胱硫醚-β-合成酶在SHR腦組織表達下調(diào)

郭雅瓊，伏曉琳，魯 彥，李宏寶，鄭天珍*，劉穎璐，楊圣杰

(蘭州大學(xué)1.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室;2.第一附屬醫(yī)院急診科，甘肅蘭州730000;3.中國人民解放軍第一醫(yī)院檢驗科，甘肅蘭州730030;4.山東大學(xué)醫(yī)學(xué)院，山東濟南250100)

內(nèi)源性硫化氫(hydrogen sulfide，H2S)由L-半胱氨酸在胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase，CBS)、胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase，CSE)及半胱氨酸轉(zhuǎn)移酶催化作用下產(chǎn)生，它通過中樞機制參與調(diào)節(jié)心血管活動［1-2］。高血壓時腦內(nèi)局部H2S 濃度的改變可能參與了高血壓的發(fā)病，自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)腦內(nèi)CBS 表達未見報道。本實驗檢測CBS在SHR 腦組織的分布及表達，探討其與高血壓發(fā)病的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 動物:清潔級健康雄性SD 大鼠和SHR 各8 只，體質(zhì)量200 ～250 g，18 ～20 周齡，血壓分別為(105 ± 6)mmHg 和(153 ±5)mmHg(1 mmHg =0.133 KPa)，分別購于甘肅中醫(yī)學(xué)院實驗動物中心，動物許可證:SCXR(甘)2005-0007 和北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司，動物許可證:SCXK(京)2002-0003。頸椎脫臼法處死，迅速分離大腦皮層、小腦、延髓、下丘腦及海馬組織，置于－80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 主要試劑:RNAiso Plus、AMV、dNTP Mixture、Oligo dT、引物及TaKaRa SYBR Ex ScriptTM。

1.3 RT-PCR:取凍存標(biāo)本，RNAiso Plus 提取總RNA，反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。PCR 反應(yīng)條件:94 ℃5 min，94 ℃30 sec，55 ℃30 sec，72 ℃1 min，30 個循環(huán)。CBS 和GAPDH 序列如下:CBS:F:5'-TCATCCTGCCCGACTCTGTG-3'，R:5'-GGTGCTG ATAGGCTCAGCTCTTG-3';GAPDH:F:5'-GGCACAGTCAAGG CTGAGAATG-3'，R:5'-ATGGTGGTGAAGACGCCAGTA-3。

1.4 Real-time PCR:RNA 提取、反轉(zhuǎn)錄同RT-PCR。PCR 反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性2 min，95 ℃10 sec，63 ℃20 sec，72 ℃30 sec，40 個循環(huán)。

2 結(jié)果

2.1 正常大鼠和SHR 腦組織CBS 的表達:正常大鼠和SHR 下丘腦、海馬、小腦、大腦皮層及延髓均顯示單一擴增條帶，提示以上組織CBS 均有表達，與SD 大鼠比較，SHR腦組織CBS 表達均降低。與下丘腦比較，SD 大鼠海馬、大腦皮層、延髓CBS 的表達量較高，其中大腦皮層表達最高，小腦表達最低;而SHR 海馬、延髓、大腦皮層和小腦CBS 的表達量均低于下丘腦，其中小腦表達最低(表1)。

3 討論

內(nèi)源性H2S 是繼NO 和CO 之后發(fā)現(xiàn)的第3 種氣體信號分子，由CBS 和CSE 催化產(chǎn)生。本研究表明，SD 大鼠延髓、下丘腦、海馬、小腦、大腦皮層均有CBS 表達，表達依次為大腦皮層＞海馬＞延髓＞下丘腦＞小腦;SHR 大鼠腦組織CBS 表達依次為下丘腦＞延髓＞大腦皮層＞海馬＞小腦。SHR 腦組織CBS 表達量低于SD 大鼠，尤以大腦皮層、海馬、小腦和延髓較為顯著，CBS 表達減少的意義有待進一步研究。

表1 CBS 在正常大鼠和SHR 腦組織的表達Table 1 The expression level of CBS in the brain tissue of SHR and SD rats

在SD 大鼠或SHR 側(cè)腦室注射H2S 供體NaHS 能夠通過抑制RVLM 區(qū)NADPH 氧化酶的活性、減少活性氧的生成或開放KATP通道機制降低大鼠血壓和心率［1］。孤束核注射微量NaHS 或S-腺苷蛋氨酸，通過開放KATP通道或激活谷氨酸受體機制降低血壓和減慢心率［2］。上述結(jié)果表明H2S 通過延髓機制調(diào)節(jié)心血管活動。本文提示，SHR 延髓中CBS表達明顯低于SD 大鼠，內(nèi)源性H2S 在延髓局部產(chǎn)生減少可能與高血壓發(fā)病有一定關(guān)聯(lián)。

［1］Liu WQ，Chai C，LU Y，et al．The cardiovascular effects of central hydrogen sulfide are related to K(ATP)channels activation［J］．Physiol Res．2011，60:729－738．

［2］Qiao W，Yang L，LU Y，et al．The cardiovascular inhibition functions of hydrogen sulfide within the nucleus tractus solitarii are mediated by the activation of KATPchannels and glutamate receptors mechanisms［J］．Pharmazie．2011，66:287－292．