NO、AngⅡ对大鼠主动脉内皮细胞功能及形态学影响的实验研究*
作者:丛洪良,黄体钢,周丽娟,刘洪梅,宋 昱,马向虹,李飞雪
单位:天津医科大学第二医院心脏科 天津市心脏病研究所 300211
关键词:一氧化氮;血管紧张素Ⅱ;内皮细胞;内皮素;卡托普利
摘要 目的
摘要 目的:通过培养的大鼠主动脉内皮细胞,观察AngⅡ对EC分泌NO,ET-1的影响及形态学变化和NO的前体物L-Arg对AngⅡ的抵消作用及对EC的保护作用。
结果:随AngⅡ浓度增高EC生成NO减低,分泌ET-1增加,加入L-Arg及卡托普利后NO生成回升,ET-1分泌减低;高浓度AngⅡ及LDL胆固醇使EC释放LDH增加,细胞收缩。适量L-Arg可改善之。
结论:高浓度AngⅡ,ET-1及 NO生成量减低可能加速AS及高血压的发生发展。
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要点:通过培养的大鼠主动脉内皮细胞,观察AngⅡ对内皮细胞分泌NO,ET-1的影响及NO的前体物L-Arg对AngⅡ的抵消作用及L-Arg对EC的保护作用。随AngⅡ浓度增高内皮细胞生成NO减低,分泌ET-1增加,加入L-Arg及卡托普利后NO生成回升,ET-1分泌减低;高浓度AngⅡ及LDL胆固醇能使内皮细胞释放乳酸脱氢酶增加,细胞收缩,适量L-Arg可改善之。
中图分类号:Q46;Q2;Q5;R972 文献标识码:A
文章编号:1006-2866(1999)04-0374-03
The Influence Reseaching of NO and AngⅡ on Endothelium Cell
Function and Construction of Rat
, 百拇医药
CONG Hongliang,HUANG Tigang,ZHOU Lijuan,SONG Yu,MA Xianghong,Li Feixue
(Second Hospital of Tianjin Medical University,Tianjin Institute of Cardiology 300211)
ABSTRACT To survey the influence of AngⅡ on secreting of nitric oxide and endothelin-1 and the changing of construction of endothelium cells, and the protecting effect of L-arginine in endothelium cell.
Results:Along with the AngⅡ level increasing the endothelium cell endothelin-1 production enhanced and nitric oxide decreased. High level AngⅡ or LDL cholesterol made the endothelium cell contraction and releaseing of LDH increased. Suitable L-arginine could improve these changes.
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Conclusion: High level AngⅡ or endothelin and lower production of nitric oxide could accelerating the atherosclerosis, hypertension development.
Key Words: Nitric oxide; AngiotensionⅡ; Endothelium cell; Endothelin-1; capotopril
在动脉粥样硬化(AS)、高血压的形成过程中,血管结构及功能的改变起重要作用。其中内皮细胞(EC)通过产生血管扩张及收缩物质,即血管内皮活性物调节着血管的张力及结构[1]。血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)是张力血管收缩剂,直接作用于内皮细胞及血管平滑肌细胞(VSMC),影响血管的张力变化;NO为重要的血管扩张剂,可改善血管功能,保护EC,抑制VSMC增殖,防止血小板聚集。因此,AngⅡ和NO对AS及高血压血管张力有对立作用,研究AngⅡ、NO对EC形态和功能影响对AS及高血压的发生具有实际意义。本研究利用培养的大鼠主动脉EC培养观察AngⅡ对EC分泌NO及ET-1功能的影响及观察EC的形态学变化;并试验NO的前体物L-Arg对AngⅡ的抵消作用及对EC的保护作用。
, 百拇医药
MATERIALS AND METHODS
1 主要试剂及测试盒:AngⅡ粉剂(购自北京同正生物技术公司),L-Arg粉剂(Sigma,天象人公司分装),卡托普利注射液(常州制药厂),NO、NOS测定药盒(南京中山生物制品公司),ET-1放免分析药盒(北京东亚放射免疫所),乳酸脱氢酶(LDH)及胆固醇测定药盒(北京同正生物技术公司)。
2 EC培养及分组:EC培养用组织贴块法,待细胞长满融合后,进行EC免疫荧光Ⅷ因子鉴定及传代。本实验选用5~8代细胞进行实验。实验前24小时,将细胞从75 ml培养瓶消化下来,计数后分装接种在24孔细胞培养板上,每孔细胞为3.2~3.3×105个,孵育48小时后弃上清,在第一个24孔板,实验组分别加入浓度为160 pg/ml、320 pg/ml及640 pg/ml的AngⅡ M199培养液,测定对EC分泌NO的影响:在第二个24孔板,实验组分别加入浓度为AngⅡ160 pg/ml, AngⅡ640 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/ml及AngⅡ640 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/ml+卡托普利100 μg/ml。对照组单纯加入L-Arg 0.1 mmol/ml。在第三个24孔板实验组分别加入AngⅡ 80 pg/ml,AngⅡ 160 pg/ml,AngⅡ 640 pg/ml,AngⅡ 640 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/ml,AngⅡ 640 pg/ml+卡托普利100 μg/ml。从以上各组分别观察EC分泌内皮素(Edothelin ET)的改变。于其它24孔板观察L-Arg对EC受到AngⅡ低浓度(160 pg/ml),高浓度(800 pg/ml)及胆固醇(含LDL 340 μg/ml)损伤的保护作用,每6孔为一实验组。
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3 ET-1、NO、LDH的测定方法:
3.1 ET-1测定:此方法是采用均相竞争法直接测定细胞培养液的ET含量,根据样品管中放射性含量直接从标准曲线上查找出相应的结果。
3.2 NO的测定:此方法根据NO在体内代谢转化为硝酸盐(
)和亚硝酸盐(
),而
与
之和才能准确代表体内NO水平。测定
+
含量,取细胞培养液200μl,按操作方法处理空白管、标准管、测定管,用721分光光度计测各管吸光度值,NO(μmol/L)=
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3.3 LDH的测定:应用Vital AB micro半自动生化分析仪,调试波长340 nm,温度25℃,比色杯光柱1 cm,标准液2.5 ml与样本50 μl混匀,测定每分钟平均吸光度变化(ΔA/分),LDH(μ/L)=ΔA/分×8095得出。
4 统计学方法:应用SPSS统计软件,各计量资料均以
±s表示,两组之间的比较用t检验,两个变量关系用Pearson相关,P<0.05有统计学意义。
RESULTS
1 不同浓度AngⅡ对EC生成NO的影响见图1,两者的相关关系见图2
, 百拇医药
图1 不同浓度AngⅡ对EC生成NO的影响
*:P<0.01,**:P<0.001
图2 L-Arg对不同AngⅡ水平NO生成的影响
*:P<0.05,vs 160,320 pg/ml AngⅡ组
2 在不同浓度AngⅡ培养液加入L-Arg 0.1 mmol/ml及卡托普利100 μg/ml后,NO生成的影响见图2。
3 NO对不同浓度AngⅡ及不同时间EC分泌ET-1的影响见表1
, 百拇医药 表1 NO对不同浓度AngⅡ及不同时间EC分泌ET-1的影响
12 h
24 h
36 h
AngⅡ80 pg/ml
13.2±2.7
13.8±9.3
19.0±8.5
AngⅡ160 pg/ml
14.4±5.9
20.0±8.9
19.5±5.9
, 百拇医药
AngⅡ640 pg/ml
38.0±5.1*
38.3±3.6*
37.0±4.1*
AngⅡ640+L-Arg 0.1 mmol/L
15.0±5.2
14.2±1.8
20.0±7.7
AngⅡ640+Cap 100μg/ml
17.3±6.3
, 百拇医药
19.2±6.0
22.2±7.7
*:P<0.01 vs another group
4 NO对EC损伤的保护作用: 高浓度AngⅡ及高胆固醇使EC释放LDH增加(图3),并使细胞呈收缩状态,细胞间出现距离(图4A),随着时间延长,这些变化逐步加重,胞浆内空泡样物数量增加,最后使细胞收缩成网,从培养瓶壁上脱落下来,甚至细胞破裂(图4B),在细胞收缩早期加入适量L-Arg可使EC释放LDH减低,EC收缩状态改善(图4C),但大量L-Arg无改善EC功能的效果。
图3 L-Arg对EC损伤时LDH水平的影响
, 百拇医药
A:AngⅡ 0 pg/ml; B:AngⅡ 160 pg/ml; C:AngⅡ160 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/L
D:AngⅡ 800 pg/ml; E:AngⅡ 800 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/L
F:AngⅡ 160+TC(LDL) 350 μg/ml; G:AngⅡ160 pg/ml+TC(LDL) 350 μg/ml+L-Arg 0.1 mmol/L
P<0.01 A vs D,E,F,G; B vs D,F; C vs D,F; C vs G; E vs D,F; G vs F

, 百拇医药
图4A:高浓度AngⅡ及高胆固醇使细胞收缩;4B:随着时间延长胞浆内空泡增加,细胞收缩成网甚至破裂;4C:适量L-Arg使EC收缩状态改善
DISCUSSION
近年研究发现,血管内内细胞具有重要的代谢和内分泌功能,其损伤及功能改变参与了高血压、冠心病等心血管疾病的发生、发展[2]。血管紧张素是重要的心血管活性多肽,AngⅠ可通过血管紧张素转换酶(Angiotensin converting Enzyme,ACE)形成AngⅡ,而具有强大缩血管、升血压及促进VSMC增殖的作用[3]。NO是EC释放的内皮衍化舒张因子(Endothelium-derived relaxing factors,EDRFs),具有舒张血管、降低血压、抑制VSMC的增殖和血小板粘附等许多重要的生理作用,NO在减低冠心病、高血压的发病中具有重要意义[4]。本文研究发现AngⅡ随着浓度升高可拮抗EC生成NO,表明AngⅡ不仅通过肾素-血管紧张素-醛固酮途径促使高血压、冠心病发生发展,亦通过拮抗NO的生成,使EDRFs减低,造成血管收缩、促进VSMC增生、增加血小板粘附;而加入了L-精氨酸(L Arginine,L-Arg),可通过EC的eNOS使NO产生增加,尤其在卡托普利存在时,可使NO明显增加,可能与缓激肽激活iNOS有关[5]。AngⅡ有AT1及AT2两类受体,EC受损时,AT1受体表达增加,而AT2受体无明显作用,AT1受体活性增加可促进VSMC增殖及血管内膜下增生[6]。最近有学者发现另一种血管紧张素(1~7),由AngⅠ及AngⅡ通过内肽酶形成,为AngⅡ不同肽段,可以舒张血管、减低血压、通过AT2受体抑制VSMC增殖,拮抗AngⅡ的作用[6]。
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正常情况下,培养EC为多角形,形态规则,边界清楚,细胞镶嵌,互不重叠,本实验观察到随着AngⅡ浓度增高,EC形态发生变化,尤其在浓度高于640 pg/ml ,细胞呈收缩状态,细胞间出现距离,随着时间延长,这些变化逐步加重,胞浆内空泡样物数量增加,最后使细胞收缩成团,从培养瓶壁上脱落下来。而在细胞损伤早期,即EC开始发生收缩时,加入适量L-Arg可改善EC收缩状态,但如出现明显胞浆内空泡样物或大量L-Arg(>1.0 mmol/ml)则不能改善EC损伤,此可能与NO代谢物硝酸盐过多造成。上述实验结果表明NO可抵消AngⅡ对EC的损伤。正常EC很少从胞浆中释放LDH,细胞释放LDH增加,通常反映细胞损伤,细胞膜通透性升高。高浓度AngⅡ使EC培养液中LDH浓度升高,表明AngⅡ可使EC膜通透性升高。本实验显示正常EC培养液LDH为52.0±9.14 U/dl,随着AngⅡ浓度升高LDH逐渐上升,而同时伴有高胆固醇情况时,LDH上升更为明显,各组加入L-Arg后LDH浓度明显降低,这些结果表明低浓度AngⅡ不引起EC LDH的明显释放;高胆固醇本身或高胆固醇与高浓度AngⅡ对EC的损伤有协同作用;AngⅡ使LDH升高呈浓度依赖性,尤其在大于正常AngⅡ浓度10倍以上时。推论:NO可以不同程度地改善EC损伤,NO对EC有一定的保护作用。
, 百拇医药
ET-1也是EC合成和分泌的血管收缩因子。ET-1在缺血、缺氧、休克即缺血再灌注损伤等许多伴有VEC损伤的病理过程中有重要的发病学意义[6]。ET不仅具有强大的缩血管作用,而且也是体内一个重要的促细胞分裂素。ET增多,可促进ras、fos、Jun癌基因的表达,可以促进细胞周期调节基因CDK-2及Cyclin-K的发达,促进VSMC增殖[7]。在未受损伤内皮完整的血管,ET主要在VEC中表达。血管损伤后,血管中膜可以出现ET阳性反应的VSMC,这些阳性反应可以向内膜迁移,在内膜下增生。因此,ET可以促进VSMC增生,增加新生内膜与中层的比例,促使AS及再狭窄的发生[8~9]。本实验结果表明AngⅡ可以促进EC分泌ET,随着浓度增高,EC分泌ET量增加且增高时间提前。L-Arg及卡托普利均可以减低EC分泌ET的量,表明NO有拮抗ET的功能,是重要的血管信息因子,具有强大的舒张血管作用,在血管损伤内膜增生的反应中,NO具有重要的保护作用。
小结:本实验表明:高浓度AngⅡ可以抑制EC生成NO,这个作用可被NO前体物质L-Arg或ACEI部分阻滞;适量L-Arg可以对高浓度AngⅡ及高胆固醇造成EC损伤起保护作用,改善EC形态和功能;AngⅡ促进EC分泌ET呈浓度依赖性,AngⅡ一方面损伤EC,使动脉血管保护屏障破坏;另一方面促进ET释放,使ET浓度升高,产生强大的血管收缩效应。因此,高浓度AngⅡ,高水平ET及NO生成量减低,可加速AS及高血压的发生发展。
, 百拇医药
*:天津市科委自然基金资助项目993605811
REFERENCES
1 Rodomski MW,Palmer RMJ,Moncada S. Endogenous NO inhibits human platelet adhesion to the vascular endothelium[J] Lancet 1987;2:1057
2 Leskinen H, Vuolteenaho O,Ruskoaho H,et al. Combined inhibition of ET and AngⅡ receptors blocks volume load-induced cardiac hormone release[J] Circ Res 1997;80:114
3 Moncada S,Palmer RM,Higgs EA.Nitric oxide:physiology,and pharmacology[J] Pharmcol Rev 1991;43:109
, 百拇医药
4 Palmer RW, Ferrige AG, Moncada S. NO release acount for the biological activity of endothelium-derived relaxing factor[J] Nature 1987;327:524
5 Huckle UR, Uray MD,et al.Effects of subtype-selective and balanced AngⅡ receptor antagonists in a porcine coronary artery model of vascular restenosis[J] Circulation 1996;93:1009
6 余静,王永铭,章楠. 高血压患者血浆和淋巴细胞AngⅡ,ET和NO 的变化及关系[J] 高血压杂志 1997;5(4):282
7 刘勃,胡大一. 内皮素抗血清对大鼠主动脉球囊损伤后内膜增生的影响[J] 中华心血管病杂志 1995;23:460
8 宋良文. 内皮素和NOS基因在AS斑块的表达[J] 中国动脉粥样硬化杂志 1994;2:18
9 Ikeda U,Yamamoto K,Maeda Y,et al.Endothelin-1 inhibits NOS in VSMC[J] Hypertension 1997;29:65
收稿日期:1999-03-18, http://www.100md.com
单位:天津医科大学第二医院心脏科 天津市心脏病研究所 300211
关键词:一氧化氮;血管紧张素Ⅱ;内皮细胞;内皮素;卡托普利
摘要 目的
摘要 目的:通过培养的大鼠主动脉内皮细胞,观察AngⅡ对EC分泌NO,ET-1的影响及形态学变化和NO的前体物L-Arg对AngⅡ的抵消作用及对EC的保护作用。
结果:随AngⅡ浓度增高EC生成NO减低,分泌ET-1增加,加入L-Arg及卡托普利后NO生成回升,ET-1分泌减低;高浓度AngⅡ及LDL胆固醇使EC释放LDH增加,细胞收缩。适量L-Arg可改善之。
结论:高浓度AngⅡ,ET-1及 NO生成量减低可能加速AS及高血压的发生发展。
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要点:通过培养的大鼠主动脉内皮细胞,观察AngⅡ对内皮细胞分泌NO,ET-1的影响及NO的前体物L-Arg对AngⅡ的抵消作用及L-Arg对EC的保护作用。随AngⅡ浓度增高内皮细胞生成NO减低,分泌ET-1增加,加入L-Arg及卡托普利后NO生成回升,ET-1分泌减低;高浓度AngⅡ及LDL胆固醇能使内皮细胞释放乳酸脱氢酶增加,细胞收缩,适量L-Arg可改善之。
中图分类号:Q46;Q2;Q5;R972 文献标识码:A
文章编号:1006-2866(1999)04-0374-03
The Influence Reseaching of NO and AngⅡ on Endothelium Cell
Function and Construction of Rat
, 百拇医药
CONG Hongliang,HUANG Tigang,ZHOU Lijuan,SONG Yu,MA Xianghong,Li Feixue
(Second Hospital of Tianjin Medical University,Tianjin Institute of Cardiology 300211)
ABSTRACT To survey the influence of AngⅡ on secreting of nitric oxide and endothelin-1 and the changing of construction of endothelium cells, and the protecting effect of L-arginine in endothelium cell.
Results:Along with the AngⅡ level increasing the endothelium cell endothelin-1 production enhanced and nitric oxide decreased. High level AngⅡ or LDL cholesterol made the endothelium cell contraction and releaseing of LDH increased. Suitable L-arginine could improve these changes.
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Conclusion: High level AngⅡ or endothelin and lower production of nitric oxide could accelerating the atherosclerosis, hypertension development.
Key Words: Nitric oxide; AngiotensionⅡ; Endothelium cell; Endothelin-1; capotopril
在动脉粥样硬化(AS)、高血压的形成过程中,血管结构及功能的改变起重要作用。其中内皮细胞(EC)通过产生血管扩张及收缩物质,即血管内皮活性物调节着血管的张力及结构[1]。血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)是张力血管收缩剂,直接作用于内皮细胞及血管平滑肌细胞(VSMC),影响血管的张力变化;NO为重要的血管扩张剂,可改善血管功能,保护EC,抑制VSMC增殖,防止血小板聚集。因此,AngⅡ和NO对AS及高血压血管张力有对立作用,研究AngⅡ、NO对EC形态和功能影响对AS及高血压的发生具有实际意义。本研究利用培养的大鼠主动脉EC培养观察AngⅡ对EC分泌NO及ET-1功能的影响及观察EC的形态学变化;并试验NO的前体物L-Arg对AngⅡ的抵消作用及对EC的保护作用。
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MATERIALS AND METHODS
1 主要试剂及测试盒:AngⅡ粉剂(购自北京同正生物技术公司),L-Arg粉剂(Sigma,天象人公司分装),卡托普利注射液(常州制药厂),NO、NOS测定药盒(南京中山生物制品公司),ET-1放免分析药盒(北京东亚放射免疫所),乳酸脱氢酶(LDH)及胆固醇测定药盒(北京同正生物技术公司)。
2 EC培养及分组:EC培养用组织贴块法,待细胞长满融合后,进行EC免疫荧光Ⅷ因子鉴定及传代。本实验选用5~8代细胞进行实验。实验前24小时,将细胞从75 ml培养瓶消化下来,计数后分装接种在24孔细胞培养板上,每孔细胞为3.2~3.3×105个,孵育48小时后弃上清,在第一个24孔板,实验组分别加入浓度为160 pg/ml、320 pg/ml及640 pg/ml的AngⅡ M199培养液,测定对EC分泌NO的影响:在第二个24孔板,实验组分别加入浓度为AngⅡ160 pg/ml, AngⅡ640 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/ml及AngⅡ640 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/ml+卡托普利100 μg/ml。对照组单纯加入L-Arg 0.1 mmol/ml。在第三个24孔板实验组分别加入AngⅡ 80 pg/ml,AngⅡ 160 pg/ml,AngⅡ 640 pg/ml,AngⅡ 640 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/ml,AngⅡ 640 pg/ml+卡托普利100 μg/ml。从以上各组分别观察EC分泌内皮素(Edothelin ET)的改变。于其它24孔板观察L-Arg对EC受到AngⅡ低浓度(160 pg/ml),高浓度(800 pg/ml)及胆固醇(含LDL 340 μg/ml)损伤的保护作用,每6孔为一实验组。
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3 ET-1、NO、LDH的测定方法:
3.1 ET-1测定:此方法是采用均相竞争法直接测定细胞培养液的ET含量,根据样品管中放射性含量直接从标准曲线上查找出相应的结果。
3.2 NO的测定:此方法根据NO在体内代谢转化为硝酸盐(
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3.3 LDH的测定:应用Vital AB micro半自动生化分析仪,调试波长340 nm,温度25℃,比色杯光柱1 cm,标准液2.5 ml与样本50 μl混匀,测定每分钟平均吸光度变化(ΔA/分),LDH(μ/L)=ΔA/分×8095得出。
4 统计学方法:应用SPSS统计软件,各计量资料均以
RESULTS
1 不同浓度AngⅡ对EC生成NO的影响见图1,两者的相关关系见图2
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图1 不同浓度AngⅡ对EC生成NO的影响
*:P<0.01,**:P<0.001
图2 L-Arg对不同AngⅡ水平NO生成的影响
*:P<0.05,vs 160,320 pg/ml AngⅡ组
2 在不同浓度AngⅡ培养液加入L-Arg 0.1 mmol/ml及卡托普利100 μg/ml后,NO生成的影响见图2。
3 NO对不同浓度AngⅡ及不同时间EC分泌ET-1的影响见表1
, 百拇医药 表1 NO对不同浓度AngⅡ及不同时间EC分泌ET-1的影响
12 h
24 h
36 h
AngⅡ80 pg/ml
13.2±2.7
13.8±9.3
19.0±8.5
AngⅡ160 pg/ml
14.4±5.9
20.0±8.9
19.5±5.9
, 百拇医药
AngⅡ640 pg/ml
38.0±5.1*
38.3±3.6*
37.0±4.1*
AngⅡ640+L-Arg 0.1 mmol/L
15.0±5.2
14.2±1.8
20.0±7.7
AngⅡ640+Cap 100μg/ml
17.3±6.3
, 百拇医药
19.2±6.0
22.2±7.7
*:P<0.01 vs another group
4 NO对EC损伤的保护作用: 高浓度AngⅡ及高胆固醇使EC释放LDH增加(图3),并使细胞呈收缩状态,细胞间出现距离(图4A),随着时间延长,这些变化逐步加重,胞浆内空泡样物数量增加,最后使细胞收缩成网,从培养瓶壁上脱落下来,甚至细胞破裂(图4B),在细胞收缩早期加入适量L-Arg可使EC释放LDH减低,EC收缩状态改善(图4C),但大量L-Arg无改善EC功能的效果。
图3 L-Arg对EC损伤时LDH水平的影响
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A:AngⅡ 0 pg/ml; B:AngⅡ 160 pg/ml; C:AngⅡ160 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/L
D:AngⅡ 800 pg/ml; E:AngⅡ 800 pg/ml+L-Arg 0.1 mmol/L
F:AngⅡ 160+TC(LDL) 350 μg/ml; G:AngⅡ160 pg/ml+TC(LDL) 350 μg/ml+L-Arg 0.1 mmol/L
P<0.01 A vs D,E,F,G; B vs D,F; C vs D,F; C vs G; E vs D,F; G vs F
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图4A:高浓度AngⅡ及高胆固醇使细胞收缩;4B:随着时间延长胞浆内空泡增加,细胞收缩成网甚至破裂;4C:适量L-Arg使EC收缩状态改善
DISCUSSION
近年研究发现,血管内内细胞具有重要的代谢和内分泌功能,其损伤及功能改变参与了高血压、冠心病等心血管疾病的发生、发展[2]。血管紧张素是重要的心血管活性多肽,AngⅠ可通过血管紧张素转换酶(Angiotensin converting Enzyme,ACE)形成AngⅡ,而具有强大缩血管、升血压及促进VSMC增殖的作用[3]。NO是EC释放的内皮衍化舒张因子(Endothelium-derived relaxing factors,EDRFs),具有舒张血管、降低血压、抑制VSMC的增殖和血小板粘附等许多重要的生理作用,NO在减低冠心病、高血压的发病中具有重要意义[4]。本文研究发现AngⅡ随着浓度升高可拮抗EC生成NO,表明AngⅡ不仅通过肾素-血管紧张素-醛固酮途径促使高血压、冠心病发生发展,亦通过拮抗NO的生成,使EDRFs减低,造成血管收缩、促进VSMC增生、增加血小板粘附;而加入了L-精氨酸(L Arginine,L-Arg),可通过EC的eNOS使NO产生增加,尤其在卡托普利存在时,可使NO明显增加,可能与缓激肽激活iNOS有关[5]。AngⅡ有AT1及AT2两类受体,EC受损时,AT1受体表达增加,而AT2受体无明显作用,AT1受体活性增加可促进VSMC增殖及血管内膜下增生[6]。最近有学者发现另一种血管紧张素(1~7),由AngⅠ及AngⅡ通过内肽酶形成,为AngⅡ不同肽段,可以舒张血管、减低血压、通过AT2受体抑制VSMC增殖,拮抗AngⅡ的作用[6]。
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正常情况下,培养EC为多角形,形态规则,边界清楚,细胞镶嵌,互不重叠,本实验观察到随着AngⅡ浓度增高,EC形态发生变化,尤其在浓度高于640 pg/ml ,细胞呈收缩状态,细胞间出现距离,随着时间延长,这些变化逐步加重,胞浆内空泡样物数量增加,最后使细胞收缩成团,从培养瓶壁上脱落下来。而在细胞损伤早期,即EC开始发生收缩时,加入适量L-Arg可改善EC收缩状态,但如出现明显胞浆内空泡样物或大量L-Arg(>1.0 mmol/ml)则不能改善EC损伤,此可能与NO代谢物硝酸盐过多造成。上述实验结果表明NO可抵消AngⅡ对EC的损伤。正常EC很少从胞浆中释放LDH,细胞释放LDH增加,通常反映细胞损伤,细胞膜通透性升高。高浓度AngⅡ使EC培养液中LDH浓度升高,表明AngⅡ可使EC膜通透性升高。本实验显示正常EC培养液LDH为52.0±9.14 U/dl,随着AngⅡ浓度升高LDH逐渐上升,而同时伴有高胆固醇情况时,LDH上升更为明显,各组加入L-Arg后LDH浓度明显降低,这些结果表明低浓度AngⅡ不引起EC LDH的明显释放;高胆固醇本身或高胆固醇与高浓度AngⅡ对EC的损伤有协同作用;AngⅡ使LDH升高呈浓度依赖性,尤其在大于正常AngⅡ浓度10倍以上时。推论:NO可以不同程度地改善EC损伤,NO对EC有一定的保护作用。
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ET-1也是EC合成和分泌的血管收缩因子。ET-1在缺血、缺氧、休克即缺血再灌注损伤等许多伴有VEC损伤的病理过程中有重要的发病学意义[6]。ET不仅具有强大的缩血管作用,而且也是体内一个重要的促细胞分裂素。ET增多,可促进ras、fos、Jun癌基因的表达,可以促进细胞周期调节基因CDK-2及Cyclin-K的发达,促进VSMC增殖[7]。在未受损伤内皮完整的血管,ET主要在VEC中表达。血管损伤后,血管中膜可以出现ET阳性反应的VSMC,这些阳性反应可以向内膜迁移,在内膜下增生。因此,ET可以促进VSMC增生,增加新生内膜与中层的比例,促使AS及再狭窄的发生[8~9]。本实验结果表明AngⅡ可以促进EC分泌ET,随着浓度增高,EC分泌ET量增加且增高时间提前。L-Arg及卡托普利均可以减低EC分泌ET的量,表明NO有拮抗ET的功能,是重要的血管信息因子,具有强大的舒张血管作用,在血管损伤内膜增生的反应中,NO具有重要的保护作用。
小结:本实验表明:高浓度AngⅡ可以抑制EC生成NO,这个作用可被NO前体物质L-Arg或ACEI部分阻滞;适量L-Arg可以对高浓度AngⅡ及高胆固醇造成EC损伤起保护作用,改善EC形态和功能;AngⅡ促进EC分泌ET呈浓度依赖性,AngⅡ一方面损伤EC,使动脉血管保护屏障破坏;另一方面促进ET释放,使ET浓度升高,产生强大的血管收缩效应。因此,高浓度AngⅡ,高水平ET及NO生成量减低,可加速AS及高血压的发生发展。
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*:天津市科委自然基金资助项目993605811
REFERENCES
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9 Ikeda U,Yamamoto K,Maeda Y,et al.Endothelin-1 inhibits NOS in VSMC[J] Hypertension 1997;29:65
收稿日期:1999-03-18, http://www.100md.com