長期雌激素替代對循環(huán)和心臟局部腎素—血管緊張素系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和對主動脈和心臟結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、心血管疾病是絕經(jīng)后婦女的頭號殺手。女性心臟疾病的發(fā)病比男性平均晚10年。絕經(jīng)后婦女心血管疾病的發(fā)病率是同齡的絕經(jīng)前婦女的4倍以上。雌激素水平的下降，是絕經(jīng)后婦女最主要的生理變化。大量研究表明，雌激素對預(yù)防心血管疾病起著重要作用。然而，2002年美國WHI(Women’Health Initiative)研究表明雌激素和孕激素聯(lián)合使用對心血管系統(tǒng)沒有保護(hù)作用，反而增加心肌梗塞、中風(fēng)和肺栓塞的發(fā)病危險性，并建議停止使用。2004年，WHI的

2、單純雌激素替代實(shí)驗(yàn)也因?yàn)檩p度增加中風(fēng)的發(fā)病風(fēng)險和無明顯心血管保護(hù)作用宣布停止。WHI的研究報告在激素替代治療的支持者和患者中引起軒然大波。許多研究者認(rèn)為WHI的試驗(yàn)雖有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊幻?，但也有其局限性。比如：?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并沒有真正保證隨機(jī)和雙盲，選取的病人年齡偏大(平均63歲)。2005年Mendelsohn等在Science雜志上提出要解決這些矛盾，需要對絕經(jīng)前和絕經(jīng)后婦女的心血管生理更加深入全面的理解，必須通過持續(xù)的基礎(chǔ)研究以及新的臨床實(shí)

3、驗(yàn)，來開展雌激素與心血管疾病關(guān)系的研究。 腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system，RAS)在體液和電解質(zhì)平衡以及動脈血壓調(diào)節(jié)中具有重要的協(xié)調(diào)作用。研究發(fā)現(xiàn)：(1)血管緊張素原基因的啟動子含有雌激素反應(yīng)元件；(2)女性血漿腎素活性低于同齡男性；(3)雌激素替代能輕度抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的活性。提示雌激素可能通過調(diào)節(jié)腎素-血管緊張素系統(tǒng)，影響機(jī)體血壓和心血管系統(tǒng)。最近研究認(rèn)為，機(jī)體不僅有一個循環(huán)的腎素

4、-血管緊張素系統(tǒng)，在心臟還存在著局部RAS系統(tǒng)，且不依賴于循環(huán)中的RAS和血流動力學(xué)的改變而獨(dú)立存在。心臟組織RAS的激活在心臟疾病的發(fā)生過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用，如高血壓性心肌肥厚、心肌梗塞、心率失常及缺血再灌注損傷等。但是，極少文獻(xiàn)報道雌激素對心臟局部RAS系統(tǒng)的影響。心臟與血管功能的發(fā)揮與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。17β-雌二醇能降低溶酶體蛋白水解酶活性，增加線粒體F<,0>F<,1>-ATP酶活性。這些結(jié)果提示我們雌激素可能在維持細(xì)胞結(jié)

5、構(gòu)的完整性中起著重要作用，但是這些實(shí)驗(yàn)都沒有從形態(tài)學(xué)上闡明雌激素對血管內(nèi)皮細(xì)胞和心肌細(xì)胞的影響。 本論文通過構(gòu)建假手術(shù)、去勢(模擬絕經(jīng)后婦女)和雌激素替代組三組SD雌鼠模型，研究去勢和長期雌激素替代對循環(huán)、心臟RAS系統(tǒng)及心臟、主動脈結(jié)構(gòu)的影響，為理解絕經(jīng)后婦女心血管疾病的高發(fā)、雌激素替代的利弊提供有力的理論依據(jù)。 第一章：長期雌激素替代治療對循環(huán)RAS系統(tǒng)和胸主動脈超微結(jié)構(gòu)的影響。 目的：構(gòu)建假手術(shù)、去勢和雌激

6、素替代治療三組SD雌鼠模型；研究去勢和長期雌激素替代對主動脈的內(nèi)皮依賴性舒張功能和超微結(jié)構(gòu)、血壓、循環(huán)腎素-血管緊張素系統(tǒng)及調(diào)節(jié)因素一氧化氮(NO)、心鈉素(ANP)的影響。 方法：5月齡SD雌鼠50只，隨機(jī)分成三組：假手術(shù)組(16只)、去勢組(17只)和雌激素替代組(17只)。手術(shù)后，雌激素替代組每目皮下注射17β-雌二醇15μg/kg，假手術(shù)組和去勢組則每日只注射溶劑。手術(shù)前后跟蹤檢測體重、血清雌二醇、NO和血漿血管緊張素Ⅱ

7、、腎素活性和心鈉素等指標(biāo)。手術(shù)13周后，每組取6-8只大鼠行離體血管內(nèi)皮依賴性舒張功能檢測，每組取3只大鼠的胸主動脈行電鏡檢、測。 結(jié)果：手術(shù)后第3周至第13周，去勢組大鼠體重逐漸增加，明顯高于假手術(shù)組(p<0.05)和雌激素替代組(p<0.05)。手術(shù)后去勢組雌激素水平降至 11.20±2.65pg/ml，明顯低于假手術(shù)組(p<0.05)和替代(p<0.05)。去勢組的子宮明顯萎縮，雌激素替代治療能抑制子宮萎縮。替代組子宮的重

8、量明顯高于去勢組(p<0.05)，與假手術(shù)組相比無顯著性差異。術(shù)后第9和13周，去勢組大鼠血壓明顯高于假手術(shù)(p<0.05)和雌激素替代組(p<0.05)，假手術(shù)組和雌激素替代組無明顯差異。術(shù)后第9和13周，去勢組SD大鼠Ang Ⅱ濃度明顯低于假手術(shù)組(p<0.05)和雌激素替代組(p<0.05)。同時，去勢組腎素活性明顯高于假手術(shù)組(p<0.05)，雌激素替代能顯著抑制去勢所致腎素活性的升高(p<0.05)。術(shù)后第5，9和13周，去勢

9、組大鼠血清NO濃度明顯降低(p<0.05)，雌激素替代能明顯緩解去勢所致血清NO濃度的降低(p<0.05)。術(shù)后第5周時，雌激素替代組血清NO濃度高于去勢組，但仍明顯低于假手術(shù)組(p<0.05)。術(shù)后第9周和13周，去勢組大鼠血漿ANP濃度明顯降低(p<0.05)，雌激素替代能明顯緩解去勢所致血漿ANP濃度的降低(p<0.05)。去勢組胸主動脈環(huán)對ACh內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)較假手術(shù)下降，雌激素替代能顯著改善去勢誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮依賴性舒張功能

10、障礙(p<0.05)。去勢組大鼠胸主動脈內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，甚至壞死，雌激素替代能抑制結(jié)構(gòu)的損傷。 結(jié)論：本研究表明雌激素能保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞，增高血漿ANP和NO，降低腎素活性，從而預(yù)防高血壓的發(fā)生。但是雌二醇對血壓和AngⅡ的作用存在矛盾，機(jī)體可能通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)最終抑制腎素-血管緊張素系統(tǒng)。 第二章：去勢和長期雌激素替代對心臟局部RAS系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。 目的：研究去勢和長期雌激素替代對心臟Ang Ⅱ、AT1和AT2的影響，并

11、探討雌激素-NO通路是否參與AT1和AT2的調(diào)節(jié)。 方法：手術(shù)13周后，處死上述三組大鼠，放免法檢測左心室Ang Ⅱ濃度。利用RT-PCR和Westernblot方法檢測AT1和AT2 mRNA和蛋白水平的表達(dá)。研究雌激素-NO通路對AT1和AT2的影響：100nM雌激素分別聯(lián)合NOS阻斷劑L-NAME(10μM或100μM)或NO供體SNAP(10μM或100μM)，培養(yǎng)H9c2細(xì)胞48 h，檢測AT1和AT2的表達(dá)。

12、 結(jié)果：手術(shù)13周后，去勢組大鼠左心室Ang Ⅱ明顯高于假手術(shù)組(p<0.05)和雌激素替代組(p<0.05)。去勢組大鼠左心室AT1 mRNA和蛋白表達(dá)明顯高于假手術(shù)組(p<0.05)和雌激素替代組(p<0.05)。去勢組大鼠左心室AT2 mRNA和蛋白表達(dá)明顯低于假手術(shù)組(p<0.05)和雌激素替代組(p<0.05)，雌激素替代組的AT2 mRNA和蛋白表達(dá)明顯高于假手術(shù)組(p<0.05)。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1 nM和100 nM17β

13、-雌二醇孵育H9c2細(xì)胞48 h，AT1 mRNA和蛋白表達(dá)明顯低于無雌激素(p<0.05)和0.01 nM雌激素培養(yǎng)組(p<0.05)；1μM雌二醇(1μM)孵育48 h，AT1 mRNA 和蛋白表達(dá)明顯高于100 nM 17β-雌二醇組(p<0.05)。1 nM和100 nM 17β-雌二醇孵育H9c2細(xì)胞48 h，AT2mRNA和蛋白表達(dá)明顯高于無雌激素(p<0.05)和0.01 nM雌激素培養(yǎng)組(p<0.05)；1μM雌二醇(1

14、μM)孵育48 h，AT2 mRNA和蛋白表達(dá)有下降的趨勢，但與100 nM 17β-雌二醇組相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05)。100 nM 17β-雌二醇加用NOS抑制劑L-NAME(10μM或100μM)較E2組明顯增高AT1 mRNA和蛋白表達(dá)(p<0.05)。單純用100μM：L-NAME 組的AT1 mRNA和蛋白表達(dá)明顯高于雌二醇加用NOS抑制劑L-NAME組(p<0.05)。E2加用NO供體SNAP(100μM)較E

15、2組能明顯降低AT1 mRNA表達(dá)(p<0.05)，且其表達(dá)明顯低于加用10μM SNAP組(p<0.05)。E2加用L-NAME或SNAP培養(yǎng)H9c2細(xì)胞48h的AT2 mRNA表達(dá)與單用E2組無顯著性差異(p>0.05)，但明顯高于無雌激素培養(yǎng)組(p<0.05)。 結(jié)論：長期雌激素替代能通過影響心臟局部RAS系統(tǒng)，使之適應(yīng)心肌缺血等不良刺激，保護(hù)心臟功能；并且雌激素-NO通路參與了AT1的調(diào)節(jié)。這對于解釋絕經(jīng)后婦女心血管疾病

16、高發(fā)的原因提供了新的思路。 第三章：去勢和長期雌激素替代對心肌超微結(jié)構(gòu)的影響。 目的：研究去勢和長期雌激素替代對左心室心肌細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響，探討雌激素是否對心肌細(xì)胞的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)具有保護(hù)作用。 方法：手術(shù)13周后，處死上述三組大鼠?？焖偃∽笮募饨M織，置于4％多聚甲醛或2.5％戊二醛固定液中固定，分別行石蠟和超薄切片，光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡下觀察心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)。硫代巴比妥酸比色法測定左心室MDA濃度。 結(jié)果：

17、手術(shù)13周后，去勢組大鼠左心室MDA明顯高于假手術(shù)組(p<0.05)和雌激素替代組(p<0.05)。光學(xué)顯微鏡下：假手術(shù)組大鼠左心室心肌細(xì)胞呈梭形，肌纖維排列整齊；去勢組大鼠與雌激素替代組大鼠心肌細(xì)胞形態(tài)與假手術(shù)組相似，無明顯改變。電子顯微鏡下：去勢組大鼠左心室心肌細(xì)胞水腫，肌原纖維走向不規(guī)則，結(jié)構(gòu)紊亂，部分肌絲甚至局部溶解；線粒體高度腫脹、空泡變。雌激素替代組大鼠左心室心肌細(xì)胞肌原纖維較去勢組排列整齊，除少部分線粒體腫脹外，大部分正常