老年大鼠血管功能的特點(diǎn)及其能量代謝和線粒體功能變化.pdf

1、一、研究背景及目的：隨著生活水平的提高、人類壽命的延長,人口結(jié)構(gòu)老齡化呈現(xiàn)世界性的發(fā)展趨勢。世界衛(wèi)生組織預(yù)計(jì),60歲以上人口占全球人口的比例將從2006年的11％上升到2050年的22％。中國第五次人口普查顯示,60歲以上老年人口已達(dá)1.3億,占總?cè)丝诘?0.41％,是目前世界上老年人口最多的國家,其中65歲以上人口達(dá)8,811萬,占總?cè)丝诘?.96％,依照人口年齡結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)我國已經(jīng)進(jìn)入了老齡化國家行列。衰老過程中伴隨著各種疾病的發(fā)生,

2、尤其是心血管疾病,也是導(dǎo)致缺血性心臟病發(fā)病率和死亡率升高的一個主要獨(dú)立危險因素。研究顯示,機(jī)體衰老可導(dǎo)致全身胰島素抵抗(Insulin resistance,IR),且IR與老年心血管疾病的高發(fā)病率密切相關(guān)。然而,IR的病理機(jī)制至今尚未闡明。此外,衰老還可引起血管發(fā)生改變包括動脈粥樣硬化斑塊的形成、血管反應(yīng)性的改變等,理解衰老的進(jìn)程,對減緩血管衰老,提高生存質(zhì)量,降低老年人心血管疾病的發(fā)生有重要意義。本研究旨在通過研究老年大鼠胸主動脈血

3、管的功能變化特點(diǎn)及其能量代謝的變化和線粒體功能的測定,對老年大鼠胸主動脈的動脈粥樣硬化發(fā)展和IR發(fā)生進(jìn)行初步的探究,為臨床治療老年性心血管疾病提供研究依據(jù)。
　　二、研究方法：1.動物實(shí)驗(yàn)分組:將實(shí)驗(yàn)動物分為兩組(n=8)。①老年大鼠組(24月齡),②成年健康大鼠組(5月齡)。2.動脈血管環(huán)標(biāo)本的制作及功能測定:取成年或老年雄性SD大鼠胸主動脈置于預(yù)冷的K氏液中。分離干凈結(jié)締組織,剪切成大約2-3 mm的環(huán)形標(biāo)本。將血管環(huán)懸掛于3

4、7℃的8 ml K氏液的浴槽中,持續(xù)通95％ O2+5％ CO2混合氣。連接張力換能器,記錄血管環(huán)張力變化。平衡1h后,加入去甲腎上腺素(Norepinephrine,NE) l mol/l,以檢驗(yàn)標(biāo)本的活性,然后沖洗至基線。穩(wěn)定40 min后開始實(shí)驗(yàn)。若血管的舒張幅度＞80％表示內(nèi)皮完整,表明血管內(nèi)皮的損傷程度極小,完整性良好;若不舒張或舒張幅度＜30％表示血管內(nèi)皮損傷程度較大,功能不完整。3.血管一氧化氮(nitrous oxide

5、, NO)含量測定:取各組血管灌流液,按照NO試劑盒要求,采用Griess呈色反應(yīng)及比色方法測定NO含量,以NaNO2為標(biāo)準(zhǔn)品作標(biāo)準(zhǔn)曲線,用分光光度計(jì)測定吸光度(540 mm)并進(jìn)行計(jì)算。4.血管能量代謝的測定:通過測量AMPK的蛋白表達(dá),評測血管能量代謝的變化特點(diǎn)。5.線粒體功能的測定:采用782型氧氣消耗儀器測定胸主動脈細(xì)胞內(nèi)線粒體的氧氣消耗,以此評價線粒體氧耗功能。
　　三、結(jié)果：1.老年大鼠的體重普遍的要高于成年大鼠的體重

6、(276±5 vs775±2 g,n=8, P＜0.01)。成年大鼠的體重處于生長的高峰期,在整個實(shí)驗(yàn)的過程中可見體重迅速增加,與此相反的是,老年大鼠的體重相對處于穩(wěn)定期。2.禁食12 h后,老年大鼠的全血血糖水平明顯高于成年健康大鼠的全血血糖水平(4.21±0.06 vs5.70±0.03 mmol/l,n=8, P＜0.05)。老年大鼠的血漿胰島素水平明顯高于成年健康大鼠血漿胰島素水平(14.4±0.2 vs23.6±0.2 g,n

7、=8, P＜0.05)。由此可知,老年大鼠與成年健康大鼠相比,存在著全身IR。3.成年健康大鼠內(nèi)皮細(xì)胞的NO產(chǎn)生量與老年大鼠內(nèi)皮細(xì)胞的NO產(chǎn)生量相比差異顯著(45.33±0.38 vs9.07±0.15 umol/l,n=8, P＜0.05)。4.成年健康大鼠AMPKα1的蛋白表達(dá)與老年大鼠AMPK的蛋白表達(dá)相比,老年大鼠蛋白表達(dá)降低顯著(P＜0.05)成年健康大鼠的線粒體氧氣消耗與老年大鼠的線粒體氧氣消耗相比,差異明顯(2.42±0.

8、03 vs1.33±0.33 umol/min/g,n=8, P＜0.05)。
　　四、結(jié)論：1.與正常健康成年大鼠相比,老年大鼠的體重增加明顯,但是變化小,體重的增加明顯可能會誘發(fā)和加重IR;胸主動脈的收縮舒張功能的特點(diǎn)是,收縮舒張功能均下降,其中舒張功能下降的程度更高,同時NO的含量明顯下降,說明血管內(nèi)皮功能發(fā)生紊亂,導(dǎo)致血管的舒張功能下降。2.與正常健康成年大鼠相比,老年大鼠的全血血糖和血漿胰島素水平均明顯升高,說明老年大鼠