(7.35)--18.外周化学感受性反射在慢性心力衰竭中的作用及其机制探讨.pdf

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1、欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆欆氒氒氒氒论著外周化学感受性反射在慢性心力衰竭中的作用及其机制探讨基金项目：基金（资助编号：）作者简介：唐玉红，女，讲师，主要从事神经生理学研究，：。摘要目的：探讨外周化学感受性反射在缺血性心脏病所致慢性心力衰竭中的作用及其机制。方法：采用结扎 大鼠左冠状动脉前降支制备慢性心力衰竭（，）模型；测定清醒大鼠的每分肺通气量（，）作为衡量外周化学感受性反射的指标；放射免疫技术测定颈动脉体（，）血管紧张素（，）水平；并采用 方法检测 组织 型受体（，）和血管紧张素转化酶（，）的蛋白表达。结果：周后模型组大鼠形态学和血流动力学指标均达到 动物模型标准，模型制备成功。清醒大鼠在常

2、氧和不同程度缺氧状态下，均高于假手术组（）。放射免疫实验结果显示，组 组织 水平明显高于假手术组（）；结果显示，与假手术组相比，组 组织 和 的蛋白表达显著增强（）。结论：冠脉结扎的 大鼠对缺氧刺激引起的外周化学感受性反射增强，可能促进了交感神经活动的过度激活。升高的 可能通过 参与了 化学感受性反射增强。关键词：慢性心力衰竭；外周化学感受性反射；颈动脉体；血管紧张素；血管紧张素 型受体；缺氧心力衰竭，简称心衰（，）是各种心血管疾病发展的终末阶段，也是导致心血管疾病死亡的主要原因。随着人口老龄化的加速、冠心病和高血压发病率的上升，冠状动脉疾病所致缺血性心脏病成为引起心衰最常见的病因。探讨缺血性

3、心脏病心衰的深层次病理生理机制，进而发掘治疗新策略，有着极其重大的理论和实际意义。大量研究证实交感神经活动（，）增强是慢性心衰的特征。持续增强的 增加了心脏的前、后负荷，最终导致心肌毒性和细胞凋亡，是加速病情恶化并使患者存活期缩短的重要因素。研究发现，在中造成交感功能紊乱涉及多种因素，其机制非常复杂。近年来，在临床病人和动物模型都观察到化学感受性反射（）参与了 中的交感功能紊乱 。前期研究表明，起搏方式诱导的心衰家兔，在清醒状态下对外周化学感受性反射（）的敏感性增强，并对交感神经的过度兴奋起到重要作用；升高的 对 的作用介导了这一效应 。然而，关于外周化学感受性反射在中的作用，对临床病人的研究

4、结果不尽相同，至今尚无定论。因此，本实验以冠脉结扎诱导的大鼠为研究对象，以每分肺通气 量为衡 量外 周 化 学 感受性 反射 的 指 标，并 结 合 方法和放射免疫测定技术，观察在缺血性心肌病性心衰过程中，外周化学感受性反射是否增强及 在其中的作用。材料与方法 材料 动物 雄性大鼠共 只，由 （，）提供，实验方案得到内布拉斯加大学医学中心动物护理和使用委员会批准，饲养和护理符合美国国立卫生研究院 实验动物护理和使用指南。仪器 生物信号采集和处理系统（，）；出口管与分压传感器（，）；软 件（，）；血压遥测装置（，）；自动伽玛计数仪（，）等。试剂羊抗大鼠 抗体（，）；羊抗大鼠 抗体（，）；小鼠抗大

5、鼠抗体（，）；驴抗羊抗体（，）；驴抗小 鼠 抗 体（，）；蛋白定量检测试剂盒（，）；放射免疫试剂盒（，）等。方法 大鼠冠脉结扎心衰模型的制备雄性 大鼠，异氟醚麻醉，于左冠状动脉起始点 下（前降支）处，用穿有号丝线的不锈钢弯针穿过，结扎，造成心肌缺血。假手术组（）以完全相同的方式操作，但不结扎冠状动脉。术后周超声心动图评估所有大鼠的心脏功能。与 组大鼠正常心脏功能相比，冠脉结扎大鼠的射血分数（，）和左室短轴缩短率（，）降低 时，计入心衰模型组。并且在实验结束后和处死动物前，进一步测量左室舒张期末压（，）等指标；处死动物，测量心梗面积和全左心室壁面积；当 及心梗面积占左室壁面积之比 的冠脉结扎大鼠

6、，最终被确定获得。大鼠在清醒状态下外周化学感受性反射活动的记录将大鼠置于一自制的有机玻璃盒里，通入气体的导管经从盒两侧小孔出入，不同浓度的混合气体流过有机玻璃盒，使血液气体浓度改变。出口管与分压传感器 相连，后者通过放大器连于 生物信号采集和处理系统。记录大鼠清醒状态下潮气量（，）和呼吸频率（，）以计算每分肺通气量（，），。依次给予大鼠（常氧）、（轻度缺氧）和（重度缺氧），观察上述指标的改变，同时经放置于股动脉的血压遥测装置监测动脉血压和心率。组织 浓度的测定将假手术组与组大鼠 组织匀浆、萃取和重建，每管样品用 自动伽玛计数仪计数 ，根据标准曲线得到 浓度。采用放射免疫技术测定 组织 的浓度。

7、组织 和 的表达迅速取下每只大鼠两侧的，立即放入干冰，并储存于 备用。提取 组织中的蛋白质，采用常规 方法，检测 和 在 组织的表达。统计分析各组数据用均值标准差（）表示，用 统计软件对数据进行配对检验，以 为有显著性差异。分别以 和 蛋白条带的灰度值与内参 条带的灰度值的比值作为评价 和 蛋白质表达水平的指标。结果 大鼠冠脉结扎心衰模型的制备 只假手术组大鼠动物均存活，冠脉结扎组存活率约为。假手术组大鼠心脏形态正常，没有可见的心肌损伤，见图；模型组大鼠心脏增大，左室可见明显的梗死区域，梗死区心肌为白色瘢痕组织代替，左室腔扩大，左室壁增厚，见图，模型组心梗面积占左室壁面积之比为 。与假手术组相

8、比，模型组大鼠的心脏重量与体重之比增加，左室舒张期末压（，）明显升高，而 射血分数（，）和 左 室 短 轴 缩 短 率（，）显著降低，见表。图假手术组（）和 大鼠（）左心室腔照片（黄色箭头指示梗死区）表假手术组和 组大鼠形态学和血流动力学的特征（，）指征假手术组慢性心衰组体重（）心率（次分）平均动脉压（）心脏重量（）心脏重量体重（）梗死面积左室面积（）左室短轴缩短率（）射血分数（）（）（）（）注：与假手术组相比，。（）左室收缩末期直径；（）左室舒张末期直径。大鼠在清醒状态下外周化学感受性反射活动增强实验发现，在常氧（）、中度（）和重度（）缺氧的状态下，组的每分肺通气量（）均高于假手术组（），见

9、表。表在不同浓度下假手术组和 组大鼠的每分肺通气量（）组别例数（）（）（）假手术组 慢性心衰组 注：与假手术组相比，。组 组织 浓度增高放射免疫实验结果显示，组 水平明显高于假手术组（），见表。大鼠 组织 和 的蛋白表达增强 结果显示，与假手术组相比，组 组织 和 的蛋白表达增强（），见图和表。图假手术组和慢性心衰组大鼠 组织 （）及 （）的表达表假手术组和慢性心衰组大鼠 组织中 的浓度和 及 的表达（）组别例数 浓度（）假手术组 慢性心衰组 注：与假手术组相比，。讨论本实验采用结扎大鼠左冠状动脉前降支周制备模型，结果显示，模型组大鼠心室肥厚，左心室有大于 的梗死区域和左心室功能明显减弱，达到

10、心衰动物模型的组织学和功能学指标，表明模型制备成功。与快速起搏心衰模型相比，大鼠冠脉结扎的心衰模型能更好地模拟临床缺血性心肌病性 的病理生理过程，并具有四川生理科学杂志 ；（）成本低廉，可操作性强等优点，更适用于缺血性心肌病性心衰的研究。本实验以 为衡量外周化学感受性反射的指标，观察到冠脉结扎的心衰大鼠对缺氧刺激引起的外周化学反射增强，与前期在家兔心衰模型的研究报道一致，进一步证实了 过程中外周化学感受性反射的增强，该现象可能参与了交感神经活动的过度激活。而在冠脉结扎诱导的心衰大鼠模型上的这一发现，则为临床缺血性心肌病性心衰中 增强机制的研究提供了新的路径。常氧下组 也高于假手术组，可能的机制

11、是在 发生发展过程中，由于心脏功能减弱造成的动脉供血供氧不足，引起代偿性化学反射增强。是肾素血管紧张素系统的成分之一，由血浆或组织中的 水解血管紧张素而生成；其生理作用几乎都是激动 受体产生的。主要在失血、运动、肾血流量降低时发挥心血管调控作用。由于 具有改变中枢神经系统交感功能的作用，被认为是调节交感传出最主要的因素。有研究表明在冠脉结扎诱导的心衰大鼠中枢 在交感传出的增强起到重要作用。在 病人和 动物模型都观察到血浆和组织的 水平增高。前期采用起搏诱导的家兔心衰模型研究也提示 的 和 增强了外周化学感受器对低氧的敏感性。在本实验中，大鼠 组织 的浓度增加及 、的蛋白表达增强，提示 组织 合

12、成增加，并通过 受体发挥作用。综上所述，本研究证实了过程中外周化学感受性反射活动增强并可能参与交感神经活动的过度激活，升高的 可能通过 受体参与了 化学感受性反射增强。该研究为进一步探讨缺血性心脏病心衰的病理生理机制及发掘新的药物靶点提供了新的实验依据。参考文献 ，（）：中国慢性心力衰竭诊断治疗指南中华心血管 病 杂 志，（）：姜红，葛均波心力衰竭流行病学特点中国医学前沿杂志（电子版），（）：，（）：，（）：戴闺柱受体阻滞剂治疗心力衰竭：选择性受体阻滞剂或全受体阻滞剂中华心血管病杂志，（）：，（）：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：朱大年，

13、王庭槐生理学（第版）北京：人民卫生出版社，（收稿日期：），（，；，；，）：，：（）四川生理科学杂志 ；（）（）；，（）：；成都市区污染空气中 对大鼠学习记忆能力的影响张霄龙任杰王正荣应正祺王霞黄禹瑶后望成姝婷（四川大学华西基础医学与法医学院；四川大学华西临床医学院；四川大学华西口腔医学院，四川 成都 ）摘要目的：研究成都地区污染空气中 微粒对大鼠学习记忆能力的影响。方法：水迷宫筛选后的雄性 大鼠 只，随机分为：对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组（）。用 颗粒物采样器采集 年月 日至月 日成都市区污染严重区域空气中的 微粒，制成混悬液后对大鼠进行气管滴注染毒处理，低、中、高剂量组 混悬液分别为

14、 、和 ，周后以水迷宫实验对比其学习记忆能力，检测其肺组织 的水平。结果：与对照组相比，染毒大鼠的逃避潜伏期均有所增加，且高剂量组增加最多（），而有效区域运动时间长度则与染毒剂量呈反比。结论：成都地区污染空气中 微粒能够损害大鼠的学习记忆能力，这种损害与 微粒的浓度有关。关键词：成都；大鼠；学习记忆能力基金 项 目：四 川 大 学 国 家 级 大 学 生 创 新 训 练 计 划 项 目（编 号：）作者简介：张霄龙，男，级本科生，：通讯作者：王正荣，男，教授，主要从事时间生物学研究，：。空气污染一直是危害人类健康的重要因素之一，空气污染物中的 因其粒径小、表面积大、活性强、易吸附有毒有害物质等而

15、危害更甚。雾霾天气的加剧引起了人们的研究兴趣，从 年起，国内便开始有研究雾霾的主要污染物 的相关文献，并于 年起爆发研究热潮。成都市的空气质量问题在近年来越来越严峻，其污染物与呼吸系统疾病的关联也受到了广泛的关注。从文献中，我们可以了解到，可以对大鼠的呼吸循环系统造成氧化损伤。能够刺激免疫系统，诱发炎 症 反应。可 以 促 使 大鼠凝 血，造 成 小 血 管 栓塞。还可以攻击大鼠体细胞 ，造成核酸损伤。空气污染的加剧是否在其他方面对人类的健康造成影响，这是值得我们特别关注的方面，特别是近年来中小学频繁出现在 空气质量指数较高时宣布停课的情况，那么空气污染是否会对生物体的学习记忆能力造成影响成为

16、了我们的关注重点。有研究者通过流行病学调研统计居住在不同污染程度地区成年人的健康状况而得出了 会影响人类的学习记忆的结论。但直接的实验研究则尚未见有报道。然而，从流行病学角度的研究存在诸多偏倚，可能出现个体差异大、污染物侵袭程度不一、人口迁移等诸多问题。其数据虽然直接来源于人，但可能存在较大误差。因此，有必要在严格的实验条件下进行动物实验，验证 对实验动物学习记忆的影响以及产生这种影响的原因。目前已有关于 影响大鼠海马中铅铝锰含量及神经递质的研究，但尚没有关于 对大鼠学习记忆影响的报道，也没有关于 染毒大鼠的迷宫行为学实验。本研究采集成都污染区域空气中的 微粒来对大鼠进行染毒处理，通过 水迷宫

17、实验对不同染毒剂量大鼠的空间学习记忆能力进行评估，并检测其肺组织中白介素的水平，以研究染毒剂量的 是否会对大鼠肺部造成炎症影响。材料与方法 实验动物与分组 级雄性 大鼠（）只，由四川省人民医院实验动物研究所提供。所有大鼠均自由进食和饮水，待饲养周后开始实验。实验仪器与实验试剂 颗粒物采样器（国技仪器，中国），纯水机（优普，中国），电子天平（，德国），水迷宫（成都泰盟，中国），酶标仪（，美国），恒温培养箱、注射器及眼科剪、眼科镊、玻璃匀浆器等均为国产。白介素（）测试盒（南京建成，中国）。采集 微粒并制备混悬液大气 微粒样品由四川科信时代检测技术有限公司于 年月 日至月 日（共 天）在成都市武侯区科园南路爱思特大厦楼顶（半径公里范围内有地铁号线和 号线施工工地以及南三环大量汽车流通过）采集，每天采集。将采集到 的玻璃纤维滤膜放入超纯水中，经超声振荡洗脱、收集洗脱液、过滤、以及真空冷冻干燥，提取得到 微粒 样 品。用 电子 天 平 秤 取 、和四川生理科学杂志 ；（）