脑内肿瘤坏死因子-对高血压大鼠下丘脑室旁核和血浆中去甲肾上腺素的影响

脑内肿瘤坏死因子-对高血压大鼠下丘脑室旁核和血浆中去甲肾上腺素的影响

炎症反应和氧化反应可参与高血压的发生机制。大量的证据表明高血压是一个炎性状态,炎性细胞因子如肿瘤坏死因子(TNF)-α和白细胞介素(IL)-6导致了高血压效应。体外实验和在体实验研究表明注入血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)增加了炎性细胞因子,在心血管疾病时阻断肾素-血管紧张素系统,减弱了循环和组织内细胞因子的水平。本研究表明下丘脑室旁核产生炎性因子并导致交感神经兴奋。然而我们还没有探索中枢神经系统的细胞因子在调节下丘脑室旁核的神经递质的作用。下丘脑室旁核中神经递质去甲肾上腺素的各种激动剂和抑制剂共同作用影响了神经活动。交感神经过度兴奋与下丘脑室旁核中细胞外去甲肾上腺素的增加有关。我们的研究也发现除了去甲肾上腺素,下丘脑室旁核中的炎性细胞因子也被调节并引起了交感神经的兴奋。TNF-α,IL-1β和IL-6共同激活了下丘脑-垂体-肾上腺轴并增强了交感神经的活动。然而炎性细胞因子调节交感神经活动的机制目前还不清楚,所以我们推测高血压时脑内炎性细胞因子的增加引起了下丘脑室旁核内去甲肾上腺素的增加,最终导致交感神经兴奋性活动的增强。为了验证这个假设,在高血压大鼠和假手术组中中枢给予细胞因子合成抑制剂己酮可可碱(PTX)来抑制脑内TNF-α的合成,并测量下丘脑室旁核内神经递质去甲肾上腺素的含量。1材料和方法1.1实验分组及给药方案成年健康雄性SpragueDawley(SD)大鼠28只,购于河北医科大学实验动物中心,体质量(230±30)g,饲养于室温(23.0±2.0)℃和光照控制下(日光灯12h开关循环进行),不限制饮食和饮水。1.2实验分组:观察SD大鼠血压和心率3d后随机分为高血压组和对照组,高血压组将ANGⅡ溶解在生理盐水中,通过微型渗透压泵由静脉持续给予ANGⅡ(10ng·kg-1·min-1)4周,对照组只给予生理盐水4周。然后每组又随机分为治疗组(ANGⅡ+PTX组和生理盐水+PTX组)和非治疗组[ANGⅡ+人工脑脊液(aCSF)组和生理盐水+aCSF组],共4组,每组为7只,治疗组给予PTX(10g/h)4周,非治疗组给予aCSF(0.25μl/h)4周。术后给予青霉素(3万U肌肉注射)和丁丙诺啡(0.1mg/kg肌肉注射)。1.3股动脉和股静脉的注入静脉注入戊巴比妥钠(50mg/kg,腹腔给药)后将插管放入股动脉测量动脉血压,将插管放入股静脉后用微型渗透压泵缓慢给予ANGⅡ。1.4侧脑室定位安装大鼠固定于脑立体定位仪上,剪开前囟周围皮肤,暴露前囟及周围颅骨,以前囟为中心,向中线右侧0.13cm,向尾侧0.08cm定位,用钻头钻开头骨,将0.7cm长侧脑室插管插入0.4cm深即进入侧脑室,用牙托粉固定,并通过硅胶管与埋置于颈部皮下的微型渗透泵连接。泵内事先已灌入PTX或aCSF,泵埋入皮下后缝合皮肤。1.5动脉血压和心率测定用50U/ml的0.1ml肝素生理盐水冲洗股动脉插管并将其连接到压力换能器上,再将压力换能器连接到多道生理记录仪上,于8:00~11:00记录平均动脉血压和心率。1.6辛烷磺酸盐的性质用高效液相色谱法(HPLC)来测量去甲肾上腺素的水平。流动相由83%0.1mol/L枸橼酸盐-醋酸盐缓冲液(pH3.9),17%的甲醇,140mg/L的辛烷磺酸盐,5mg/L乙二胺四乙酸(EDTA)-2Na组成。用Lachrom系统(Eicom—Hitachi,日本)将流动相以230μl/min的速度进行抽吸,用EicompakSC—5ODS进行离析。电子化学探测器(GasketGS—25)是由750mV下玻璃碳Ag/AgCl电极组成,用eDAQPowerchrom280软件(eDAQPtyLtd,Australia)来进行信号记录。1.7统计处理所有数据采用x±s表示,采用方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。2结果2.1理盐水+acsf组ANGⅡ+aCSF组高血压大鼠下丘脑室旁核去甲肾上腺素水平[(469±29)pg/mg湿重组织]较生理盐水+aCSF组[(266±18)pg/mg湿重组织]升高(P<0.05);经侧脑室给予下丘脑室旁核PTX,ANGⅡ+PTX组高血压大鼠下丘脑室旁核去甲肾上腺素水平[(274±19)pg/mg湿重组织)与ANGⅡ+aCSF组[(469±29)pg/mg湿重组织]比较差异有统计学意义(P<0.05)。2.2血中去甲肾上腺素是选择高血压的间接标志ANGⅡ+aCSF组高血压大鼠血浆中去甲肾上腺素水平[(401±38)pg/ml]较生理盐水+aCSF组[(224±23)pg/ml]升高(P<0.05),说明高血压时交感神经兴奋,因为血中去甲肾上腺素是交感神经兴奋的间接标志;经侧脑室给予下丘脑室旁核PTX,ANGⅡ+PTX组高血压大鼠血浆中去甲肾上腺素水平[(235±23)pg/ml]与ANGⅡ+aCSF组[(401±38)pg/ml]比较,差异有统计学意义(P<0.05)。3侧脑室ptx降低血中去甲肾上腺素水平的作用机制本研究发现高血压大鼠下丘脑室旁核去甲肾上腺素水平升高,经侧脑室给予TNF-α阻断剂PTX4周可降低下丘脑室旁核去甲肾上腺素水平,由此可见脑内TNF-α可调节下丘脑室旁核神经递质去甲肾上腺素水平;高血压大鼠血中去甲肾上腺素水平升高,经侧脑室给予PTX4周可降低血中去甲肾上腺素水平,血中去甲肾上腺素是交感神经兴奋的间接标志,由此可见脑内TNF-α可通过调节室旁核内神经递质去甲肾上腺素水平引起高血压时交感神经兴奋。下丘脑室旁核的增强活动与一定数量的神经递质和神经调节剂之间的相互作用有关。下丘脑室旁核内的交感传出神经依赖于兴奋性和抑制性神经调节剂之间的平衡,包括谷氨酸、γ-氨基丁酸、ANGⅡ、去甲肾上腺素和一氧化氮。本研究表明了侧脑室给予PTX降低了下丘脑室旁