一种新的高盐致高血压动物模型及其血管重构改变

脏肥大 。给高盐饮食后第 8 周起 ,血压明显比正常 盐量饲养组高 ;并持续至实验结束 ,且随饲养时间延 长 ,血压差值进一步加大 (图 1) ;右颈动脉插管直接 测量动脉平均血压 ,高盐饲养组 Wistar 大鼠血压明 显高于正常盐饲养组 (表 2) ,且 14 只给予高盐饲养 Wistar 大鼠血压全部升高 ,提示长期高盐饲养 Wistar 大鼠能形成高血压模型 。
中图分类号 : R965. 1
2004211203 收稿 2004212214 修回 广东省社会发展领域科技计划项目 ( №200324537) ;广州市属高校科 技计划项目 ( №1043) 曾昭华 ,通讯作者 ,男 ,硕士 ,副教授 ,研究方向 :高血压病及心衰的基 础与临床研究 。 Tel : 02028333775021001 E2mail : zengzhaohua2000 @yahoo. com. cn
我们在利用 Wang’s 的感觉神经损伤盐敏感性 高血压大鼠模型研究血管重构过程中[5 ,6] ,意外发现
在其中一个对照组 (长期高含盐量饲料饲养正常 Wistar 大鼠组) ,亦能形成高血压 。故制备出一种正 常 Wistar 大鼠在生理机能完全正常下 ,单纯给予高 盐饲养所形成新的高血压大鼠模型 。
我们和 Wang 同时给正常 Wistar 大鼠饲以 4 % NaCl 高含盐量饲料 ,在 Wang’s 研究中大鼠血压不 高 ,而我们研究却出现明显的高血压形成 。原因在 于生理环境下 ,正常 Wistar 大鼠饲以高盐饮食时出 现高血压较盐敏感性高血压模型时间较迟 ,我们的 研究显示在饲高盐饲料后第 8 周血压才开始升高 , 而 Wang’s 研究只饲高盐饮食 2～3 周[4 ,9 - 11] ,所以足 够长时间的高盐饲养是高血压形成的一个关键 。
个标本测量 3 个切片 ,取平均值 。 1. 4 统计学处理 数据以均数 ±标准差 ( x ±s) 表 示 ,均数间比较采用 t 检验 。应用 Sigmastat3. 0 软件 包进行统计分析 。 P < 0. 05为有显著统计学意义 。
2 结果
2. 1 血管形态学测量比较 高盐饲养 18 周后 , Wistar 大鼠的胸主动脉 、肾动脉及肠系膜上动脉第 二级分支 3 种血管与正常盐饲养组比较均出现血管 壁中层厚度增加 、中层厚度与管腔比率增加 、血管壁 横截面积增加 。但两组间血管腔径无显著差别 (表 1) 。这提示长期高盐饲养可致 Wistar 大鼠大 、中 、小 血管出现明显的形态学重构现象 。
表 2 高盐饲养对 Wistar 大鼠血压和左室重量指数的影响( x ±s)
组别
体重 Πg
左室重量指数 Πmg·g - 1
正常盐饲养组 ( n = 13)
387 ±19
2. 12 ±0. 14
高盐饲养组 ( n = 14)
366 ±27
2. 36 ±0. 21b
与正常盐饲养组比较b P < 0. 05
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表 1 高盐饲养对 Wistar 大鼠血管形态学的影响( x ±s)
动脉类型
胸主动脉 肾动脉 肠系膜小动脉
血管腔直径 Πμm 血管壁中层厚度 Πμm 血管壁中层厚度Π血管腔直径 血管壁横截面积 Πmm2 血管腔直径 Πμm 血管壁中层厚度 Πμm 血管壁中层厚度Π血管腔直径 血管壁横截面积 Πmm2 血管腔直径 Πμm 血管壁中层厚度 Πμm 血管壁中层厚度Π血管腔直径 血管壁横截面积 Πmm2
1 材料与方法
1. 1 动物及分组 Wistar 大鼠 ,广州医学院实验动 物房提供并饲养 (动物合格证号 :2002A044) ,该鼠株 1999 年来源于中国国家药物与生物监测中心动物 实验中心 。哺乳期 (3 周龄) 后 ,雄性 Wistar 大鼠 27 只 ,随机分成 2 组 ,饲以含盐量不同饲料 (购自广东 实验动物中心) 。实验组 14 只大鼠以高盐 (含 4 % NaCl) 颗 粒 饲 料 饲 养 ; 对 照 组 13 只 以 正 常 盐 ( 含 0. 5 %NaCl) 颗粒饲料饲养 ,持续 18 周 (即 21 周龄) 。 1. 2 血压测定 两组大鼠于 3 周龄时测第一次鼠 尾血压 ;以不同含盐量饲料饲养后第 1 个月 ,每 2 周 测血压 1 次 ; 其后每 4 周测血压 1 次 。至 21 周龄 (分组饲养后第 18 周) ,以 50 mg·kg - 1 苯巴比妥钠腹 腔内注射麻醉后 ,于右颈总动脉插管直接测量血压 。 以收缩压及舒张压计算平均血压作为有创血压值 。
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◇研究原著 ◇
中国临床药理学与治疗学 中国药理学会主办
CN 3421206ΠR , ISSN 100922501 http :ΠΠwww. DrugChina. net 2005 Jan ;10 (1) :24 - 28
一种新的高盐致高血压动物模型及其血管重构改变
曾昭华1 ,2 ,Robert M. K. W. Lee2 ,罗碧辉1 , Gao Yu2jin2 ,何兆初1 ,苏诚坚1
与正常盐饲养组比较b P < 0. 05
正常盐饲养组 ( n = 13) 1709 ±108 134 ±13 0. 078 ±0. 007 0. 78 ±0. 11 474 ±72 37 ±5 0. 078 ±0. 014 0. 059 ±0. 015 257 ±54 22 ±6
0. 094 ±0. 039 0. 019 ±0. 004
文献标识码 : A 文 章 编 号 : 100922501 (2005) 0120024204
高血压病是一种伴有血管功能和结构异常的血 管阻力增加的疾病 。盐与高血压的关系一直以来是 备受关注的问题[1] 。除流行病学外 ,对盐与高血压 病的研究多采用盐敏感性高血压动物模型 ,例如去 氧皮 质 酮 醋 酸 纤 维 素 ( deoxycorticosterone acetate , DOCA) 盐敏感性高血压模型和 Dahl 盐敏感性高血 压模型[2 ,3] 。1989 年还出现一种用辣椒辣素损伤感 觉神经纤维所致的盐敏感性性高血压大鼠模型[4] 。 近年我们也应用此感觉神经损伤盐敏感性高血压大 鼠模型作了一些血管和心脏方面的研究[5 ,6] ,在此过 程中 ,发现单纯长期高盐饲养的正常 Wistar 大鼠 ,可 形成一种新的完全生理状况下的高血压动物模型 。 本文介绍了此模型的建立及其大 、中 、小血管形态学 的改变 。
高盐饲养组 (n = 14) 1691 ±232 161 ±37b
0. 095 ±0. 015b 0. 96 ±0. 34b
495 ±112 46 ±10b 0. 092 ±0. 022b 0. 078 ±0. 019b 225 ±71 31 ±9b 0. 156 ±0. 078b 0. 025 ±0. 007b
2. 2 不同含盐量饲料饲养对 Wistar 大鼠体重的影 响 大鼠分组饲养前 (3 周龄) ,正常盐饲养组体重 48. 7 ±31 g ,高盐饲养组体重 49. 7 ±2. 9 g ,两组间比 较无统计学意义 ( P > 0. 05) ;分组饲养 18 周 (21 周 龄) 后 ,两组大鼠体重仍无明显差异 (表 2) 。 2. 3 高盐饲养对 Wistar 大鼠血压和左室重量指数 的影响 高盐饲养组左心室重量指数显著高于正常 盐饲养组 ,提示长期高盐饲养致正常 Wistar 大鼠心
前人在研究人类盐与高血压问题上多采用流行 病学资料 ,故现在医学教科书上讲高盐量摄入人群 比低盐量摄入人群血压高 , 但不是每个个体摄入高 盐饮食均患高血压 ,遗传上有对盐敏感者才产生高 血压 。在利用动物研究盐与高血压问题方面 ,目前 亦以盐敏感性高血压大鼠模型为主 。如正常大鼠予 以皮下埋设类固酮纤维素控释片或切除 (或结扎) 一 侧肾脏可以形成盐敏感性高血压模型 , 常见的有 DOCA 盐敏感性高血压模型和 Dahl 盐敏感性高血压 模型[2 ,3] 。它们分别因水钠潴留和肾排钠储备减少 而形成盐敏感性高血压模型 。此类模型存在需要先 作手术处理及改变了大鼠的正常生理机能的缺点 。
中国临床药理学与治疗学 2005 Jan ;10(1)
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1. 3 形态学测量 测量动脉压后 ,开腹清洗血管中 血液并作血管灌注固定[2] :腹主动脉置入灌注管 ,灌 注 液 自 肝 门 静 脉 流 出。灌 注 液 为 充 氧 的 含 1 mol·L - 1 硝 普 钠 的 标 准 磷 酸 盐 缓 冲 液 ( standard phosphate2buffered salt solution , PBS ) , 灌 注 压 为 100 cm H2O , 以 1 ml·min - 1 ·100 g - 1 体 重 速 度 灌 注 5 min ,使血管床血液冲洗干净及动脉充分扩张 。再 以含 10 %甲醛 —PBS 液灌注固定 。取胸主动脉 、肾 动脉 、肠系膜上动脉第 2 级分支[3 ,7] 10 %甲醛固定后 石蜡包埋 。取心脏称左室重量 。血管横切成 3μm 薄片作苏木精 —伊红染色 。在光学显微镜下通过图 像分析仪对血管作形态学测量[8] 。测量血管在最大 舒张时的管腔内径 (L) 、血管壁中层厚度 (M) 、中层 厚度与管腔比值 (MΠL) 、血管壁横截面积 (CSA) 。每
右颈动脉平均压 ΠmmHg 129 ±4 164 ±8b
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图 1 Wistar 大鼠鼠尾血压与鼠龄关系曲线 与正常盐饲养组比较c P < 0. 01
3 讨论
本实验表明在正常生理环境下的 Wistar 大鼠 , 长期予以高盐含量饲料饲养能形成一种新的高血压 大鼠模型 (苏2曾氏盐高血压大鼠) ,该大鼠伴随血压 的增高同时出现血管和心脏的重构现象 。
1广州医学院第一附属医院内科心脏病研究室 ,广州 510120 ,广东 ; 2加拿大麦克玛斯特大学平滑肌研究中心 ,加拿大 L8N 3Z5
摘要 目的 :研究单纯高盐饲养对正常 Wistar 大鼠 血压及血管结构的影响 ,并建立一种新的高盐致高 血压大鼠模型 。方法 :雄性 Wistar 大鼠 ,于哺乳期 (3 周龄) 后 ,随机分成 2 组 : 正常盐 (含 0. 5 %NaCl 饲 料) 饲养组和高盐 (含 4 %NaCl 饲料) 饲养组 ,持续饲 养 18 周 ,定期测量鼠尾收缩压和体重 。实验结束 时 ,经右颈动脉插管测平均动脉压 。在血管灌注固 定后 ,胸主动脉 、肾动脉及肠系膜小动脉作形态学测 量 。结果 :高盐与正常盐饲养组间 ,大鼠体重在分组 前后均无区别 。高盐饲料饲养后第 8 周起 ,高盐组 鼠尾血压明显高于正常盐饲养组 ,并持续至实验结 束 ,且随时间增加 ,血压增高更明显 。颈动脉平均压 测量结果进一步证实高盐饲养组血压明显高于正常 盐饲养组 。检测大 、中 、小血管的血管中层厚度 、中 层厚度与管腔比率 、血管壁横截面积 ,高盐饲养组均 明显较正常盐饲养组增大 ,但两组间血管腔径无区 别 。高盐饲养组左心室重量指数明显高于正常盐饲 养组 。结论 :长期高盐饲养可致正常 Wistar 大鼠血 压升 高 。故 单 纯 高 盐 饮 食 在 正 常 生 理 状 态 下 的 Wistar 大鼠可形成一种新的高血压模型 ,且高血压 形成同时伴随有循环系统心脏和血管的重构现象 。 该高血压模型可能较盐敏感性高血压模型更接近人 类的高盐摄入与高血压病的实际情况 。 关键词 高血压 ;盐 ;血管 ;重构 ;血管重构 ;高血压 大鼠
1998 年美国学者 Wang 等利用新生的 (1～2 d) Wistar 大鼠注射辣椒辣素 ,造成一种感觉神经损伤 的盐敏感性高血压大鼠模型[4] 。并认为 Wang’s 的 感觉神经损伤盐敏感性高血压大鼠模型与感觉神经 损伤致大鼠脊髓背根神经的降钙素因子相关肽 (cal2 citonin gene2related peptide , CGRP) 减少 ;肾脏在高盐 饮食时排盐减少 ; 或 (和) 肾素2血管紧张素2醛固酮 系统受累有关[4 , 9 - 11] 。该盐敏感性高血压大鼠模型 虽免了手术处理的繁琐 ,但仍改变了大鼠的正常生 理机能 (感觉神经损伤) 。