论文部分内容阅读
E-选择素(E-selectin, Es)是表达于内皮细胞表面的一种粘附分子,1985年首次被发现,1989年Es基因被克隆。Es曾被称为“内皮细胞白细胞黏附分子(EL-AM-1)”,现已被统一命名为Es或CD62E。Es与选择索家族的其他成员相同,是一类单链糖蛋白,具有明显的组织特异性,Es表达在很大程度上局限于活化的内皮细胞表面。正常情况下,体内Es含量甚微,当内皮细胞受到炎性因子白细胞介素-1(interleukin-1, IL-1)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)、细菌脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)等刺激后,其表达量大大增加。炎症反应是由多种黏附分子共同介导的,Es的表达具有瞬时性和特异性,在炎症过程中是介导白细胞与内皮细胞黏附以及穿越血管壁的先决条件之一,可介导白细胞与内皮细胞起始黏附聚集并刺激白细胞与内皮细胞的相互作用,其在炎症中的作用已经被证实是不能被其他黏附因子所替代的。已有研究证实Es与许多疾病如炎症、皮肤疾病、肿瘤转移、器官移植、缺血性脑血管及心血管疾病等密切相关。Es在内皮表达后24 h内脱落进入血循环形成可溶性Es,循环中的Es水平被认为是可反映体内Es在血管内皮的表达程度,而Es水平的上升被看作为内皮活化的特异性指标之一。高血压是由多基因、多因素综合作用而导致的一种常见疾病,呈遗传易感性与环境因素相结合的发病模式。是导致脑卒中、冠心病、慢性心力衰竭、肾功能衰竭等发病率和死亡率升高的主要危险因素之一。任何类型的高血压最终都主要是由于引起全身血管以及靶器官如心、肾、主动脉等的损伤而造成重大危害作用的。血压水平并不是高血压器官损伤唯一的危险因素。最近许多研究表明,高血压可能是一种炎性疾病,炎症在高血压病的发生发展过程中发挥重要作用。高血压病患者存在有血管内皮细胞的活化、损伤和更新。已有文献报道,高血压病2期患者血清可溶性Es水平显著升高,在伴有靶器官损害的高血压病患者中,血清可溶性Es可能是高血压所致的血管内皮细胞活化的指标。还有研究证实Es部分基因多态性也与血压有关联。治疗高血压的根本目的是保护其靶器官,防治或逆转高血压患者的终末器官损伤,因此任何与靶器官损伤相关的危险因素都应作为高血压治疗药物选择的依据。本课题我们选用不同类型的高血压动物模型,包括自发性高血压大鼠(Spontaneously hypertensive rat,SHR)、小鼠两肾一夹(two- kidney one clip, 2K1C)高血压模型、小鼠醋酸去氧皮质酮(DOCA)盐性高血压模型,观察Es在不同类型高血压的终末器官损伤(end organ damage,EOD)中所起的作用。方法一、取20周龄的自发性高血压大鼠(SHR)8只及其对照组WKY大鼠8只,乙醚麻醉后取血,然后立刻取出心脏、肾脏和主动脉放入液氮冻存,血样离心取上清,提取心脏、肾脏和主动脉组织总蛋白,酶联免疫法(ELASA)测定血清及以上组织中Es表达量。二、分别取雄性C57Bl/6和Es基因敲除小鼠(Es knock-out mice, Es-/-),体重(17～20 g),行两肾一夹手术,建立肾血管性高血压动物模型,同时设假手术组。所有动物分别在正常饲养12、16以及20周时,清醒状态下尾动脉测压法测定小鼠血压,造模成功标准为收缩压(SBP)≥130 mmHg。取各组SBP平均值。最后一次血压测量结束后,所有动物眼眶取血,然后取心脏、肾脏等器官称重,计算左心室重和体重比(LVW/BW),心室重和体重比(VW/BW),左心室重和右心室重比(LVW/ RVW),右肾重和体重比(RKW /BW)等指标。称重结束后,立即将器官做好标记,置于4%中性福尔马林中固定,进行HE染色,观察其病理改变。血清样本用于血清肌酐(sCr)、尿素氮(BUN)和肌酸激酶(CK)含量的测定。三、分别取雄性C57Bl/6和Es-/-小鼠,体重(22～26 g),行左肾切除手术,模型组皮下注射醋酸去氧皮质酮油剂(desoxycortisone acetate, DOCA, 75 mg/kg/次,3~4次/周),同时喂1.0%NaCl+0.2%KCl盐水,共5周,建立盐敏感性高血压模型,对照组则正常饲养。所有动物分别在正常饲养12、16以及20周时,清醒状态下尾动脉测压法测定小鼠血压,取各组SBP平均值。造模成功标准:SBP≥130 mmHg。最后一次血压测量后处死动物并取心脏、肾脏等器官称重检查,计算VW/BW、LVW/BW、LVW/ RVW以及RKW /BW等指标。称重结束后,立即将器官做好标记,置于4%中性福尔马林中固定,进行HE染色,观察其病理改变。血清样本用于血清肌酐(sCr)、尿素氮(BUN)和肌酸激酶(CK)含量的测定。结果一、与对照组WKY大鼠相比,SHR大鼠血清中Es表达量无显著变化,但局部器官心、肾、主动脉中的Es表达量均有不同程度的升高,尤其在肾脏Es含量增高更显著。二、2K1C肾性高血压模型:1.血压水平:C57Bl/6和Es-/-小鼠假手术对照组的平均SBP无显著性差异(107±8.6 vs.111±5.6 mmHg, P>0.05);与各自对照组相比,实验组血压均显著升高,且后者比前者升高幅度更大(135±6.1 vs. 150±13.6 mmHg, P<0.01)。2.器官大体形态及病理观察:与各自对照组相比,C57Bl/6和Es-/-小鼠的肾脏都出现了不同程度的损伤,组织病理检查发现C57Bl/6小鼠除了肾小球水肿、肥大,入球小动脉和小叶内动脉管壁增厚、水肿外,部分肾小球毛细血管丛已经出现了萎缩、塌陷,血管周可见大量炎细胞浸润。而Es-/-小鼠肾损害轻于C57Bl/6小鼠,只出现肾小球水肿、肥大,充血等,炎细胞浸润也较少。二者RKW/BW均增高,但Es-/-小鼠高于C57Bl/6,可能与C57Bl/6小鼠肾小球出现了固缩有关;二者心脏均无明显损伤,与各自对照组相比,VW/BW、LVW/BW、LVW/RVW等值没有明显改变,组织病理检查心肌组织横纹较清晰,未发现显著肿胀、肥大变化等,偶见炎细胞浸润。3.生化指标:与各自对照组相比,C57Bl/6和Es-/-小鼠2K1C组的血清中sCr和BUN的含量均显著升高,且前者明显高于后者,提示C57Bl/6小鼠2K1C后肾脏损伤较Es-/-小鼠更严重。但CK含量基本不变。三、DOCA组主要实验结果:1.血压水平:C57Bl/6和Es-/-小鼠假手术对照组的平均SBP无显著性差异(105±10.0 vs. 106±8.2 mmHg, P>0.05);与各自对照组相比,实验组血压均显著升高,但二者的升高幅度没有显著性差异(134±4.0 vs. 138±6.4 mmHg, P>0.05)。2.器官大体形态及病理观察:与各自对照组相比,C57Bl/6和Es-/-小鼠的肾脏都出现了不同程度的损伤,组织病理检查发现C57Bl/6小鼠除了肾小球水肿、肥大,入球小动脉和小叶内动脉管壁增厚、水肿外,部分肾小球毛细血管丛已经出现了萎缩、塌陷,血管周可见炎细胞浸润。Es-/-小鼠肾损害轻于C57Bl/6小鼠,仅出现肾小球水肿、肥大,充血等,炎细胞浸润较少。二者RKW/BW均增高,且Es-/-小鼠高于C57Bl/6,可能与C57Bl/6小鼠肾小球出现了固缩有关;两种小鼠2K1C手术后者心脏均有轻度损伤,但二者无显著差异,组织病理检查发现心肌组织轻度肿胀,横纹尚清晰,有散在炎细胞浸润, VW/BW、LVW/BW、LVW/RVW均有所增大,可能与心肌肿胀有关。3.生化指标:与各自对照组相比,C57Bl/6和Es-/-小鼠实验组的血清中sCr和BUN的含量均显著升高,且前者明显高于后者,提示前者肾脏损伤较后者更严重。但CK含量升高不明显。结论1. Es在SHR器官中的表达量显著高于WKY大鼠,提示Es可能与SHR的靶器官损伤有关。2. Es参与了2K1C肾性高血压和DOCA盐性高血压小鼠的肾脏损伤。