動(dòng)組：SD大鼠每天游泳運(yùn)動(dòng)一次，每次時(shí)間兩小時(shí)，每周運(yùn)動(dòng)六次，共十二周，同時(shí)游泳池直徑設(shè)置在60厘米左右，并且水深80厘米左右，水溫保持在32-33攝氏度之間，在最后一次游泳結(jié)束后取材進(jìn)行檢測(cè)。高血壓運(yùn)動(dòng)組：使自發(fā)性高血壓大鼠每天游泳一次，每次保持六十分鐘，每周運(yùn)動(dòng)六次，在游泳運(yùn)動(dòng)進(jìn)行四周后改為每次游泳九十分鐘，同時(shí)再游泳六周，以總共游滿十二周為數(shù)。而SD大鼠安靜對(duì)照組，自發(fā)性高血壓大鼠安靜對(duì)照組以及WKY組都不作游泳運(yùn)動(dòng)，以同等條件進(jìn)行飼養(yǎng)，然后取材實(shí)驗(yàn)［2］。

1.2 方 法

1.2.1 運(yùn)動(dòng)血壓的實(shí)驗(yàn)測(cè)定 對(duì)禁食過夜的大鼠以戊巴比妥鈉從腹腔進(jìn)行注射麻醉，在股靜脈注射了3%的肝素后，在右頸總動(dòng)脈插管，并穩(wěn)定五分鐘后，在生理多導(dǎo)儀上測(cè)定大鼠的動(dòng)脈血壓。

1.2.2 心肌心原纖維的提取和肌球蛋白重鏈分析 在大鼠進(jìn)行運(yùn)動(dòng)血壓測(cè)定后，剖開胸部快速取出其心臟，以預(yù)先冷卻的生理鹽水取0.9%進(jìn)行心臟沖洗，然后吸干水分進(jìn)行稱重，并計(jì)算出心系數(shù)，然后以液氮快速進(jìn)行冷凍，以零下70度的低溫進(jìn)行保存，然后在實(shí)驗(yàn)時(shí)以考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行蛋白質(zhì)濃度的取樣檢測(cè)，并以此來分析肌球蛋白重鏈。可以采用垂直電泳系統(tǒng)來進(jìn)行聚丙酰胺凝膠電泳，從而分析肌球蛋白重鏈的具體變化［3］。

1.2.3 心肌局部血管緊張素Ⅱ的含量測(cè)定 可采用放射免疫法進(jìn)行血管緊張素Ⅱ的含量測(cè)定，同時(shí)抽取10μl的樣品采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)量其蛋白質(zhì)的總量。

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

全部數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行表示，并利用ANO-VA one way等分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)的處理。

2 結(jié) 果

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)定，五組中正常的SD大鼠經(jīng)過十二周的游泳運(yùn)動(dòng)其心系數(shù)升高25.98%，α-肌球蛋白重鏈提高了8.12%，而β-肌球蛋白重鏈則下降了23.89%，心肌局部血管緊張素Ⅱ的含量升高了88.99%（P＜0.05）。自發(fā)性高血壓大鼠的心系數(shù)比WKY大鼠分別要高107.49%，130.12%和24.19%，肌球蛋白重鏈的異形變化與運(yùn)動(dòng)組的大鼠剛好相反，β-肌球蛋白重鏈提高了47.01%，α-肌球蛋白重鏈則降低了24.03%，心肌血管緊張素Ⅱ含量變化大體與運(yùn)動(dòng)組大鼠相似，提高了87.97%（P＜0.05），具體如下表表1所示［4］。

自發(fā)性高血壓大鼠經(jīng)過十二周時(shí)間的游泳運(yùn)動(dòng)后，其收縮壓力與舒張壓力分別比安靜的自發(fā)性高血壓大鼠降低了20.55%和18.58%，心系數(shù)變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是心肌α-肌球蛋白重鏈卻提高了20.01%，β-肌球蛋白重鏈下降了21.31%，心肌血管緊張素Ⅱ含量相應(yīng)的降低了28.41%（P＜0.05），并且根據(jù)分析出的結(jié)果表明，自發(fā)性高血壓大鼠運(yùn)動(dòng)組心肌血管緊張素Ⅱ與α-/β-肌球蛋白重鏈呈正相關(guān)（r=0.8121；P＜0.05），與α-肌球蛋白重鏈和β-肌球蛋白重鏈分別呈正相關(guān)和負(fù)相關(guān)趨勢(shì)，但具體變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r=0.6752；-0.6014）。

表1 5組大鼠心肌血管緊張素Ⅱ具體含量與肌球蛋白重鏈異型的變系比較（±s）

表1 5組大鼠心肌血管緊張素Ⅱ具體含量與肌球蛋白重鏈異型的變系比較（±s）

組別運(yùn)動(dòng)組SD大鼠安靜對(duì)照組高血壓運(yùn)動(dòng)組自發(fā)性高血壓大鼠安靜對(duì)照組WKY組心系數(shù)（mg/g）3.42±0.25 4.13±0.27 4.77±0.82 4.55±0.29 3.95±0.42心肌血管緊張素Ⅱ（pg/mg·pr）67.99±9.01 129.14±31.95 168.99±43.87 120.88±46.22 90.21±12.00 α-肌球蛋白重鏈（%）69.88±2.11 78.49±5.32 50.43±3.79 62.55±1.88 65.89±3.01 β-肌球蛋白重鏈（%）28.31±1.09 20.15±6.38 50.23±2.76 40.54±1.83 34.85±1.96 α-/β-肌球蛋白重鏈（%）2.78±0.16 3.16±0.36 1.01±0.16 1.58±0.14 1.99±0.21

3 討論

在運(yùn)動(dòng)性心肌產(chǎn)生肥大變化時(shí)，高活性心肌的α-肌球蛋白重鏈含量會(huì)有所增加，在高血壓心肌產(chǎn)生肥大變化時(shí)，低活性心肌的β-肌球蛋白重鏈含量同樣有所增加，并且運(yùn)動(dòng)還可使高血壓心肌產(chǎn)生肥大變化時(shí)β-肌球蛋白重鏈可以向α-肌球蛋白重鏈發(fā)生逆轉(zhuǎn)。經(jīng)過大量的研究可以證明心肌血管緊張素Ⅱ可以促進(jìn)細(xì)胞蛋白質(zhì)產(chǎn)生合成現(xiàn)象，因此心肌血管緊張素Ⅱ?qū)φ{(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)和高血壓這兩種不同細(xì)胞表型的心肌肥大具有非常重要的生理與病理的雙重意義［2］。本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果充分說明運(yùn)動(dòng)性的心肌肥大局部血管緊張素Ⅱ與α-/β-肌球蛋白重鏈的變化呈現(xiàn)正相關(guān)，高血壓心肌肥大局部血管緊張素Ⅱ與α-/β-肌球蛋白重鏈呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)，因此，心肌血管緊張素Ⅱ?qū)\(yùn)動(dòng)性的心肌發(fā)生肥大變化時(shí)α-肌球蛋白重鏈可能具有上調(diào)作用，而對(duì)高血壓性心肌發(fā)生肥大變化時(shí)β-肌球蛋白重鏈同樣具有上調(diào)作用［5］。另外值得注意的是，自發(fā)性高血壓大鼠經(jīng)過一段時(shí)間的游泳運(yùn)動(dòng)后，其心肌β-肌球蛋白重鏈在慢慢向α-肌球蛋白重鏈發(fā)生著逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，與此同時(shí)，心肌血管緊張素Ⅱ與α-/β-肌球蛋白重鏈不再出現(xiàn)負(fù)相關(guān)的情況，反而卻表現(xiàn)出正相關(guān)，這充分說明大鼠經(jīng)過運(yùn)動(dòng)后礤心肌局部的血管緊張素Ⅱ?qū)Ζ?/β-肌球蛋白重鏈可能具備上調(diào)的作用［6］。

在運(yùn)動(dòng)和高血壓這兩種不同細(xì)胞表型發(fā)生肥大變化時(shí)，其局部的血管緊張素Ⅱ和肌球蛋白重鏈產(chǎn)生異型變化性的相關(guān)性不同原因到現(xiàn)在還不是很明朗，然而依據(jù)本次實(shí)驗(yàn)對(duì)心肌血管緊張素Ⅱ的研究結(jié)果可以表明其與以下的因素可能具有關(guān)聯(lián)性：①心肌細(xì)胞的血管緊張素Ⅱ受體特性容易被改變；②血管緊張素Ⅱ的信號(hào)傳遞易發(fā)生減弱或加強(qiáng)變化；③生長(zhǎng)基因因子對(duì)肌球蛋白重鏈具有調(diào)節(jié)作用［7-8］。

經(jīng)過本次實(shí)驗(yàn)表明，一些生長(zhǎng)因子基因等對(duì)心肌肌球蛋白重鏈的異型變化具有相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用，當(dāng)運(yùn)動(dòng)性心肌發(fā)生肥大變化時(shí)心肌血管緊張素Ⅱ便會(huì)與這些生長(zhǎng)因子基因的之間呈正相關(guān)，而對(duì)心肌局部血管緊張素Ⅱ在運(yùn)動(dòng)性心肌肥大形成過程中的作用目前還不是明確，但根據(jù)以上本文所論述，提出了一些參考意見。

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Role of myocardial angiotensin II in changes in myosin heavy chain in patients with exercise-induced or hypertensive myocardial hypertrophy

WANG Chuan-hui，CHEN Jin-shui
（The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University，F(xiàn)uzhou 350005，China）

Objective To investigate the role of myocardial local angiotensin II in the changes in myosin heavy chain in patients with exercise-induced or hypertensive myocardial hypertrophy.Methods The changes in myocardial angiotensin II and myosin heavy chain after exercise in normal spontaneously hypertensive rats were analyzed，and observation was performed after the 12-week swimming training.Results In normal calm spontaneously hypertensive rats，there were no significant correlations between the changes in myocardial angiotensin II and α-and β-myosin heavy chain （r=0.1801，0.1822，and 0.1798；P＞0.05），but after the 12-week swimming training，myocardial β-myosin heavy chain and angiotensin II were increased，and there was a positive correlation between them （r=0.7643 and 0.7568，P＜0.05）.Myocardial angiotensin II and β-myosin heavy chain in spontaneously hypertensive rats were 87.86%and 45.98% higher than those in WKY rats，and there was a positive correlation between them （r=0.8697，P＜0.05）.In spontaneously hypertensive rats，myocardial angiotensin II was negatively correlated with α-myosin heavy chain （r=-0.8711，P＜0.05）. There were no significant correlations between WKY myocardial angiotensin II and α-and β-myosin heavy chains （r= 0.3013 and 0.0275，P＞0.05）.In rats with exercise-induced spontaneous hypertension，β-myosin heavy chain was reversed to α-myosin heavy chain，and spontaneous hypertension was positively correlated with α-/β-myosin heavy chain （r=0.8121，P＜0.05）.Conclusion Myocardial local angiotensin II upregulates α-and β-myosin heavy chains in exercise-induced myocardial hypertrophy，and when hypertensive myocardial hypertrophy is reversed by exercise，it can upregulate α-/β-myosin heavy chain.

Myocardial angiotensin II；Exercise；Hypertension；Myocardial hypertrophy；Myosin heavy chain

王傳輝，1978年生，男，漢族，研究生學(xué)歷，主治醫(yī)師，主要從事心內(nèi)科方面的工作。