陈璇,张欣
济南市第二人民医院 山东 济南 250001
摘要:
目的 研究高血压视网膜病变(HRP)与内皮素-1的相关性。
方法 选择自发性高血压大鼠(SHR)30只,18周龄时取视网膜组织,应用荧光定量PCR和Western-blot技术检测ET-1、层粘连蛋白β1、纤维连接蛋白、IV型胶原的表达。Wistar Kyoto(WKY)大鼠作为对照。
结果 SHR组视网膜内皮素-1的基因和蛋白表达均高于对照组(mRNA:9.85±1.42比3.01±1.06;蛋白:4.12±0.32比1.68±0.12),差异均有统计学意义(P<0.05)。同时,视网膜层粘连蛋白β1、纤维连接蛋白、IV型胶原的基因和蛋白表达也均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。
结论 内皮素-1介导的血管收缩异常可能与高血压视网膜病变的发生有一定关系。
关键词: 高血压视网膜病变;内皮素;自发性高血压大鼠
高血压视网膜病变 (Hypertensive Retinopathy,HRP)是高血压病全身表现的一个方面,是高血压病常见的眼部并发症之一,原发性高血压患者70%以上有不同程度的视网膜病变[1]。单纯血压高本身不足以解释视网膜病变程度,其他致病机制可能涉及其中。内皮素-1是目前所知的最强的缩血管物质,在高血压病的发生发展和靶器官损害中有重要作用[2]。内皮素-1是否在HRP的形成中发挥作用尚未见报道。本研究拟借助动物模型—自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR),探讨内皮素-1与HRP的发生是否具有一定的关系。
1 材料和方法
1.1实验动物 健康成年雄性自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR) 30只和Wistar Kyoto(WKY)大鼠30只,清洁级,12周龄,体重250~300 g,饲养于洁净环境内。SHR和WKY大鼠由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。
1.2 血压测定 清醒状态下,使用RM-6240BD型生理信号采集处理系统,尾套法测定大鼠血压。
1.3 荧光定量PCR检测视网膜内皮素-1、层粘连蛋白β1、纤维连接蛋白、IV型胶原的基因表达 。
1.4 Western blot检测视网膜内皮素-1、层粘连蛋白β1、纤维连接蛋白、IV型胶原的蛋白表达 。
1.5 统计学方法 采用SPSS 19.0统计学软件进行统计分析,数据用± s表示,两组间单项指标的比较采用t检验,P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组大鼠收缩压的比较 16周龄时,SHR组收缩压为180.8 ±13.2mmHg,较WKY组的血压(82.4±7.9 mmHg)明显增高,差异有统计学意义(t=20.2275,P<0.05)。
2.2 SHR视网膜内皮素-1等基因的表达 荧光定量PCR检测显示,SHR组视网膜内皮素-1 mRNA的表达水平明显高于正常对照的WKY大鼠,差异有统计学意义(P<0.05)。同时,SHR组视网膜层粘连蛋白β1、纤维连接蛋白、IV型胶原3种因子mRNA的表达水平均明显高于正常对照的WKY大鼠,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。
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2.3 SHR视网膜ET-1等蛋白的表达 Western blotting检测显示,SHR大鼠视网膜ET-1的蛋白表达水平明显高于正常对照的WKY大鼠,差异有统计学意义(P<0.05)。同时,SHR大鼠视网膜层粘连蛋白β1、纤维连接蛋白、IV型胶原的蛋白表达水平明显高于正常对照组(Lamininβ1:3.435±0.706比0.625±0.26;纤维连接蛋白:3.804±1.017比1.631±0.398;Col IV:8.004±1.07比2.073±0.785),差异有统计学意义(P<0.05)。
3 讨论
内皮素(ET)是一种由21个氨基酸组成的肽,有三种同分异构体:ET-1、ET-2、ET-3。其中,ET-1是体内已知的作用力最强、持续时间最长的缩血管肽。ET-1受体主要有两种亚型:ETA受体和ETB 受体。ETA受体与ET-1有高度的亲和性[3]。研究表明,内皮素-1与高血压靶器官损害,如颈动脉粥样硬化、心脏损害(左室肥大纤维化)、肾损害等密切相关。眼底血管病变也是高血压的靶器官损害之一,而且,既往研究表明,在正常人视网膜组织中,有ET-1的分布,ETA受体是人眼视网膜血管的主要受体类型。因此,HRP的发生也可能与内皮素-1有一定的关系。
HRP的病理基础是视网膜毛细血管基底膜增厚。层粘连蛋白β1、纤维连接蛋白和IV型胶原是视网膜毛细血管基底膜的主要组成成分。我们应用荧光定量PCR和Western blot两种方法,从基因和蛋白水平进一步证实了发生HRP时,IV型胶原和层粘连蛋白β1、纤维连接蛋白的表达水平均升高。同时,SHR大鼠视网膜内皮素-1的表达也明显升高。因此,我们推测,ET-1增高可能与HRP的发生有一定的关系。
HeinTW等的研究显示,ET-1通过激活ETA受体,可以使分离的猪视网膜小动脉收缩[4]。我们推测,高血压时血浆ET-1升高,同时血压的改变引起血液对管壁剪切力的变化,因而可能导致视网膜毛细血管内皮细胞大量合成ET-1,ET-1与ETA 受体结合,导致视网膜小动脉收缩、血管内皮功能失调等改变,进而出现血管变细、渗出等视网膜病变。
综上所述,SHR大鼠出现高血压视网膜病变时,视网膜内皮素-1的表达明显高于正常大鼠。因此,高血压视网膜病变的发生可能与内皮素-1水平增高有一定关系。阻断内皮素作用的药物可能成为治疗高血压视网膜病变的靶向性新药。但是,根据目前的研究资料,我们尚不能推断内皮素-1是否在HRP的发生中发挥关键作用,需要阻断实验进一步证明。这也是本研究的局限性和下一步研究的目标。
参考文献
[1]陆丽君. 血清Periostin、VEGF及ET-1水平对高血压患者颈动脉病变和心血管事件的预测价值. 重庆医学,2017,46(18):2558-2560.
DOI:10.3969/j.issn.1671-8348.2017.18.038.
[2]黄榕,邓烈华,沈安娜,等. 单纯收缩期高血压患者血管内皮功能与左心室肥厚的关系. 中华老年心脑血管病杂,2012,12(7):580-583.
DOI: 0.3969/j.issn.1009-0126.2010.07.002.
[3]张婷, 刘寻, 王晓菲等. 内皮素与高血压肾损害的关系研究进展. 中华肾病研究电子杂志,2019,8(6):273-276.
DOI:10.3877/cma.J.issn.2095-3216.2019.06.009.