本文關(guān)鍵詞：Rho激酶在模擬失重所致大鼠動脈收縮反應(yīng)變化中的作用

  更多相關(guān)文章： 模擬失重 航天飛行后心血管失調(diào) 大鼠 頸總動脈 胸主動脈 腹主動脈 股動脈 血管收縮反應(yīng)性 Rho激酶

【摘要】：航天飛行中微重力環(huán)境可引起機(jī)體心血管系統(tǒng)發(fā)生一系列適應(yīng)性改變，待航天員返回地面1G重力環(huán)境或受到其它立位應(yīng)激時，即可引起一系列心血管失調(diào)反應(yīng)的發(fā)生，主要表現(xiàn)為飛行后立位耐力不良及運動能力下降。目前，關(guān)于航天飛行后心血管失調(diào)（postflight cardiovascular dysfunction, PFCD）的機(jī)理尚未完全闡明，因此，其仍是重力生理學(xué)領(lǐng)域研究的重點問題之一。航天員暴露于微重力環(huán)境時，體液由于失去重力的作用而發(fā)生頭向轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)為上半身體液相對增多，而下半身相對減少，人體位于地面1G重力環(huán)境時的流體靜壓梯度消失及血流動力學(xué)改變，最終引起機(jī)體動脈血管系統(tǒng)發(fā)生一系列結(jié)構(gòu)與功能重建。大量臥床實驗及飛行后人體實驗結(jié)果均提示，動脈血管系統(tǒng)收縮反應(yīng)異常可能是引起PFCD的主要原因之一。因此，本研究主要關(guān)注引起失重/模擬失重致動脈血管收縮反應(yīng)改變的機(jī)制，以期為闡明PFCD的發(fā)生機(jī)理及進(jìn)一步提出新的行之有效的對抗措施提供依據(jù)。 大量血管生物學(xué)研究表明，Rho激酶（Rho kinase, Rho-associated coiled-coilforming kinase, ROCK）在血管平滑肌細(xì)胞（vascular smooth muscle cells, VSMCs）收縮功能的調(diào)節(jié)中發(fā)揮了重要作用。ROCK是RhoA的首要效應(yīng)分子，并可接受Rho蛋白家族其他成員的調(diào)節(jié)。研究表明，ROCK接受RhoA的活化信號被激活后，可作用于肌球蛋白輕鏈磷酸酶（myosin light chainphosphatase, MLCP）使其磷酸化，從而抑制MLCP的活性，進(jìn)而解除其對肌球蛋白輕鏈（myosin light chain, MLC）的脫磷酸化作用，從而增強(qiáng)VSMCs的收縮。同時，近年研究發(fā)現(xiàn)，ROCK也可直接作用于MLC使其磷酸化，從而發(fā)揮介導(dǎo)收縮的作用。目前，有關(guān)ROCK參與高血壓、動脈粥樣硬化等多種心血管疾病中血管收縮反應(yīng)異常調(diào)節(jié)的作用已得到廣泛證實，但有關(guān)其在失重/模擬失重致機(jī)體動脈血管系統(tǒng)收縮功能改變中的作用研究相對較少，且尚無明確結(jié)論。 包括本實驗室在內(nèi)的國內(nèi)外多家實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)，模擬失重可致大鼠動脈血管系統(tǒng)收縮功能發(fā)生區(qū)域特異性改變，但相關(guān)研究主要集中在腦部及后身阻力血管，關(guān)于彈力型大動脈及肌型中動脈的研究相對較少且結(jié)果尚存爭議。因此，本研究采用4周尾部懸吊模擬失重大鼠模型，以彈力型大動脈（頸總動脈、胸主動脈、腹主動脈）及肌型中動脈（股動脈）為研究對象，，通過離體血管環(huán)功能實驗觀察其受體及非受體介導(dǎo)的收縮反應(yīng)的變化特點以及ROCK特異性抑制劑Y-27632對其收縮功能的影響。同時，通過免疫蛋白印跡技術(shù)、免疫組織化學(xué)染色（immunohistochemistry, IHC）及ROCK活性檢測等實驗方法檢測ROCK II的表達(dá)及ROCK的活性變化，探討ROCK的表達(dá)或活性改變與模擬失重大鼠動脈血管收縮功能變化的關(guān)系。 本研究主要結(jié)果如下： （1）模擬失重致大鼠動脈血管收縮功能發(fā)生區(qū)域特異性改變 離體血管環(huán)功能實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在大鼠前身動脈，與對照組（CON）大鼠相比，懸吊組（HU）大鼠胸主動脈苯腎上腺素(phenylephrine, PE)及KCl介導(dǎo)的收縮反應(yīng)均顯著增強(qiáng)，而頸總動脈則僅表現(xiàn)出增強(qiáng)趨勢，并無顯著統(tǒng)計學(xué)差異。在大鼠后身動脈，與CON大鼠相比，HU大鼠腹主動脈及股動脈PE及KCl介導(dǎo)的收縮反應(yīng)均顯著降低。 （2）Y-27632顯著縮小模擬失重大鼠與正常大鼠之間動脈收縮反應(yīng)的差異 利用Y-27632阻斷ROCK作用后，模擬失重大鼠與正常大鼠之間相應(yīng)動脈PE及KCl介導(dǎo)的收縮反應(yīng)的差異均顯著降低。在大鼠前身動脈，Y-27632基本完全消除頸總動脈及胸主動脈PE及KCl介導(dǎo)的收縮反應(yīng)的組間差異。而在大鼠后身動脈，Y-27632顯著縮小腹主動脈及股動脈收縮反應(yīng)的組間差異。同時，與應(yīng)用Y-27632之前相比，上述動脈收縮反應(yīng)組間差異出現(xiàn)時所需血管收縮劑濃度較高，均表現(xiàn)出“遲滯效應(yīng)”。 （3）模擬失重致大鼠動脈血管ROCK II的表達(dá)及ROCK活性發(fā)生不同變化 免疫蛋白印跡及IHC實驗結(jié)果表明，與CON大鼠相比，HU大鼠頸總動脈及股動脈ROCK II表達(dá)顯著降低，胸主動脈ROCK II表達(dá)無明顯改變，而腹主動脈ROCKII表達(dá)顯著增加。ROCK活性檢測實驗結(jié)果表明，與CON大鼠相比，HU大鼠頸總動脈、腹主動脈及股動脈肌球蛋白輕鏈磷酸酶靶亞基（myosin light chainphosphatasetarget-1, MYPT-1）的Thr696位點磷酸化程度顯著降低，而胸主動脈該位點磷酸化程度顯著增強(qiáng)。MLC Ser19位點的磷酸化檢測實驗結(jié)果表明，與CON大鼠相比，該位點的磷酸化水平在HU大鼠頸總動脈無顯著變化，在胸主動脈顯著增強(qiáng)，而在腹主動脈及股動脈則顯著降低。 以上結(jié)果表明，模擬失重可導(dǎo)致大鼠胸主動脈及后身動脈（腹主動脈、股動脈）收縮功能分別發(fā)生增強(qiáng)和減弱的變化，而致頸總動脈收縮功能表現(xiàn)出增強(qiáng)趨勢，且阻斷ROCK作用可顯著縮小甚至完全消除模擬失重大鼠與正常大鼠之間動脈收縮反應(yīng)的差異，提示ROCK參與了模擬失重大鼠動脈血管收縮功能變化的調(diào)節(jié)。同時，ROCK的表達(dá)及活性在模擬失重大鼠不同部位的動脈中發(fā)生了不同變化，提示ROCK的表達(dá)或活性改變可能是其參與調(diào)節(jié)模擬失重大鼠動脈收縮功能改變的方式之一。
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R852.22

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 李志利,袁明,姜世忠,汪德生,王惠娟;ROK在14d尾部懸吊大鼠股動脈收縮中的作用[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2004年05期

2 馬進(jìn),張立藩,楊天德,張樂寧;尾部懸吊及恢復(fù)過程中大鼠動脈血管收縮反應(yīng)的變化[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;1999年03期

3 陳杰,馬進(jìn),丁兆平,張立藩;一種模擬長期失重影響的大鼠尾部懸吊模型[J];空間科學(xué)學(xué)報;1993年02期

4 張立藩,余志斌,馬進(jìn),毛秦雯;航天飛行后心血管失調(diào)的外周效應(yīng)器機(jī)制假說[J];生理科學(xué)進(jìn)展;2001年01期

5 孟慶軍,張立藩,張樂寧,馬進(jìn);模擬失重4周大鼠基底動脈α-平滑肌-肌動蛋白及調(diào)寧蛋白表達(dá)的改變[J];中華航空航天醫(yī)學(xué)雜志;2002年02期

本文編號：1219129