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目的:探讨运动训练是否通过改善高血压状态下下丘脑室旁核(hypothalamic paraventricular nucleus,PVN)神经递质失衡,降低下丘脑室旁核肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)组分水平、炎性细胞因子(proinflammatory cytokines,PICs)水平和氧化应激(reactive oxygen species,ROS)来改善高血压。为运动训练改善高血压的机制研究提供理论内容,并为研究高血压的非药物防治策略提供新的理论依据,拓宽高血压研究的思路。方法:选取体重250275g的雄性SD大鼠(由西安交通大学动物中心提供),随机分为2K1C+PVN vehicle组、SHAM+PVN vehicle组、2K1C+PVN MK-801(1μg/h)组、SHAM+PVN MK-801(1μg/h)组、2K1C+Ext组、SHAM+Ext组,每组10只(2K1C:两肾一夹模型大鼠;PVN:经下丘脑室旁核给药;dizocilpine(MK-801):NMDA受体阻断剂;Ext:运动训练;vehicle:人工脑脊液(aCSF))。模型大鼠实施结扎肾主动脉术诱导高血压;对照组大鼠给予假手术。高血压及对照大鼠分别给予运动训练(大鼠在小动物跑步机上以16 m/min的速度每天运动1h(运动强度相当于最大摄氧量的55-60%))或经双侧下丘脑室旁核连续慢性给予谷氨酸(glutamate)NMDA受体阻断剂(MK-801(1μg/h)),观察大鼠交感神经活动、血压变化,以及下丘脑室旁核核肾素-血管紧张素系统(RAS)、炎性细胞因子(PICs)、氧化应激(ROS)和神经递质水平变化情况。无创测量各组大鼠血压,记录肾交感神经活动;ELISA检测血中炎性细胞因子IL-1β(interleukin-1beta)、IL-6的等水平;高效液相色谱(HPLC-EC)检测PVN神经递质glutamate、γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)水平。实时定量RT-PCR、Western blot和免疫组化检测PVN区NADPH氧化酶活性亚单位gp91phox、IL-1β、IL-6、单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)、肾素血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)和酪氨酸经化酶(tyrosine hydroxylase,TH)等表达。结果:1)高血压大鼠交感神经活动增强,下丘脑室旁核NADPH氧化酶活性亚单位gp91phox表达上调,活性氧簇(ROS)生成增加,氧化应激明显加强;ACE表达增加,室旁核肾素-血管紧张素系统(RAS)被激活,炎性细胞因子(PICs)IL-1β和MCP-1的表达增多;血清炎性细胞因子因子(PICs)IL-1β和IL-6的表达增多;神经递质失平衡,glutamate水平增高,GABA水平降低,TH表达升高。2)给予运动训练或MK-801治疗组,下丘脑室旁核的gp91phox、ACE、IL-1β和MCP-1的表达降低,活性氧簇生成减少,RAS和PICs被部分抑制,glutamate水平有所降低,GABA水平回升,TH表达降低,神经递质失平衡改善,交感神经活动减弱,平均动脉血压降低。结论与建议:改善下丘脑室旁核神经递质失平衡是运动训练治疗高血压过程的重要通路。该通路可以调节下丘脑室旁核兴奋性和抑制性神经递质失平衡和、氧化应激和炎性细胞因子。运动训练和给予谷氨酸受体阻断剂均可以改善高血压时产生的效应。而运动训练作为非药理治疗方法,其产生与阻断谷氨酸受体治疗高血压一致的效应。