甲酸对血管环张力的影响及其作用机制

作     者：田佩儒 

作者单位：山西大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张全喜

授予年度：2018年

学科分类：100405[医学-卫生毒理学] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：甲酸 甲醛 血管环 张力 NO/cGMP通路 

摘      要：在全球范围内,心血管疾病成为威胁人类健康的又一重大疾病,日益受到人们的重视。随着经济发展不断加快,环境污染日趋严重,人们开始关注各类环境污染物对身体产生的危害。因此作为典型室内污染物之一的甲醛走进了大众的视野。业已证明,甲醛可对血管内皮及心肌细胞造成损伤,与各种心血管疾病的发生关系密切。考虑到甲醛进入人体后进一步转变为甲酸的新陈代谢过程在1943年就被人们熟知,且甲酸的使用也越来越渗透到生活的方方面面,所以有必要研究甲酸与心血管疾病的发生是否有关联。本实验室前期通过大鼠离体主动脉血管环实验及整体大鼠甲醛吸入实验,采用RT-PCR、Western Blot等技术探讨了甲醛对血管环张力的影响机制,发现NO/cGMP信号通路等参与了甲醛调控血管张力的过程。了解甲酸对血管环张力的影响机制,可以为甲醛对心血管疾病的影响提供更多的实验依据,因此,本实验通过离体主动脉血管环实验及生物大分子实验两部分实验来研究甲酸对血管环张力的影响机制。首先,在离体血管环实验中,用不同浓度的甲酸(0.1 mM、0.3 mM、0.5 mM、0.75 mM、1 mM、2 mM、5 mM、10 mM)作用于内皮完整及去内皮的大鼠主动脉血管,记录甲酸对血管环张力的影响,发现,甲酸使去内皮与内皮完整组的血管均产生舒张效应,且内皮完整组舒张效应更明显,差异性显著,表明舒张效应与内皮有一定关系;同时发现,随着甲酸浓度的升高,舒张效应越来越大,呈剂量依赖性,表示舒张效应与浓度呈正相关性。其次,在一氧化氮合成酶抑制剂L-NAME,可溶性鸟苷酸环化酶抑制剂NS-2028的实验中,发现其对甲酸引起的血管环舒张效应有部分抑制作用,揭示甲酸可能通过介导NO/cGMP信号通路来舒张血管。此外,研究了甲酸对CaC1、KCl、去甲肾上腺素(NE)引起的血管收缩效应的影响,结果发现1和5 mM的甲酸能够明显抑制CaC1、KCl、NE引起的血管收缩效应。为了进一步研究甲酸舒张血管的机理,采用RT-PCR技术、Western Blot技术、NO、NOS测试盒、cGMP、cAMP ELISA试剂盒分别测定NOS各分型(nNOS、iNOS、eNOS)的基因转录和蛋白表达情况及NO含量、NOS酶活力、cGMP含量、cAMP含量,结果发现,甲酸能够调控以上NO/cGMP信号通路相关因子的表达来调节血管张力。综上所述,本研究表明甲酸能够剂量依赖性地舒张大鼠主动脉血管环,其作用机制可能与NO/cGMP信号通路有关。较高浓度甲醛引起的血管舒张作用,可能是由于其体内的代谢产物甲酸引起的。