硫化氢对肾血管性高血压大鼠颈动脉窦压力感受器活动的易化作用

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硫化氢(Hydrogen sulfide, H2S)长久以来被认为是一种具有臭鸡蛋味的有毒气体。近年来大量的研究表明,包括人类在内的哺乳动物可代谢生成内源性H2S,被认为是继一氧化氮(nitric oxide, NO)、一氧化碳(carbonmonoxide, CO)之后的第三种新型气体信号分子,发挥广泛的生物学效应。其具有舒张血管、抑制血管平滑肌细胞增殖、抗氧化应激等生理作用和病理生理作用,并参与低氧性肺动脉高压、冠心病、高血压等诸多心血管系统疾病,在心血管系统疾病的调节中具有重要意义。高血压是心血管系统的常见疾病,也是中风、心力衰竭、终末期肾脏疾病的重要原因,严重可导致死亡,所以高血压的预防与治疗日益成为医学研究的热点。而H2S对高血压的作用也越来越受到广泛关注。肾血管性高血压(renovascularhypertension)是一种常见的继发性高血压,是肾动脉狭窄病变并引起肾素改变肾血流量减少和肾缺血,最终导致高血压。压力感受器活动在维持血压稳定方面起着重要的作用。已有研究表明,高血压大鼠压力感受器的功能受到影响,感受器在较高的水平对血压进行重调定。因此本论文旨在探讨H2S对肾血管性高血压大鼠颈动脉窦压力感受器活动的调节作用及其作用机制。第一部分慢性外源性给予硫氢化钠对肾血管性高血压大鼠颈动脉窦压力感受器活动的易化作用目的:旨在探讨外源性给予硫氢化钠(sodium hydrosulfide, NaHS)对肾血管性高血压大鼠颈动脉窦压力感受器活动的影响。方法:7周龄的雄性SD大鼠随机分为4组(n=6):假手术组(Sham组),Sham+NaHS组,两肾一夹肾血管性高血压组(two-kidney-one-clip,2K1C group),2K1C+NaHS组。其中2K1C+NaHS组,每天腹腔注射NaHS(H2S的供体,56μmol/kg);假手术组和2K1C组注射相同剂量的生理盐水。相同条件饲养5周后,运用本实验室自行设计的实验程序,隔离灌流雄性SD大鼠的颈动脉窦区,同时记录窦神经放电,并绘制压力感受器活动的机能曲线。结果:(1)2K1C组与Sham组及Sham+NaHS组相比,压力感受器活动的功能曲线明显向右下方移位,曲线斜率明显减小,窦神经放电的最大积分值显著降低。(2)2K1C+NaHS (56μmol/kg)组与2KIC组相比,压力感受器活动的功能曲线向左上方移位,曲线斜率显著增加,窦神经放电的最大积分值显著增加。曲线最大斜率(peak slop, PS)由3.46±0.17%mmHg-1升至3.72±0.12%mmHg-1(P<0.01);阈压(threshold pressure, TP)由77.02±0.76mmHg降至74.17±0.64mmHg(P<0.01);饱和压(saturationpressure, SP)由213.20±2.08mmHg降至206.00±3.89mmHg(P<0.01)。(3)术后4周,2K1C组大鼠尾动脉压显著高于Sham组及Sham+NaHS组,血浆H2S含量显著降低。外源性给予NaHS显著降低大鼠尾动脉压,增加血浆H2S含量。结论:肾血管性高血压大鼠颈动脉窦压力感受器活动敏感性降低,调定点上移,内源性H2S体系受到抑制,外源性给予NaHS可易化颈动脉窦压力感受器的活动,缓解高血压的发展过程。第二部分急性隔离灌流硫氢化钠对肾血管性高血压大鼠颈动脉窦压力感受器活动的易化作用目的:本文旨在观察在两肾一夹(2K1C)肾血管性高血压状态下,急性灌流NaHS对大鼠颈动脉窦压力感受器活动的影响。方法:7周龄的雄性SD大鼠随机分为5组:假手术组(n=6),2K1C组(n=6),2K1C+NaHS组(n=18),2K1C+NaHS+Gli组(n=6),2K1C+NaHS+Bay K8644组(n=6)。相同条件饲养5周后,运用本实验室自行设计的实验程序,隔离灌流雄性SD大鼠的颈动脉窦区,同时记录记录窦神经放电,并绘制压力感受器活动的机能曲线。结果:(1)2K1C组颈动脉窦区急性灌流NaHS(25,50,100μmol/L),可剂量依赖性的易化肾血管性高血压大鼠颈动脉窦压力感受器活动,引起压力感受器活动的功能曲线向左上方移位,曲线斜率明显增大,窦神经放电的最大积分值显著增大。曲线最大斜率(peak slop, PS)由2K1C组的3.46±0.17%mmHg-1分别升至3.37±0.12%mmHg-1(P<0.01),3.67±0.08(P<0.01),3.93±0.06%mmHg-1(P<0.01)。最大积分值(PIV)由(306.48±5.49)%分别增至(337.45±5.12),(350.75±4.95),(365.55±5.36)%(P<0.01);阈压(threshold pressure, TP)由77.02±0.76mmHg分别降至71.66±1.39,69.82±1.04,67.47±0.82mmHg(P<0.01);饱和压(saturationpressure, SP)由213.20±2.08mmHg分别下降至204.82±2.91,194.61±1.73,186.73±1.80mmHg (P<0.01)。(2)预先应用KATP通道的阻断剂――格列苯脲(glibenclamide, Gli,20μmol/L),在肾血管性高血压病理状态下硫化氢(50μmol/L)的这种易化作用被完全取消。(3)预先应用钙通道的开放剂Bay K8644(500nmol/L),可完全取消硫化氢(50μmol/L)对肾血管性高血压大鼠颈动脉窦压力感受器活动的易化作用。结论:急性隔离灌流NaHS可易化肾血管性高血压大鼠颈动脉窦压力感受器活动,此作用可能与NaHS直接开放KATP通道,以及钙通道的关闭有关。
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