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    側(cè)腦室慢性灌流(pyr1)apelin-13對(duì)大鼠心血管功能的影響

    2014-12-07 03:43:22譚穎穎
    中國藥理學(xué)通報(bào) 2014年1期
    關(guān)鍵詞:側(cè)腦室灌流敏感性

    張 琪,譚穎穎

    (陜西中醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中心,陜西咸陽 712046)

    Apelin/APJ系統(tǒng)是新發(fā)現(xiàn)的調(diào)節(jié)心血管功能的信號(hào)分子系統(tǒng)[1-2]。我們近來發(fā)現(xiàn),Apelin和APJ的mRNA和蛋白水平在自發(fā)性高血壓大鼠的延髓頭端腹外側(cè)核較對(duì)照正常血壓大鼠明顯增加[3]。Apelin是否可以通過中樞通路調(diào)控心血管功能,以及是否具有長期效應(yīng),尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)觀察側(cè)腦室慢性灌流(pyr1)apelin-13對(duì)大鼠動(dòng)脈血壓、心率、交感神經(jīng)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(diào)控效應(yīng)。

    1 材料與方法

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

    1.2 動(dòng)物及分組 ♂ SD大鼠,體質(zhì)量220~250 g,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機(jī)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(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心提供。

    1.3 側(cè)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(tài)下將不銹鋼套管(外徑0.7 mm,內(nèi)徑0.4 mm,長11 mm)放入右側(cè)側(cè)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(nèi)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(jìn)行側(cè)腦室灌流,灌流速度為 0.28 μl·h-1,時(shí)間為 1 周,劑量為 100 μg ·kg-1·d-1。采用Powerlab無創(chuàng)尾套法測壓系統(tǒng)間接測定清醒大鼠動(dòng)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(cè)股動(dòng)脈插管監(jiān)測血壓,同側(cè)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(dòng)脈壓變化值之比(ΔHR/ΔMAP)作為壓力感受性反射敏感性的指標(biāo)。

    1.5 血漿NE和AVP水平測定 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,經(jīng)股靜脈采血1 ml,低溫離心分離血漿,使用酶聯(lián)免疫法(ELISA)分析血漿NE和AVP水平。

    2 結(jié)果

    2.1 平均動(dòng)脈壓(MAP)和心率(HR)變化 實(shí)驗(yàn)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(duì)照組相比較,在灌流的d 1起出現(xiàn)明顯增加,并在整個(gè)給藥期內(nèi)持續(xù)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(cè)腦室慢性灌流(pyr1)apelin-13后,血漿NE和AVP水平較對(duì)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(fā)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(fā)現(xiàn)[1],麻醉大鼠靜脈注射apelin 13平均動(dòng)脈壓降低約12 mmHg而不影響心率。而本研究中側(cè)腦室灌流(Pyr1)-apelin-13可引起持續(xù)的動(dòng)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(xiàn)不同的心血管調(diào)控效應(yīng)。(Pyr1)-apelin-13的中樞效應(yīng)可能通過作用于神經(jīng)元的APJ受體,引發(fā)外周交感神經(jīng)的持續(xù)興奮,從而升高動(dòng)脈血壓。近來的研究發(fā)現(xiàn),apelin/APJ存在于表達(dá)AVP mRNA的神經(jīng)元,并調(diào)節(jié)室旁核和視上核神經(jīng)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(jié)果提示,腦內(nèi)apelin/APJ系統(tǒng)長期活化后,可以通過提高交感神經(jīng)活性、AVP釋放以及減弱壓力感受反射調(diào)控心血管功能,參與心血管疾病的形成和進(jìn)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(xué)通報(bào),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.

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