本文關(guān)鍵詞： 高血壓 基因芯片 心肌 應(yīng)激性高血壓 針刺　出處：《北京中醫(yī)藥大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：高血壓作為最常見(jiàn)的慢性病,是心腦血管疾病最主要的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,在全球范圍內(nèi)廣泛存在并嚴(yán)重危害著人類健康。高血壓的發(fā)病機(jī)制與環(huán)境因素密切相關(guān),長(zhǎng)期的應(yīng)激刺激可導(dǎo)致高血壓疾病的發(fā)生。動(dòng)物或人長(zhǎng)期處于應(yīng)激狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)心率增快、血壓升高等心血管功能亢進(jìn)的反應(yīng),并能逐漸發(fā)展為應(yīng)激性高血壓。伴隨現(xiàn)代社會(huì)生活壓力的增加,長(zhǎng)期從事精神緊張工作人群的應(yīng)激性高血壓患病率顯著升高。臨床上高血壓的發(fā)生大多會(huì)經(jīng)歷一個(gè)從正常血壓(120 mmHg/80 mmHg)向一期高血壓(≥140 mmHg/90 mmHg)發(fā)展的緩慢過(guò)程,即高血壓前期階段。美國(guó)高血壓預(yù)防、診斷、評(píng)價(jià)與治療聯(lián)合委員會(huì)的第7次報(bào)告中首次正式提出了"高血壓前期"的概念,是指收縮壓在120-139 mmHg之間和或舒張壓在80-89mmHg之間的階段。大量流行病學(xué)證據(jù)表明,高血壓前期在某些國(guó)家的發(fā)生比例高達(dá)30%-50%。應(yīng)激性高血壓的發(fā)病過(guò)程經(jīng)歷了一個(gè)從生理向病理演變的高血壓前期階段,即應(yīng)激性高血壓前期(stress-induced prehypertension,SIPH)。高血壓前期常合并傳統(tǒng)心血管疾病危險(xiǎn)因素,并且與心血管疾病的發(fā)病密切相關(guān)。有研究指出在SIPH階段出現(xiàn)了亞臨床靶器官的損害以及相應(yīng)基因和蛋白表達(dá)的改變。因此對(duì)SIPH及時(shí)進(jìn)行預(yù)防性干預(yù),將能有效遏制高血壓的發(fā)生,并可保護(hù)靶器官、降低心腦血管疾病的發(fā)病率。而針刺作為一種替代藥物的治療方法,具有便捷、安全、少不良反應(yīng)等突出優(yōu)勢(shì),已用于治療包括高血壓在內(nèi)的多種心血管疾病。高血壓是一種受大量基因調(diào)控的多基因疾病,心臟是高血壓病最容易累及的靶器官,針刺可通過(guò)調(diào)控特定基因的表達(dá)從而起到降壓和心臟保護(hù)作用。本課題組既往研究發(fā)現(xiàn)SIPH模型大鼠出現(xiàn)血管內(nèi)皮功能異常、心肌損害等現(xiàn)象,針刺可有效調(diào)控SIPH模型大鼠的血壓,對(duì)血管內(nèi)皮因子一氧化氮、乙酰膽堿、神經(jīng)肽Y等均有影響,對(duì)血管內(nèi)皮功能具有保護(hù)作用。本實(shí)驗(yàn)采用基因芯片技術(shù)觀察針刺對(duì)SIPH大鼠心臟基因表達(dá)譜的影響,以探究針刺對(duì)SIPH的降壓以及心臟保護(hù)作用機(jī)制。研究目的:探究針刺對(duì)SIPH大鼠心臟基因表達(dá)譜的影響效應(yīng),尋找針刺調(diào)控SIPH的干預(yù)靶點(diǎn),以揭示針刺對(duì)SIPH的降壓以及心臟保護(hù)作用機(jī)制。研究方法:實(shí)驗(yàn)一:針刺對(duì)SIPH大鼠血壓及心肌組織形態(tài)學(xué)的影響將36只雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為空白組,模型組和模型+針刺組,每組各12只。運(yùn)用足底電擊結(jié)合噪聲的復(fù)合刺激方法對(duì)模型組與模型+針刺組大鼠進(jìn)行為期11天的造模,制備SIPH大鼠模型,并在造模過(guò)程中對(duì)模型+針刺組進(jìn)行針刺干預(yù)。分別在造模前1天以及造模第3、5、7、9、11天測(cè)量大鼠收縮壓(Systolic pressure,SP),并于造模結(jié)束后第二天進(jìn)行取材,運(yùn)用HE染色法觀察各組大鼠心肌組織形態(tài)學(xué)變化。實(shí)驗(yàn)二:針刺對(duì)SIPH大鼠心肌基因表達(dá)譜的影響采用Rat Gene 2.0 Array技術(shù)觀察三組大鼠心肌基因表達(dá)譜的改變,以(P0.05,Fold Changes1.5 or Fold Changes-1.5)為標(biāo)準(zhǔn)篩選差異表達(dá)基因。運(yùn)用GO功能富集分析以及KEGG通路富集分析對(duì)致病相關(guān)差異基因以及針刺治療后的反應(yīng)基因進(jìn)行相關(guān)生物學(xué)功能與通路分析,以期揭示針刺調(diào)控SIPH的干預(yù)效應(yīng)機(jī)制,為高血壓病的防治提供科學(xué)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)三:針刺對(duì)S1PH大鼠心肌組織中HbA1c、Igfbp-3、Pik3ca、Car4 mRNA表達(dá)的調(diào)控通過(guò)檢索 National Center for Biotechnology Information(NCBI)數(shù)據(jù)庫(kù)以及查閱文獻(xiàn)資料,從三個(gè)組的共同差異表達(dá)基因中篩選出與SIPH發(fā)病及針刺治療均密切相關(guān)的基因HbA1c、Igfbp-3、Pik3ca、Car4作為關(guān)鍵基因,運(yùn)用熒光定量PCR技術(shù)(quantitative real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)對(duì)其 mRNA 表達(dá)量進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)觀察造模后及針刺治療后SIPH大鼠心肌HbA1c、Igfbp-3、Pik3ca、Car4 mRNA的表達(dá)變化,探討針刺改善SIPH的分子生物學(xué)機(jī)制。研究結(jié)果:實(shí)驗(yàn)一:血壓結(jié)果顯示從造模開(kāi)始直至造模第11天結(jié)束,模型組大鼠SP持續(xù)升高并一直保持在高血壓前期水平,與空白組大鼠SP相比,均具有極顯著性差異(all,P0.01)。造模過(guò)程中,大鼠出現(xiàn)了明顯的體征及行為學(xué)改變,出現(xiàn)情緒緊張、易激惹、眼睛充血外凸等現(xiàn)象。造模結(jié)束時(shí)模型大鼠出現(xiàn)心肌細(xì)胞排列紊亂、松散,細(xì)胞核變大或溶解等一系列組織病理學(xué)改變。提示造模成功。與模型組相比,模型+針刺組大鼠SP在針刺第5、第7天明顯降低,有極顯著性差異(all,P0.01),針刺第9、第11天,有顯著性差異(all,P0.05)。說(shuō)明針刺太沖、曲池穴對(duì)SIPH有明顯的降壓作用。模型+針刺組大鼠的大部分心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常,部分細(xì)胞核形態(tài)發(fā)生改變,損傷程度輕于模型組大鼠,說(shuō)明針刺可改善高血壓靶器官心臟的損害,具有心保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)二:基因芯片結(jié)果顯示,模型組與空白組相比有192個(gè)差異表達(dá)基因,其中126個(gè)下調(diào),66個(gè)上調(diào);模型+針刺組與模型組相比,有169個(gè)差異表達(dá)基因,其中39個(gè)下調(diào),130個(gè)上調(diào)。有49個(gè)基因是三個(gè)組的共同差異表達(dá)基因,其在模型制備以及針刺干預(yù)后均發(fā)生顯著的表達(dá)差異,通過(guò)檢索NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)以及查閱大量文獻(xiàn),從中篩選出與SIPH發(fā)病及針刺治療均密切相關(guān)的基因HbA1c、Igfbp-3、Pik3ca、Car4,把它們作為關(guān)鍵基因。GO功能富集分析結(jié)果顯示模型組與空白組的差異表達(dá)基因主要功能是節(jié)律過(guò)程(rhythmic process)、生理節(jié)律(Circadian rhythm)、平移伸長(zhǎng)(translational elongation)、核糖體(ribosome)等,模型+針刺組與模型組的差異表達(dá)基因主要功能是胞質(zhì)核糖體(cytosolic ribosome)、核糖體亞基單位(ribosomal subunit)、翻譯延伸等(translational elongation)、胞質(zhì)成分(cytosolic part)。KEGG 通路分析顯示有 6 條通路既是與模型組VS空白組差異表達(dá)基因相關(guān)的通路,同時(shí)也是與模型+針刺組VS模型組差異表達(dá)基因相關(guān)的通路。其中rno03010:Ribosome是富集度最高的通路,與SIPH的發(fā)病及針刺治療SIPH均密切相關(guān)。通過(guò)檢索GenomeNet、KEGG PATHWAY Database數(shù)據(jù)庫(kù)以及查閱文獻(xiàn)資料,發(fā)現(xiàn)rno04115:p53信號(hào)通路與高血壓及心臟病的發(fā)病密切相關(guān)。由此推測(cè)rno03010:Ribosome與rno04115:p53信號(hào)通路是針刺調(diào)控SIPH的關(guān)鍵通路。實(shí)驗(yàn)三:與空白組相比,模型組基因HbA1c、Car4的表達(dá)均顯著升高(P0.01),Igfbp-3、Pik3ca的表達(dá)顯著下降(P0.01,P0.05)。與模型組相比,模型+針刺組HbA1c、Car4的表達(dá)顯著下降(P0.01,P0.05),Igfbp-3、Pik3ca的表達(dá)顯著升高(P0.01,P0.05)。PCR結(jié)果與芯片結(jié)果相一致。提示:針刺調(diào)節(jié)SIPH大鼠血壓的機(jī)制可能與調(diào)控高血壓相關(guān)基因HbA1c、Igfbp-3、Pik3ca和Car4的表達(dá)有關(guān)。結(jié)論:1.針刺太沖、曲池穴對(duì)SIPH大鼠具有明顯的降壓效應(yīng)并且對(duì)大鼠心肌損傷具有一定程度的保護(hù)作用。2.針刺太沖、曲池穴可對(duì)SIPH大鼠心肌基因表達(dá)譜產(chǎn)生影響。3.SIPH大鼠心肌關(guān)鍵基因HbA1c、Igfbp-3、Pik3ca、Car4的mRNA異常表達(dá)可能是SIPH發(fā)病的重要分子生物學(xué)機(jī)制,而針刺太沖、曲池穴降壓及心保護(hù)作用可能是通過(guò)調(diào)控關(guān)鍵基因的表達(dá)及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路實(shí)現(xiàn)。
[Abstract]:Hypertension is the most common chronic disease , which is the most common and independent risk factor of cardiovascular and cerebrovascular diseases . The pathogenesis of hypertension is closely related to environmental factors . It is the first time to develop the concept of " prehypertension " in the first report of the Joint Committee on Prevention , Diagnosis , Evaluation and Treatment of Hypertension . Objective : To study the effect of acupuncture on the expression profile of SIPH rats . In this paper , the expression of gene HbA1c , Igfbp - 3 , Pik3ca and Car4 mRNA in SIPH rats were investigated by means of quantitative real - time polymerase chain reaction ( real - time PCR ) . At the end of the model , the rats of model + acupuncture group had significant difference ( all , P0.01 ) , and the acupuncture points 9 and 11 were significantly different ( all , P0.05 ) . The results showed that there were 192 differentially expressed genes in the model group and the blank group . The results showed that the main function of the difference expression genes in the model group and the blank group was the rhythm process , Circling rhythm , translational elongation , ribosome , etc . The main function of the difference expression gene in the model + acupuncture group and the model group was the cellular ribosome , ribosomal subunit , translational elongation and cytoplasm part . Conclusion rno03010 : Ribosome is the most enriching pathway and is closely related to the pathogenesis of SIPH and the pathogenesis of heart disease . Compared with the model group , the expression of HbA1c and Car4 decreased significantly ( P0.01 , P0.05 ) , and the expression of Igfbp - 3 and Pik3ca increased significantly ( P0.01 , P0.05 ) . Conclusion : 1 . The mechanism of regulating blood pressure of SIPH rats may be related to the regulation of the gene HbA1c , Igfbp - 3 , Pik3ca and Car4 in rats with SIPH . Conclusion : 1 . The key gene HbA1c , Igfbp - 3 , Pik3ca and Car4 mRNA expression of SIPH rats may play an important role in the pathogenesis of SIPH .

【學(xué)位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R245
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本文編號(hào)：1451367