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下丘脑室旁核AT1-R在心衰大鼠中的表达

2014-08-25

实用临床医药杂志 2014年24期
关键词:脑片中枢心衰

吴 丹

(江苏省无锡市第二人民医院 心内科, 江苏 无锡, 214002)

已有许多研究[1]提示了中枢内血管紧张素Ⅱ对心衰发展可能的促进作用。而SD大鼠脑片膜片钳的研究,进一步揭示了通过血管紧张素作用于AT1型受体进而影响到下丘脑神经元细胞的兴奋性的离子机制[2]。本实验探讨PVN内AT1-R的蛋白表达变化情况,以期进一步证实中枢内包括血管紧张素Ⅱ及AT1-R介导的对于心衰可能的促进作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康雄性Spreague-Dawley(SD)大鼠。体质量(200±20) g。购自南通大学实验动物中心。实验动物合格证号:2082871。

1.2 主要试剂

水合氯醛、α-氯醛糖、羊抗兔IgG FITC 荧光二抗、Triton X-100、多聚甲醛、Hoechst33342: Sigma、二抗(goat anti-rabbit IgG-HRP): Santa Cruz; 抗AT1-R一抗: abcam; Tris 三(羟甲基)氨基甲烷:上海生工、青霉素:华北制药厂; RIPA裂解液、PMSF(100mM)、BCA蛋白浓度测定试剂盒、5×SDS-PAGE蛋白上样缓冲液、BeyoECL Plus(超敏ECL化学发光试剂盒)、抗荧光淬灭封片液、彩色预染蛋白质分子量标准、PVDF膜(进口分装)、Actin抗体、辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG(H+L):海门碧云天;无水乙醇、甲醇:国药集团化学试剂有限公司、盐酸:汕头市西陇化工厂有限公司、氢氧化钠:南京化学试剂有限公司;AP(过硫酸铵)、SDS(十二烷基磺酸钠)、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、Tween-20、L-甘氨酸、TEMED(N, N, N′,N′-四甲基二乙胺) :合肥博美生物科技有限责任公司。

1.3 主要仪器

ALC-V8动物呼吸机(上海奥尔科特生物科技有限公司),VIVID-7 型彩色多普勒超声诊断仪(美国GE公司),JY10001型电子天平(上海精密科学仪器有限公司),超低温冰箱(日本SANYO), BCD-254型冰箱(德国SIEMENS),Eppendorf5417R冷冻离心机(德国),101AB-2型电热恒温干燥箱(江苏海门恒昌仪器厂),DK-8A电热恒温水槽(上海华联环境试验设备公司恒昌仪器厂), Synergy-2多功能酶标仪(Biotek),CM-1900UV冷冻切片机(Leica), DM4000B研究级正置荧光显微镜(Leica),基础电泳仪(BioRad),小型垂直电泳槽(BioRad),小型转膜槽(BioRad),超高灵敏度化学发光成像系统(ChemiDocXRS+)(BioRad)。

1.4 心衰大鼠模型制作与分组

将20只健康雄性清洁级SD大鼠随机分为手术组10只与假手术组10只。用结扎大鼠冠脉左前降支(LAD)的方法构建慢性心力衰竭大鼠模型。术后6周,2组大鼠采用VIVID-7 型彩色多普勒超声诊断仪测量二维超声心动图,对大鼠心脏进行扫查。采用EF值<42%作为评定心力衰竭的诊断标准[5]。所有大鼠术后6周即行处死、取材,备以下实验所用。Western Blot技术(随机抽取5只心衰及5只假手术组)或免疫荧光技术的检测(随机抽取5只心衰及5只假手术组)。通过 Western Blot技术检测室旁核内AT1-R的表达情况。大鼠断头,迅速取出脑,转移至液氮中,随后储存在-70 ℃的条件下,迅速从冰箱中取出冰冻的脑,用冰冻切片机切片。切片厚度:300 m(60 m×5)。在冰上操作,用穿孔器,根据大鼠脑定位图谱(Watson & Paxinos),在1 mm厚(距前囟点-0.84 mm~-2.28 mm)的双侧脑片的PVN所在区域,打孔,提取PVN至Eppendorf管中。再进行蛋白质抽提、蛋白定量,配制10%的SDS-PAGE分离胶、配制5%的浓缩胶、灌胶、电泳、转膜、封闭及加入抗体孵育、显影、使用Quantity One软件分别测定目的蛋白及相应内参条带的面积和灰度值的乘积,进而计算上述两者面积和灰度值乘积的比值,来表示蛋白的表达水平。使用免疫荧光技术检测AT1-R的免疫组织化学表达情况。大鼠麻醉后行心脏多聚甲醛灌注,取脑后行冰冻切片,每只大鼠取20张PVN脑片,选取5个冠状位切面观测AT1-R阳性神经元分布情况,并作阴性对照。将脑片贴片后,用AT1-R的一抗保湿孵育,漂洗后,使用羊抗兔IgG-FITC(二抗)保湿避光孵育并漂洗。使用核染色剂Hoechst33342标记细胞核。保湿避光孵育后漂洗。封片后使用荧光正置显微镜镜检。观测5个冠状位切面脑片上AT1-R阳性神经元的分布及数量,并作统计。用物镜40倍分别拍片。每张脑片在物镜40倍下,随机取4个PVN视野,计数阳性神经元数量的总和,比较心衰与假手术组AT1-R三种蛋白之间的表达差异。

1.5 统计学方法

实验数据均为计量资料,采用SPSS 13.0软件进行统计学分析。使用两独立样本均数的t-检验来进行统计学分析,所有结果用平均值±标准差表示,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

心衰组与假手术组心超测定的EF值比较,心衰组大鼠的左心室收缩期内径(LVIDs)、射血分数(EF%)及短轴缩短率(FS%)较假手术组明显降低。见表1。

表1 2组大鼠心超结果比较

与假手术组比较,*P<0.05。

Western Blot技术检测室旁核内AT1-R的表达情况显示,心衰组室旁核内的AT1-R表达明显高于假手术组[(1.69±0.85)、(0.49±0.31),P<0.05], 差异有统计学意义。见图1、表2。

表2 2组Western Blot检测室旁核内AT1-R结果

免疫荧光技术检测室旁核内AT1-R的表达情况显示,心衰组室旁核内的AT1-R表达明显高于假手术组[分别为(821.00±79.25)、(466.40±68.86),P<0.05], 差异有统计学意义。见图2、表3。

表3 2组免疫荧光技术检测室旁核内AT1-R结果

3 讨 论

作者采用Western blot 及免疫荧光的方法所获得的实验结果表明,心梗后心衰SD大鼠PVN中血管紧张素Ⅱ1型受体(AT1-R)的蛋白表达及分布密度比假手术组明显增加。与他人的研究结果,即心梗后AT1-R及血管紧缩素转化酶(ACE)的mRNA、蛋白表达水平在穹隆下器(SFO)、PVN等神经核团中明显增加[3-4]相一致。提示血管紧张素Ⅱ通过中枢内AT1-R介导的机制影响心衰的进程。有研究[2,5-6]证实中枢血管紧张素Ⅱ可促进心室重构而加重心衰。上述通路可活化血管紧张素能通路并进一步提高交感神经活性,而促进心衰的发展。由于血管紧张素Ⅱ可通过激活血管紧张素Ⅱ1型受体及介导多种阳离子电流的离子通道,兴奋支配延髓头端腹外侧(RVLM)的PVN神经元[7], 因此作者推测中枢血管紧张素Ⅱ通过具有投射至脑干心血管调控中枢(延髓头端腹外侧核, RVLM)的纤维的PVN神经元表达的AT1-R,来影响交感神经冲动外流进而促进心衰进展。

[1] Westcott K V, Huang B S, Leenen F H. Brain renin-angiotensin-aldosterone system and ventricular remodeling after myocardial infarct: a review[J]. Can J Physiol Pharmacol, 2009, 87(12): 979.

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[7] Cato M J, Toney G M. Angiotensin Ⅱ excites paraventricular nucleus neurons that innervate the rostral ventrolateral medulla an in vitro patch-clamp study in brain slices[J]. J Neurophysiol, 2005, 93(1): 403.

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