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

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【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(shí)，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(yùn)動(dòng)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(diǎn)問題之一。航天員暴露于微重力環(huán)境時(shí)，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(duì)增多，而下半身相對(duì)減少，人體位于地面1G重力環(huán)境時(shí)的流體靜壓梯度消失及血流動(dòng)力學(xué)改變，最終引起機(jī)體動(dòng)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(shí)驗(yàn)及飛行后人體實(shí)驗(yàn)結(jié)果均提示，動(dòng)脈血管系統(tǒng)收縮反應(yīng)異�？赡苁且餚FCD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(dòng)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(duì)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(hào)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(duì)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(shí)，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(dòng)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(shí)，但有關(guān)其在失重/模擬失重致機(jī)體動(dòng)脈血管系統(tǒng)收縮功能改變中的作用研究相對(duì)較少，且尚無明確結(jié)論。 包括本實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的國內(nèi)外多家實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn)，模擬失重可致大鼠動(dòng)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(dòng)脈及肌型中動(dòng)脈的研究相對(duì)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(dòng)脈（頸總動(dòng)脈、胸主動(dòng)脈、腹主動(dòng)脈）及肌型中動(dòng)脈（股動(dòng)脈）為研究對(duì)象，，通過離體血管環(huán)功能實(shí)驗(yàn)觀察其受體及非受體介導(dǎo)的收縮反應(yīng)的變化特點(diǎn)以及ROCK特異性抑制劑Y-27632對(duì)其收縮功能的影響。同時(shí)，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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在大鼠前身動(dòng)脈，與對(duì)照組（CON）大鼠相比，懸吊組（HU）大鼠胸主動(dòng)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(dòng)脈則僅表現(xiàn)出增強(qiáng)趨勢(shì)，并無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在大鼠后身動(dòng)脈，與CON大鼠相比，HU大鼠腹主動(dòng)脈及股動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)脈，Y-27632基本完全消除頸總動(dòng)脈及胸主動(dòng)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(dòng)脈，Y-27632顯著縮小腹主動(dòng)脈及股動(dòng)脈收縮反應(yīng)的組間差異。同時(shí)，與應(yīng)用Y-27632之前相比，上述動(dòng)脈收縮反應(yīng)組間差異出現(xiàn)時(shí)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(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與CON大鼠相比，HU大鼠頸總動(dòng)脈及股動(dòng)脈ROCK II表達(dá)顯著降低，胸主動(dòng)脈ROCK II表達(dá)無明顯改變，而腹主動(dòng)脈ROCKII表達(dá)顯著增加。ROCK活性檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與CON大鼠相比，HU大鼠頸總動(dòng)脈、腹主動(dòng)脈及股動(dòng)脈肌球蛋白輕鏈磷酸酶靶亞基（myosin light chainphosphatasetarget-1, MYPT-1）的Thr696位點(diǎn)磷酸化程度顯著降低，而胸主動(dòng)脈該位點(diǎn)磷酸化程度顯著增強(qiáng)。MLC Ser19位點(diǎn)的磷酸化檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與CON大鼠相比，該位點(diǎn)的磷酸化水平在HU大鼠頸總動(dòng)脈無顯著變化，在胸主動(dòng)脈顯著增強(qiáng)，而在腹主動(dòng)脈及股動(dòng)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(dòng)脈及后身動(dòng)脈（腹主動(dòng)脈、股動(dòng)脈）收縮功能分別發(fā)生增強(qiáng)和減弱的變化，而致頸總動(dòng)脈收縮功能表現(xiàn)出增強(qiáng)趨勢(shì)，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(dòng)脈收縮反應(yīng)的差異，提示ROCK參與了模擬失重大鼠動(dòng)脈血管收縮功能變化的調(diào)節(jié)。同時(shí)，ROCK的表達(dá)及活性在模擬失重大鼠不同部位的動(dòng)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(dòng)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R852.22

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號(hào)：1219129