血管内皮细胞能分泌多种活性物质,通过旁分泌的方式调节血管壁张力及血管平滑肌细胞(vasc ularsmoothmusclecel,VSMC)增殖〔1〕。内皮素(endothel in,ET)是已知的最强缩血管多肽和强烈促细胞分裂剂,而前列环素(prostacycl in,PGI2)具有扩张血管及抑制VSMC增殖的作用〔2,3〕。但ET和PGI2生物学 效应间的相互作用关系及其生理意义迄今尚未阐明。本工作在整体动物、离体血管条及培养的VS MC上观察PGI2对ET所引起的细胞增殖、血压升高、动物死亡等效应的影响,以探讨PGI 2和ET1生物学效应和释放调节的相互关系。1材料与方法1.1PGI2对ET1致小鼠死亡 的影响选用4周龄雄性昆明小白鼠,随机分为七组(每组8只),行尾静脉注射(0.1ml/1 0gbw)下述不同药物:等渗盐水(对照组);ET1(12nmol/kg);ET1+PG I2(ET112nmol/kg)分别与8×10-8,1.6×10-7,4×10-6mo l/kg的PGI2混合);皮下预注射(实验前24h)10mg/kg消炎痛(Indome thacin,Indo)后再注射ET1(12nmol/kg)。上述各组以小白鼠停止呼吸 为死亡标志,记录存活时间,计算60min的死亡率。1.2PGI2对ET1升压作用的影响 选用240~260g雄性Wistar大鼠,戊巴比妥钠麻醉(30mg/kg,ip),股动 脉插管测平均动脉压(MAP),动物随机分五组(每组6只),分别从股静脉注射下列不同药物 (2ml/kg):等渗盐水(对照组);ET1(6μg/kg);PGI2(10-6mol /kg);ET1+PGI2(混合注射,剂量同前)或皮下预注射(实验前24h)10mg/ kg的Indo再静注ET1(6μg/kg)。观察动物MAP变化。1.3PGI2对ET1 释放的影响选用大鼠及麻醉方法同前。参照Rakugi方法〔4〕行离体肠系膜上动脉灌流,将 肠系膜上动脉置Krebs-Henseleit(KH)液(37℃恒温,95%O2+5%C O2平衡)的浴槽中,蠕动泵以4.5ml/min恒速循环灌流。实验分八组,每组6只:①单 纯KH液(对照组);②凝血酶组,灌流液内含凝血酶4U/ml(终浓度,下同);③PGI2 组,含PGI210-6mol/L;④~⑥凝血酶+PGI2组,4U/ml凝血酶分别混合1 0-7,10-6,10-5mol/LPGI2;⑦Indo组,含Indo5×10-5mo l/L;⑧Indo+凝血酶组,剂量同前。结束灌流时收集灌流液,水浴煮沸10min,离心 ,过Sep-pakC18柱,洗脱,冷冻干燥,复溶后放免法测定ET1含量。1.4PGI2 对ET1所致的大鼠VSMC增殖的影响按Hirata方法〔5〕取Wistar大鼠胸主动脉 ,贴块法培养VSMC,实验用第五代细胞,将细胞消化制成4×104cels/ml悬液,接 种于24孔培养板,每孔1ml37℃CO2培养箱孵育72h后进行细胞计数。另配制2×10 5cels/ml悬液,接种于24孔板,每孔1ml悬液,加入1μCi/孔的3H-胸腺嘧啶 核苷(3H-TdR),孵育10h后,用微孔滤膜(φ0.45μm)抽滤,洗3次,滤膜烘干 后,在液闪计数器上测定3H放射强度。细胞计数及3H-TdR掺入实验各分六组:①对照组; ②ET1组,含ET110-8mol/L;③PGI2组,含PGI210-6mol/L;④ ~⑥ET1+PGI2组,10-8mol/L,ET1分别混合10-7,10-6,10-5 mol/LPGI2。凡加入PGI2的各组孵育36h、5h(分别是细胞计数及3H-TdR 掺入实验)时,分别各追加不同剂量PGI21次。实验重复5次,每次3个平行孔。大鼠ET1 及ET放免药盒购自PeninsulaLab.,PGI2购自UpjohnCo.,Indo 和凝血酶为SigmaCo.产品,3H-TdR购自上海原子能研究所(比度为10Ci/mm ol),其它试剂为国产分析纯产品。动物由北京医科大学动物部提供。实验结果以均值±标准差 (x+s)表示,方差分析组间q检验或组间t检验做统计学处理。2结果2.1PGI2拮抗E T1致小鼠死亡作用给小鼠静注12nmol/kgET1后2.5~3.8min全部死亡,P GI2呈剂量依赖地拮抗ET1的致死作用,延长存活时间。预先注射消炎痛阻断机体内源性PG I2产生,则加强ET1致死效应。2.2PGI2拮抗ET1升压效应各组动物基础MAP为1 3.4±0.5kPa,组间差异不显著。静注6μg/kgET1血压先呈短暂下降(1~3m in)后持续升高,10~15min达高峰,比基础值升高33.4%,30min后仍不能恢 复。混合静注PGI2和ET1后升压缓慢,峰值降低,仅升高14.7%,30min恢复近基 础水平。预先给予Indo的动物,ET1升压更迅速,5~10min达峰值(升高39.6% )。2.3PGI2抑制ET1的释放凝血酶促进ET1的释放,较对照组高1.5倍(P<0. 01),PGI2呈剂量依赖地抑制凝血酶引起的ET1释放。单纯10-6mol/LPGI2 孵育也减少ET1释放(较对照组低15.5%,P<0.05)。Indo增加ET1基础释放 和凝血酶刺激的ET1释放。结果如图1所示。图1PGI2对离体肠系膜上动脉释放ET1的影 响与对照组比较*P<0.05**P<0.01与凝血酶组比较+P<0.05++P<0.0 12.4PGI2拮抗ET1促VSMC增殖效应10-8mol/LET1使VSMC计数及3 H-TdR掺入较对照分别增加1.7和1.8倍(P<0.01)。PGI2同时孵育呈剂量依 赖地逆转ET1引起的VSMC计数及3H-TdR掺入增加。本实验条件下,10-6mol/ LPGI2对VSMC增殖无明显抑制作用(P>0.05)。结果如图2所示。3讨论缺血、缺 氧、酸中毒等病理条件下,血管图2PGI2对ET1促VSMC增殖及3H-TdR掺入的影响 与对照组比较*P<0.05**P<0.01与内皮素组比较+P<0.05++P<0.01 内皮细胞释放大量ET。后者有其强烈的收缩血管及促进VSMC增殖作用,以参与高血压、动脉 硬化、心肌缺血等许多心血管疾病的发病过程〔1〕,而内皮细胞释放的花生四烯酸代谢产物PG I2,具有扩血管及抑制细胞增殖的作用,通常认为在心血管疾病中具有保护意义〔6〕。Rak ugi报道〔7〕,ET1能以自分泌的方式促进内皮细胞释放PGI2。本工作系统地观察了P GI2对ET1生物学效应的拮抗作用,发现PGI2有效地拮抗ET1的升压作用;剂量依赖地 逆转ET1对小鼠的致死效应;抑制ET1促VSMC增殖效应;并抑制肠系膜上动脉ET1的释 放和抑制凝血酶刺激ET1的释放。预先应用环氧化酶抑制剂-Indo,阻断机体内源性PGI 2产生,机体对ET1的反应(升压,致死)明显增强,离体肠系膜上动脉释放ET1增多。Ar ner曾报道〔8〕,PGI2及其类似物剂量依赖地舒张ET引起收缩的人手动脉和静脉血管。 本工作结果提示,血管内皮细胞释放的PGI2和ET之间存在反馈调节,如图3所示。PGI2 与ET间的失衡,可能在与内皮细胞功能受损有关的疾病,如高血压、动脉粥样硬化、心肌缺血等 疾病发病过程中有重要意义,应用外源性PGI2或类似物(有较长半衰期)可能对于ET参与的 疾病具有潜在的临床治疗价值。(本工作在北京医科大学心血管病基础研究所完成)前列环素对内 皮素生物学效应的拮抗作用@李辉@张继峰@江时森@李俭春@唐朝枢$北京医科大学心肺内分泌 研究室内皮素;前列环素;血管平滑肌细胞;血压为探讨内皮素(endothelin,ET) 与前列环素(prostacyclin,PGI2)间相互作用关系及生理意义,我们在整体动 物、离体血管条及培养的血管平滑肌细胞(VSMC)上发现,PGI2有效地拮抗ET1引起的 大鼠升压作用,剂量依赖性地逆转ET1对小鼠的致死作用;抑制ET1促培养的大鼠VSMC增 殖效应,减少大鼠离体肠系膜上动脉ET1的基础释放及凝血酶刺激的ET1释放。结果表明,P GI2能有效地拮抗ET的生物学效应,并提示血管内皮细胞所释放的PGI2和ET间存在着反 馈调节1汤健,唐朝枢.循环系统内分泌功能.北京:北京医科大学协和医科大学联合出版社,1 989:93~1042GotoK,YanagisawaM,KimuraS,etal.C ardiovasculareffectofendothelin.JapCircJ,19 92;56(2):1623NiesAS.Prostaglandinsandthecon trolofthecirculation.ClinPharmacolTher,1986 ;39(5):4814RakugiH,TabuchiY,NakamaruM,etal. Evidenceforendothelin-1releasefromresistanc evesselsofratsinresponsetohypoxia.BiochemBi ophyResCommun,1990;169(3):9735HirataY,Takag iY,TakataS,etal.CGRPreceptorinculturedvascu larsmoothmuscleandendothelialcels.BiochemBi ophyResCommun,1988;151(3):11136SzekeresL.Endogenouscardioprotectivemechanisms.AacutedelayedprotectionbyPGI2.JMolCelCardiol,1990;22(Suppl3):S1317RakugiH,NakamaruM,TabuchiY,e
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