心房钠尿肽对内毒素休克大鼠动脉血压的作用医学论文.doc

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心房钠尿肽对内毒素休克大鼠动脉血压的作用_医学论文作者：贾斌李志超戚好文张莉莉董明清王晓斌温光楠【关键词】心房钠尿肽关键词:心房钠尿肽;内毒素休克;血压;大鼠摘要:目的探讨心房钠尿肽（ANP）对内毒素休克大鼠动脉血压的作用及可能的机制.方法大鼠静脉给予脂多糖（LPS，2mg・kg-1）后立即静脉给予ANP（2μg・kg-1），记录动物平均动脉血压（MAP），检测血浆一氧化氮（NO）和血浆内皮素（ET）浓度的变化.结果给予LPS的大鼠MAP持续下降，至4h时MAP下降到（8.1±2.6）kPa;ANP治疗组大鼠MAP在给药初期的短暂下降后逐步回升，至4h时MAP仍维持在（13.4±2.9）kPa，与LPS组相比有显著差异（P<0.05）.与对照组比较，LPS组动物4h时血浆NO和ET浓度均显著升高（P<0.01）;与LPS组比较，ANP治疗组的动物在4h时血浆NO水平和ET浓度均显著下降（P<0.05），但仍明显高于对照组（P<0.01）.结论ANP对LPS引起的动脉血压的持续下降有作用，可能是通过拮抗ET的产生、降低NO的分泌而起作用，也可能是通过其他的途径.Effect of atrial natriuretic peptide on regulation of arterial blood pressure in rat after endotoxic shock JIA BinLI Zhi-ChaoQI Hao-WenZHANG Li-LiDONG Ming-QingWANG Xiao-BinWEN Guang-Nan 1 Department of Pathophysiology，Faculty of Pre-clinical Medicine，2 Department of Respiratory Dis-ease，Xijing Hospital，Fourth Military Medical University，Xi’an710033，China Keywords:atrial natriuretic peptide;endotoxic shock;blood pressure;rat Abstract:AIM To investigate the effect of atrial natriuretic peptide（ANP）on the regulation of arterial blood pressure and their potential mechanism in endotoxic shock rat.METHODS Mean arterial blood pressure（MAP）was recorded and nitric oxide（NO）and endothelin（ET）concen-tration of plasma was measured respectively after lipopolysac-charide（LPS）and LPS incorporate with ANP was injected into the veins of rats.RESULTS Administration of LPS elicited a persistent decrease in MAP（8.1±2.6）kPa at4h.ANP could maintain MAP at higher levels［（13.4±2.9）kPa，at4h，P<0.05］after an transient decline when LPS was injected.NO and ET concentrations in plasma was evi-dently higher in the ANP therapia group than in the control group respectively（P<0.01）.Compared with the LPS group，NO and ET concentrations in plasma in the ANP therapia group all significantly decreased（P<0.05）.CONCLUSION ANP plays a role in the regulation of arteri-al blood pressure in endotoxic shock induced by LPS.The ef-fect of ANP may be via decrease secretion of ET and NO，or may be through other unknown mechanisms.0引言内毒素休克（endotoxic shock）多表现为持续的低血压.已经证实，内毒素激活单核巨噬细胞系统释放大量的肿瘤坏死因子α（TNF-α）等细胞因子和炎性介质，诱导血管内皮细胞产生过量的一氧化氮（NO），引起血管平滑肌细胞的持续舒张以及对缩血管物质的反应性降低，导致内毒素休克时的低血压和器官功能衰竭［1］.内皮素（ET）也是参与内毒素休克发病机制的最重要因子之一［2］.心房钠尿肽（ANP）是一种活性多肽，具有利钠、利尿、扩张血管、调节体液平衡等多种作用［3］.近年的研究［4，5］发现，ANP对动脉血压有重要的调节作用.我们通过观察ANP在内毒素休克时动物的平均动脉压（MAP）、血浆ET和NO的动态变化，探讨ANP对内毒素休克动物血压的作用和机制.1材料和方法1.1材料ANP和脂多糖（LPS，E.coli0111:B4）系美国Sigma公司产品.NO试剂盒系南京聚力生物医学研究所产品.ET放免试剂盒由北京东亚免疫技术研究所提供.RM6280智能生理信号记录分析系统（成都仪器厂）.SD大鼠24只，雄性，体质量（282±19）g，由第四军医大学实验动物中心提供.1.2方法1.2.1手术大鼠腹腔注射200g・L-1乌拉坦3mL・kg-1，麻醉后固定于实验鼠板;沿颈部正中切开皮肤，分离一侧颈外静脉、颈总动脉及气管，分别插入导管;颈总动脉导管连RM6280智能生理信号记录分析系统记录颈总动脉MAP;实验前及实验结束时分别由颈外静脉导管留取少量静脉血，加入100g・kg-1乙二胺四乙酸（EDTA）和少许抑肽酶，离心，取上清冻存，整个实验持续观察4h.1.2.2动物分组和模型将动物随机分为3组:对照组（n=8），经颈外静脉导管缓慢注射等容积的生理盐水;LPS组（n=8），经颈外静脉导管缓慢注入2mg・kg-1的LPS复制内毒素损伤动物模型;ANP治疗组（n=8），经颈外静脉导管缓慢注入2mg・kg-1的LPS后立即给予2μg・kg-1的ANP.1.3 NO和ET的测量NO采用硝酸还原酶法，使用752C型紫外分光光度计（上海第三仪器厂）于540nm波长比色测得;ET采用放射免疫法，根据试剂盒的测定程序由FJ2003/50γ免疫计数器（西安262厂）测得.实验数据均以x±s表示，组间以t检验进行统计学处理.2结果2.1 ANP对内毒素休克大鼠动脉血压的影响动物静脉注射LPS后MAP立即下降，注射完毕迅速回升，维持15～30min高水平后开始下降，并呈持续下降状态，至4h时MPA为（8.1±2.6）kPa.ANP治疗组动物静脉注射LPS后，立即出现MAP下降，给予ANP后，MAP回升速度减慢，1h回升至（14.5±1.2）kPa后基本保持平稳，4h时MPA为（13.4±2.9）kPa.ANP治疗组与LPS组MPA持续下降不同，存在显著差异（P<0.05），与正常对照组相比无显著差异（P>0.05，Tab1）.表1 ANP对内毒素休克大鼠平均动脉血压的影响略2.2 ANP对内毒素休克大鼠血浆NO浓度的影响动物静脉给予LPS前，血浆NO浓度维持于较低水平.给予LPS4h时，正常对照组动物血浆NO水平略有升高，与实验前相比无显著差异（P>0.05）;LPS组血浆NO水平升高近4倍，与实验前相比有显著差异（P<0.01）.4h时，LPS组和ANP治疗组与对照组相比均存在显著性差异（P<0.01）;ANP治疗组较LPS组NO水平显著下降（P<0.05），但仍显著高于实验前（P<0.01，Fig1）.2.3 ANP对内毒素休克大鼠血浆ET含量的影响动物静脉给予LPS前，血浆ET浓度维持于较低水平.实验4h，对照组动物血浆ET水平基本不变;LPS组血浆ET水平大幅升高，与实验前相比有显著差异（P<0.01）;ANP治疗组血浆ET水平也显著升高，与实验前相比存在显著差异（P<0.01）.LPS组和ANP治疗组与对照组相比均存在显著性差异（P<0.01）;ANP治疗组与LPS组相比血浆ET浓度明显降低（P<0.05，Fig2）.图1－图2略3讨论从本实验结果可以看出，ANP可以同时调节内毒素休克时血浆NO和ET水平，均表现为下调趋势;ANP可以调节内毒素休克的MPA，与LPS组动脉血压的持续下降不同，表现为上调作用，并可维持动物血压于较高水平.本实验中，静脉注射LPS后，动物MPA立即下降，接着迅速回升，维持高水平15～30min后持续下降，表现为持续的低血压.这是由于LPS刺激单核细胞和巨噬细胞释放TNF-α，TNF-α在体内众多炎性细胞因子的顺序调节中处于最起始的位置［6］.TNF-α诱导或LPS直接刺激单核巨噬细胞大量表达iNOS导致巨噬细胞过量释放NO，造成全身血管舒张反应，引起持续的低血压［7］.ANP的主要作用是舒张血管平滑肌、降低血压，它和NO都可以诱导细胞内的cGMP水平增高、降低细胞质Ca2+浓度、激活细胞膜钙-钾通道，使血管舒张，起下调血压的作用，但它们的作用途径不同.ANP的作用是通过与细胞膜上的利钠肽受体NPR-A，NPR-B结合，激活细胞内的颗粒型鸟苷酸环化酶，使cGMP升高.NO的产生需要一氧化氮合酶（NOS），包括结构型NOS（cNOS）和诱导型NOS（iN-OS）.NO通过激活细胞内的可溶型鸟苷酸环化酶导致cGMP水平升高［7-9］.本实验，静脉注射LPS后立即静脉给予ANP，动脉血压的回升被延缓，回升到接近正常血压后至实验结束基本维持平稳.在这一过程中ANP与血管平滑肌细胞上的NPR-A，NPR-B结合，使血管平滑肌舒张，同时ANP可以通过cAMP依赖性激酶（PKA）途径增强白细胞介素-1β（IL-1β）刺激血管平滑肌细胞产生NO，增强NO的分泌［10］.有研究证实，ANP可以抑制ET-1的合成与释放，可拮抗高浓度ET对机体的损伤作用［11，12］，ET受体兴奋可促使NO的释放［13］，而NO通过使内皮细胞中cGMP增多而抑制ET的产生［14］.ET在内毒素休克时大量分泌［14］，强烈持续的缩血管作用可以造成组织缺血缺氧，组织器官和细胞功能障碍，刺激组织大量释放NO.内毒素休克时由于NO的过量释放而引起的持续的低血压可能与休克早期ET等其他缩血管物质的大量释放有关，ANP可能部分阻断了ET等缩血管物质的释放，使体内收缩和舒张血管的活性物质含量维持相对的平衡.另据Kiemer等［15，16］的研究证实，ANP可以调节LPS激活的巨噬细胞内的iNOS的表达，ANP与巨噬细胞膜上的鸟苷酸环化酶偶联受体NPR-A结合后抑制NO的合成.ANP对内毒素休克MPA的调节作用可能与下列机制有关:①ANP治疗组早期MPA的回升被延缓可能与ANP和NO的双重作用以及ANP和NO抑制ET的分泌有关;②ANP通过抑制ET的过量分泌及本身的舒张平滑肌作用，有效改善微循环;ANP可以改善内毒素休克诱导的急性肺损伤肺泡Ⅱ型上皮细胞的功能，促进肺泡表面活性物质的分泌，改善肺通气功能［17］.这些可以避免组织缺氧造成的进一步损害，对维持内毒素休克MPA的稳定可能具有重要意义;③ANP可能通过抑制LPS激活的巨噬细胞内的iNOS的表达，使NO的总体水平下降，有利于维持血压.参考文献:［1］Kam 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