高血压合并糖尿病大鼠心肌毛细血管周细胞的观察

目的:本研究利用免疫组织化学方法和电镜观察高血压、糖尿病和高血压合并糖尿病对心肌毛细血管周细胞的影响,探讨周细胞在高血压合并糖尿病并发心肌微血管病时的作用。方法:SD大鼠和自发性高血压大鼠(SHR)分别腹腔注射链脲佐菌素结合高能量饲料喂养,复制糖尿病和SHR合并糖尿病模型。动物分为4组:正常SD大鼠组(SD组)、自发性高血压大鼠组(SHR组)、糖尿病组(DM组)与SHR合并DM大鼠组(SHDM组)。16周后透射电镜观察心肌毛细血管周细胞超微结构,α-SMA免疫组织化学染色测定周细胞数量。结果:电镜下,SHR、DM和SHDM组心肌毛细血管周细胞多见,大小不一,胞浆富含细胞器及肌丝,与内皮细胞联系松散。免疫组化结果表明SHR、DM和SHDM组大鼠心肌毛细血管周细胞数均较SD组大鼠显著增多,SHDM组(11.8±3.6)个/视野较SHR组(3.9±1.1)个/视野增多非常显著(P<0.01),但与DM组(10.2±3.3)个/视野比较无显著差异(P>0.05)。结论:高血压合并糖尿病时周细胞表型发生改变,且数量增多,这些变化可能在心肌毛细血管肌化及毛细血管旁纤维化中起重要作用。     

氯沙坦对自发性高血压大鼠左心室肥厚和转化生长因子β_1的影响

目的 :探讨转化生长因子 β1 (TGFβ1 )在自发性高血压大鼠(SHR)左心室肥厚中的作用及氯沙坦对左心室肥厚和TGFβ1 水平的影响。方法 :2 0只SHR随机分成氯沙坦治疗组和未治疗组 ,每组10只 ,用免疫组织化学法检测SHR心肌TGFβ1 的表达及氯沙坦治疗后的改变 ,同时观察心肌肥厚的变化 ,并与正常WKY组对照。结果 :正常组心肌细胞胞浆内TGFβ1 表达呈弱阳性 ,SHR对照组呈强阳性 ,氯沙坦治疗组呈阳性反应。用图像分析仪计算其平均吸光度分别为 17.46± 2 .3 8、15 6.81± 2 1.75、67.19± 7.2 4,并且SHR左心室质量指数 (LVWI)高于WKY组 ,氯沙坦治疗组LVWI低于对照组。结论 :TGFβ1 在自发性高血压大鼠心肌中表达增强 ,而氯沙坦治疗可抑制其表达 ,从而可能延缓SHR左心室肥厚的病理学进展。     

自发性高血压大鼠勃起功能及海绵体形态结构的改变

目的：探讨自发性高血压大鼠(SHR)勃起功能的改变及其发病机理。方法：雄性 SHR 及同系 WKY 大鼠,夹尾法测量大鼠收缩压(SBP),皮下注射阿朴吗啡(APO)检测阴茎勃起功能,光镜及透射电镜观察海绵体形态结构的变化。结果：SHR 组及 WKY 组阴茎勃起次数分别为0．6±0．5和2．4±0．6,差异非常显著。光镜下 SHR 大鼠阴茎海绵体血窦、内皮细胞、平滑肌细胞分布杂乱,血管内皮细胞连续性破坏;其内皮细胞及平滑肌细胞超微结构线粒体退变、内质网扩张,糖原颗粒、吞饮小泡及微丝减少。还可见大量间质组织增生及微血管腔闭塞。结论：高血压严重影响阴茎勃起功能,海绵体组织超微结构的病理改变可能是自发性高血压大鼠勃起功能下降的机理之一。     

靶向S1P2基因的siRNA有效片段慢病毒载体的筛选

目的:筛选能显著抑制原代培养的自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)阴茎海绵体平滑肌细胞内1-磷酸鞘氨醇受体2(sphingosine-1-phosphate receptor 2,S1P2)基因表达的siRNA慢病毒载体。方法:SHR及SD大鼠各5只用于原代培养阴茎海绵体平滑肌细胞并分成6组,每组5个样本,每个样本约1.0×105个细胞,分别为携带靶向S1P2基因的siRNA-1~3号靶点的SHR慢病毒转染组(SHR siRNA-1、SHR siRNA-2和SHR siRNA-3组)、携带慢病毒空载体的SHR转染组(SHR GFP组)、SHR未转染对照组(SHR control组)和SD大鼠对照组(SD control组)。将靶向S1P2的siRNA片段的慢病毒载体,以感染复数(MOI)=60转染各组SHR阴茎海绵体平滑肌细胞,于转染72 h后荧光显微镜下观察细胞荧光表达情况,用Western blot分析各组S1P2、ROCK1、ROCK2和eNOS在阴茎海绵体平滑肌细胞内的表达变化,RT-PCR检测各组阴茎海绵体平滑肌细胞S1P2、ROCK1和ROCK2的mRNA的表达。结果:荧光显微镜下观察SHR siRNA-1、SHR siRNA-2、SHR siRNA-3和SHR GFP组细胞转染效率均80%;SHR GFP组与SHR control组相比,S1P2、ROCK1和ROCK2的mRNA和蛋白表达无明显差异,SHR siRNA-1、SHR siRNA-2、SHR siRNA-3和SD control组均显著低于SHR control组(P0.05)。而SHR siRNA-1、SHR siRNA-2、SHR siRNA-3和SHR GFP组eNOS蛋白表达与SHR control组相比均无显著差别,但SD control组显著高于SHR control组(P0.05)。结论:3组针对S1P2的siRNA慢病毒载体均能显著抑制SHR阴茎海绵体平滑肌细胞内S1P2的表达,下调ROCK1和ROCK2表达,其中靶向S1P2的siRNA-1抑制效率最高。     

吡咯烷二硫代氨基甲酸酯对2型糖尿病大鼠肾脏的保护作用

目的: 探讨吡咯烷二硫代氨基甲酸酯(PDTC)对2型糖尿病大鼠肾脏的保护作用及其机制。方法: 雄性Wistar大鼠,随机分为2组:正常对照(NC)组和高脂饮食(HFD)组。喂养8周后高脂饮食组大鼠腹腔注射小剂量链脲佐菌素(STZ, 27 mg/kg),以随机血糖≥16.7 mmol/L为2型糖尿病大鼠造模成功。将成模大鼠随机分为2组:糖尿病模型(DM)组和PDTC (50 mg·kg^-1·d^-1, ip)治疗组。治疗1周后断头处死大鼠,留取各组血浆、尿液及肾脏标本。测定各组血糖、尿微量白蛋白/肌酐比值、肾皮质组织中丙二醛(MDA)的含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性;经HE及Masson染色观察大鼠肾小球形态学变化;透射电镜观察肾脏微血管超微结构改变;免疫组化观察肾脏组织中诱生型一氧化氮合酶(iNOS)和硝基酪氨酸(NT)的表达。结果: PDTC治疗组血糖和尿微量白蛋白/肌酐比值较DM组明显降低(P<0.01)。DM组肾皮质组织中MDA含量明显高于NC组, GSH-Px和SOD的活性明显低于NC组(P<0. 05) 。HE及Masson染色显示,DM组肾小球体积增大,肾小管扩张,系膜区扩张,Masson染色阳性物质增多,提示肾小球毛细血管基底膜增厚;PDTC治疗组病理改变较DM组明显改善。电镜超微结构显示,DM组基底膜高度增厚,厚度不均,有断裂层,足突融合;PDTC治疗组基底膜轻度增厚,足突轻度融合。免疫组化显示,DM组iNOS和NT表达量较NC组明显增多(P<0.05);PDTC治疗组iNOS和NT表达量较DM组明显减少(P<0.05)。结论: PDTC不仅具有降低血糖作用,而且可通过减少iNOS和NT表达改善糖尿病肾脏损害。     

阿托伐他汀对自发性高血压大鼠心肌组织PPARs表达的影响

目的： 探讨阿托伐他汀对自发性高血压大鼠心肌组织PPARs（peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs）表达的影响及其对心肌肥厚的逆转作用与可能机制。方法: 自发性高血压大鼠分为阿托伐他汀灌胃治疗组（SHR-A，30 mg·kg-1·d-1）及模型组（SHR），治疗8周，同周龄Wistar-Kyoto 鼠为正常血压对照组。治疗前及治疗后2、4、8周测量大鼠尾动脉血压。治疗后测血浆血脂水平，以心脏组织病理分析判断心肌肥厚，Western blotting 检测心肌组织PPARα、PPARγ的表达水平。结果: 经过8周治疗， SHR-A组及SHR组血压及血脂水平无明显差异（P＞0.05）。SHR-A组左室重量指数低于SHR组（P＜0.01）。在SHR-A组，PPARα及PPARγ表达高于SHR组（P＜0.01）。结论: 阿托伐他汀显著改善自发性高血压大鼠心肌组织PPARs表达，有效逆转左室肥厚，可能与其降压及降脂作用无关。     

依那普利对自发性高血压大鼠心肌ACE和ACE2表达的影响

 目的 观察自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats, SHR)心肌的血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)和ACE2的表达,以及依那普利干预的影响。方法 将15只SHR随机分为2组：SHR对照组(n=7)和依那普利组(n=8),分别给以安慰剂、依那普利15mg.kg-1.d-1灌胃干预4周。干预结束后处死大鼠,分离左心室,行RT-PCR、western blot蛋白质免疫印迹检测。同步取10只WKY大鼠作为正常血压对照组。结果SHR心肌的ACE的mRNA和蛋白质的表达都显著高于)WKY组(1.68±0.34 vs 0.33±0.12, P＜0.05;1.21±0.14 vs 0.71±0.11, P＜0.05),而ACE2 的mRNA和蛋白质表达皆明显低于WKY组(0.50±0.15 vs 1.16±0.24, P＜0.05; 0.71±0.24 vs 1.22±0.14, P＜0.05)。依那普利明显降低ACE的mRNA和蛋白质表达(0.44±0.19 vs 1.68±0.34, P＜0.01; 0.87±0.13 vs 1.21±0.14, P＜0.05),提升ACE2的mRNA表达(1.77±0.49 vs 0.50±0.15, P＜0.05),对ACE2的蛋白表达无明显影响(0.42±0.22 vs 0.71±0.24, P＞0.05)。结论 SHR心肌ACE明显升高,ACE2显著降低,有利于血压上调。依那普利能降低ACE,提升ACE2,可能是血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin-converting enzyme inhibitors, ACEI)的降压机制之一。     

糖尿病大鼠海马毛细血管超微结构观察

目的:观察实验性糖尿病大鼠海马毛细血管超微结构改变。方法:将成年SD大鼠随机分为正常对照组（5只）、糖尿病组（12只,经腹腔注射链脲佐菌素制备实验性糖尿病大鼠模型）、糖尿病治疗组（12只,给予部分成模大鼠长效胰岛素2-3U/日治疗,使血糖低于10mmol/L）,于成模第3月末及第6月末灌注固定取脑,透射电镜下观察海马CA1区毛细血管。结果:糖尿病大鼠海马毛细血管基底膜增厚、内皮细胞与周细胞退变。6月组病变较3月组更显著,各治疗组改变较轻微。结论:糖尿病可导致大鼠海马毛细血管基底膜增厚,早期应用胰岛素治疗可延缓其发生。     

加压素在自发性高血压大鼠与正常大鼠下丘脑视上核、室旁核神经元内表达

目的观察加压素(AVP)在自发性高血压大鼠(SHR)与正常大鼠下丘脑视上核(SON)、室旁核(PVN)内的分布。方法应用光镜和免疫细胞化学技术。结果SHR的AVP阳性细胞内分泌颗粒密集呈棕黄色,正常大鼠组则染色较浅。SHR大鼠SON内AVP阳性神经元百分数(69.30±18.10%)明显多于正常大鼠(59.53±16.97%,P<0.05),而两组大鼠PVN内AVP的表达无明显差异。结论AVP在下丘脑的血压调节活动中起着重要的介导作用,中枢AVP含量的异常增加可能与高血压的发病有关。     

Neuregulin-1在糖尿病大鼠心肌组织中的表达变化

目的: 探讨neuregulin-1(NRG-1)在糖尿病大鼠心肌组织中的表达。方法: 45只雄性SD大鼠随机分为4周、8周和12周糖尿病组(4th、8th 和12th DM组),4周、8周和12周对照组(4th 、8th 和12th C组)。腹腔注射链脲佐菌素诱导糖尿病模型。在诱导糖尿病后第4、8和12周用超声诊断仪评估大鼠心功能,计算心肌胶原容积分数(CVF),免疫组化观察NRG-1在心肌的表达部位,RT-PCR和Western blotting检测NRG-1 mRNA及蛋白的表达水平。结果: 4th DM组大鼠心功能指标、心肌CVF、NRG-1 mRNA及蛋白的表达与4thC组相比,差异无统计学意义(P>0.05);与8th C组相比,8th DM组左室收缩末内径(LVESD)和心肌CVF均增高,但左室短轴缩短率(LVFS)、左室射血分数(LVEF)、心肌NRG-1 mRNA及蛋白的表达仍未见明显改变(P>0.05)。与12th C组比较,12th DM组LVESD和心肌CVF均显著增高,而LVFS和LVEF显著降低(均P<0.01)。12th DM组心肌NRG-1 mRNA及蛋白的表达较同期对照组显著下调(0.073±0.008 vs 0.156±0.010,0.171±0.054 vs 0.324±0.039,均P<0.01)。结论: NRG-1在糖尿病大鼠心肌组织中的表达显著下调,这可能参与了糖尿病心肌病的发生和发展。     

Caveolin-1在高盐饮食损伤糖尿病大鼠血管中的作用

目的:观察1型糖尿病(DM)大鼠给予高盐饮食后内皮细胞功能障碍的可能机制。方法:SD大鼠(150~180 g)60只,腹腔注射链唑霉素(70 mg/kg),3 d后空腹血糖≥16.7 mmol/L为1型DM大鼠。正常大鼠和DM大鼠分别给予正常饮食和高盐饮食(8%Na Cl)6周。检测肠系膜动脉舒张功能,Western blot技术检测血管中Akt、内皮型一氧化氮合酶(e NOS)、caveolin-1(Cav-1)等蛋白的水平。结果:高盐饮食DM大鼠收缩压显著高于DM组,其肠系膜动脉乙酰胆碱和胰岛素的舒张作用显著下降(P0.01)。Akt、p-e NOS和NO水平均显著低于DM组(P0.01),Cav-1显著增高(P0.01)。结论:1型糖尿病大鼠高盐饮食血管功能障碍可能与抑制内皮细胞Akt激活及增强Cav-1表达导致的e NOS活性下降有关。     

Cardiovascular end-organ damage in Ren-2 transgenic rats compared to spontaneously hypertensive rats

 To compare hypertensive end-organ damage in two genetic forms of hypertension we assessed cardiovascular function in two rat strains of genetic hypertension: transgenic rats overexpressing the mouse Ren-2 gene [(TGR(mREN2)27]) and blood pressure matched spontaneously hypertensive rats (SHR). Despite similarly elevated blood pressure, systolic dp/dt (mmHg/s) was more impaired in transgenic rats (3099±446) than in SHR (3571±272) and normals (4342±119; P<0.05). Left ventricular weight (mg/g body weight) increased more in the transgenic rats (40±3) than in SHR (31±2) and normals (26±2). Endothelium-dependent relaxation was significantly decreased only in the transgenic rats. This study shows significantly more cardiac and endothelial dysfunction in transgenic, hypertensive TGR (mREN2)27 than in age and blood pressure matched SHR. This supports the hypothesis that chronic activation of the renin-angiotensin system significantly contributes to hypertensive end-organ damage. Received: 25 November 1996 / Accepted: 18 January 1997     

Effects of combined renovascular hypertension and diabetes mellitus on myocardial cells,non-vascular interstitium and capillaries: a stereological study on rat hearts

Summary The effects of combined renovascular hypertension and diabetes mellitus on the rat heart were investigated in order to detect possible synergistic effects of the two conditions. Hypertensive diabetic and hypertensive non-diabetic animals were compared to diabetic and non-diabetic controls. Hypertension was established for 12 weeks by a surgical stenosis of the left renal artery; diabetes mellitus was maintained for 8 weeks by a single intraperitoneal injection of 60 mg/kg streptozotocin. Light microscopic stereology did not reveal significant divergences between diabetic hypertensives and non-diabetic hypertensives. Hypertension induced a focal perivascular and interstitial fibrosis with increased volume densities of non-vascular interstitium and fibrosis (P<0.001). Capillary density (Q_A) was decreased in transverse sections (P<0.01) and increased in longitudinal sections (P<0.01). This indicates a three-dimensional remodelling of the capillary bed with an increased number of obliquely running capillaries. At least the length density (L_V) of capillaries (mm/mm³) tends to be normalized in long-term renovascular hypertension. At the ultrastructural level, a synergism of hypertension and diabetes mellitus was observed: the volume ratio of mitochondria to myofibrils was significantly decreased in hypertensive diabetics, but not in non-diabetic hypertensives or in diabetics. This may enhance the risk of cardiac deterioration. We conclude that the primary target of the synergistic damage in hypertensive diabetic heart muscle disease is the myocardial cell and not the cardiac interstitium.Preliminary results of this study have been published in: Mall G (1991) Morphometric study on the rat heart in combined renovascular hypertension and diabetes mellitus. In: Nagano N, Dhalla NS (eds) The diabetic heart. Raven Press, New York, pp 115–124Dedicated to Prof. Dr. med. G. Seifert on the occasion of his 70th birthday     

糖尿病早期大鼠视网膜毛细血管及视细胞超微结构变化规律

目的：探讨大糖尿病视网膜病变（糖网病）早期的视网膜毛细血管及视细胞的病变规律。材料与方法：选择健康成年Wistar大鼠,随机分成正常对照组,糖尿病1月,3月和6月组,一次性腹腔内注射链脲佐菌素STZ）诱导大鼠糖尿病,制备视网膜超薄切片,透镜观察并计算机图像分析。结果：病程1月,周细胞和内皮细胞核异染色质聚集靠边;视杆膜盘间隙略扩大。3月,毛细血管细胞异染色质聚集严重,基底膜增厚;膜盘间隙扩大明显,局灶性断裂,溶解。视杆细胞膜固缩,异染色质浓集,视杆内节线粒体肿胀,甚至空泡变性,病程6月,以上改变更加严重,毛细血管狭窄,变形,甚至闭塞。结论：糖网病早期大鼠视 膜毛细血管病变的同时,变出现视感受器超微结构的改变,随病程的进展病变逐渐加重。     

阿托伐他汀钙对高血压大鼠血管内皮细胞的保护作用

目的:观察高血压状态下阿托伐他汀钙对SD大鼠胸主动脉血管内皮细胞的保护作用。方法:构建两肾一夹SD大鼠肾性高血压模型。研究动物随机分为高血压组、他汀治疗组和假手术组,每组8只,术后第4周他汀治疗组给予阿托伐他汀钙20mg·kg-1.d-1灌胃8周。术后第4、12周测血压、血脂,第12周通过扫描电镜方法观察胸主动脉内皮细胞层的完整性,检测血液中循环内皮细胞数量,并测定循环内皮祖细胞(CEPCs)的数量及增殖能力、黏附能力及凋亡情况。结果:他汀治疗组大鼠胸主动脉内皮细胞受损轻于高血压组,但重于假手术组,高血压组、他汀治疗组和假手术组大鼠循环内皮细胞数量(5.9×106、3.9×106、2.0×106)与CEPCs凋亡率(22.1%±2.1%、13.4%±1.6%、7.4%±1.3%)依次降低(均P0.01);而CEPCs数量(21.63±2.33、40.38±6.00、65.38±2.97)、CEPCs增殖能力(0.13±0.01、0.17±0.01、0.29±0.03)与CEPCs黏附能力(12.25±2.49、21.50±2.20、28.88±2.85)依次增高(均P0.01)。结论:(1)高血压状态可导致大鼠血管内皮细胞严重受损,CEPCs数量增加,而CEPCs数量与功能降低,凋亡率增高,继而引起CEPCs对血管内皮细胞的修复能力降低。(2)阿托伐他汀钙对血管内皮细胞具有直接保护作用,并可能通过提高CEPCs数量及功能、降低CEPCs凋亡、增强CEPCs对血管内皮细胞的修复能力而发挥作用。     

HO-1对糖尿病大鼠早期肾损伤的影响

目的探讨血红素加氧酶-1(HO-1)水平的变化对糖尿病肾损伤时肾脏内皮功能及肾损伤的影响。方法链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠模型,分成4组:对照组、糖尿病(DM)组、Hemin(HO-1诱导剂)+DM组、ZnPP(HO-1抑制剂)+DM组。在5、10、15周时收集标本;IHC及RT-PCR法观察肾组织HO-1的表达,检测MDA含量、SOD活性、NO及iNOS、eNOS水平的变化。同时收集各组大鼠24 h尿液测尿白蛋白排泄率(UAER)指标。结果与对照组比较,DM时大鼠肾脏局部MDA增加,HO-1的表达在5周时即增强,10周时有显著性差异(P<0.05)。在对照组肾组织中iNOS高于eNOS、DM时,iNOS下降而eNOS明显升高;与DM5周组比较,Hemin+DM组HO-1表达明显增强(P<0.05),MDA含量下降,eNOS升高受抑制,UAER减少(P<0.05);ZnPP+DM组HO-1表达减弱,MDA含量升高(P<0.01),eNOS增加,NO、UAER明显增加(P<0.05)。结论提高肾脏HO-1表达水平可减缓DM早期肾脏损伤。     

氯沙坦逆转高血压大鼠心肌重塑的实验研究

目的探讨氯沙坦对自发性高血压大鼠(SHR)心肌重塑的影响。方法16周龄雄性SHR20只,随机分为氯沙坦治疗组和SHR对照组。同龄雄性WKY鼠10只作为正常对照组。给予氯沙坦每天30mg/kg溶于饮水灌胃治疗17周。测定动脉收缩压、左心室壁的厚度、左心室重量与体重之比(LVW/BW)。透射电镜评估左心室肥厚(LVH)的程度。用真彩色图像分析系统计算左心室胶原容积分数。结果氯沙坦治疗组血压、LVW/BW、左室壁厚度与SHR对照组相比明显降低,但与WKY相比有所升高。透射电镜下氯沙坦治疗组心肌的超微结构与WKY相似,SHR的结构有异常改变。与SHR对照组相比,氯沙坦治疗组左心室胶原容积分数下降。结论氯沙坦能有效地降低SHR的血压、逆转高血压左室重塑。     

西格列汀对Ⅱ型糖尿病大鼠骨髓内皮祖细胞衰老的影响及可能机制

目的:探讨西格列汀对Ⅱ型糖尿病大鼠骨髓内皮祖细胞(EPCs)衰老的影响及可能机制。方法:建立SD大鼠Ⅱ型糖尿病模型,成模大鼠随机分为模型组,西格列汀低、中、高剂量组(西格列汀组),西格列汀与烟酰胺联合用药组(西格列汀+烟酰胺组);正常大鼠随机分为正常对照组及烟酰胺组。每周测体质量及随机亦糖,ELISA检测血清中胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和二肽基肽酶4(DPP-4)水平,β-半乳糖苷酶染色法检测EPCs的衰老阳性率,RT-qPCR检测EPCs中沉默信息调节因子1(SIRT1)的mRNA表达水平。结果:烟酰胺组与对照组相比,EPCs衰老阳性率明显降低;DM组与NC组比较显示成模后大鼠血清DPP-4水平升高、GLP-1水平下降,EPCs中SIRT1 mRNA相对表达量下调,EPCs衰老阳性率上升,差异均有统计学意义;成模大鼠在西格列汀干预后,随着药物剂量增加,与模型组比较,大鼠血清中DPP-4水平下降、GLP-1水平升高,EPCs中SIRT1 mRNA相对表达量上调,EPCs衰老阳性率呈现下降趋势,差异均有统计学意义;与高剂量西格列汀组相比,西格列汀+烟酰胺组大鼠EPCs衰老阳性率升高,差异有统计学意义。结论:西格列汀能缓解Ⅱ型糖尿病大鼠EPCs衰老,其作用机制可能涉及SIRT1介导的DPP-4/GLP-1通路。