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研究目的:探讨褪黑素在有氧运动改善自发性高血压大鼠(SHR)肠系膜动脉功能中的作用及可能的外周血管机制。研究方法:选用12周龄雄性SHR 34只和正常血压对照组Wistar-Kyoto (WKY)8只,SHR随机分为5个组,即安静空白对照组(SHR-SED, n=8).安静生理盐水注射组(SHR-SED+vehicle, n=6)、安静褪黑素受体阻断剂luzindole (1 mg/kg/day)注射组(SHR-SED+luz, n=6)、有氧运动组(SHR-EX,n=8)、有氧运动luzindole注射组(SHR-EX+1uz, n=6)。运动组进行8周有氧训练,坡度0°,18-20m/min,60min/day,5d/wk。8周有氧运动后,采用尾动脉无创法测量大鼠血压与心率;WKY、SHR-SED、SHR-EX三组采用ELISA竞争法测定血清褪黑素水平、微血管环张力测定二级肠系膜动脉的舒缩特性、Western blotting和免疫荧光共定位法检测肠系膜动脉的褪黑素受体MT1、MT2和eNOS蛋白的表达和分布。研究结果:(1)8周有氧运动后,SHR-EX组的收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MAP)和心率(HR)与SHR-SED组相比显著降低。SHR-EX+luz组的SBP和HR明显高于SHR-EX组,却低于SHR-SED+luz组,而SHR-SED组与SHR-SED+vehicle和SHR-SED+luz组无差异;(2)WKY组和SHR-SED组血清褪黑素浓度在21:00-22:00pmm时最高,明显高于12:00-13:00pmm和8:00-9:00am;但SHR-EX组8:00-9:00am最高。在三个时间段内,WKY组血清褪黑素浓度始终显著高于SHR-SED组;但在8:00-9:00am时间段,SHR-EX组明显高于WKY和SHR-SED组;(3)①微血管环在NE(10-5 M)预收缩后,对褪黑素(melatonin,即MT,10-6~10-3M)呈浓度依赖性舒张反应,pICso值为WKY>SHR-EX>SHR-SED,且各组无L-NAME (10-4 M)内皮完整血管舒张幅度大于有L-NAME (10"4 M)内皮不完整血管;②有氧运动可增加肠系膜动脉对ACh的舒张反应,其pICso值为WKY>SHR-EX>SHR-SED; MT (10-4M)预孵育微血管环20min,可明显的增加ACh (10-9~10-5M)的舒张反应,但对sodium nitroprusside (SNP,10-9~10-5 M)无明显效果;③luzindole (2×10-6 M)预孵育微血管环20mmin,可阻断褪黑素的舒张作用;(4)与WKY组相比,组肠系膜动脉内SHR-SED和MT1、MT2表达均显著下eNOS调,有氧运动后,组SHR-EX和MT1、MT2表达均明显上调,但仍然低eNOS于WKY组;(5)免疫荧光共定位检测MT2蛋白位于整个肠系膜动脉的血管层,存在细胞外膜、血管平滑肌细胞层和内皮细胞层,蛋白主要存在于肠系eNOS膜动脉的内皮细胞层,MT2和蛋白二者共定位于肠系膜动脉的内皮细胞eNOS层。研究结论:有氧运动可有效降低SHR的基础血压,增强肠系膜动脉血管舒张作用,其中褪黑素是其重要机制之一,后者可能是通过血管褪黑素受体及内皮途径起作用。