崔麗娟，牛龍剛，劉 宇，梁月琴，牛拴成，陳晉原

(山西醫(yī)科大學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)室，太原 030001)

絕經(jīng)前婦女心血管疾病發(fā)病率明顯低于同齡男性和絕經(jīng)后婦女，說明雌激素具有很強(qiáng)的心血管保護(hù)作用［1－3］。動(dòng)物研究表明，雌激素能夠通過非基因組途徑快速舒張血管，雌激素的快速舒血管作用可能是雌激素促進(jìn)了血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放NO，進(jìn)而抑制平滑肌細(xì)胞的收縮［4］。有報(bào)道，雌激素可以直接抑制血管平滑肌細(xì)胞的收縮作用，產(chǎn)生舒血管作用［5］。然而，雌激素作用于血管的確切機(jī)制還未完全清楚。本實(shí)驗(yàn)采用離體血管環(huán)灌流的方法觀察17β－雌二醇對(duì)內(nèi)皮完整和去內(nèi)皮大鼠冠狀動(dòng)脈環(huán)的急性舒張作用，并分析其機(jī)制。

1 材料和方法

1.1 試劑與儀器

17β－雌二醇 、苯腎上腺素、乙酰膽堿、左旋硝精氨酸甲酯、亞甲藍(lán)、四乙胺、格列本脲、(－)BayK8644、ICI182780均購自美國Sigma公司。

Multi Myograph System－610M Danish Myo Technology A/S(DMT):丹麥，DMT公司;Power Lab生物信號(hào)采集分析系統(tǒng)及張力換能器:澳大利亞，埃德儀器國際貿(mào)易有限公司;PHs－3C精密pH計(jì):中國，上海雷磁儀器廠;Hss－1B數(shù)字式超級(jí)恒溫泵:中國，成都儀器廠;Olympus SZX－ILLB200解剖顯微鏡:日本。

1.2 大鼠冠狀動(dòng)脈血管環(huán)標(biāo)本的制備

SD大鼠，體重220－240 g，由山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。制備方法參照文獻(xiàn)［6］，大鼠斷頭處死后，立即取出心臟，置于氧飽和的4℃ PSS液中，解剖顯微鏡下鈍性分離冠狀動(dòng)脈，在前降支處剪取2mm的血管環(huán)。將分離干凈的動(dòng)脈環(huán)穿入兩根直徑為40μm的鎢絲，將血管環(huán)固定在Multi Myograph System－610M(DMT)浴槽內(nèi)的傳感器上，持續(xù)通以100%O2。浴槽溫度恒定在37℃，平衡60－90 min后開始實(shí)驗(yàn)。平衡期間每隔15－20 min用37℃的PSS液更換一次浴槽內(nèi)液體。血管環(huán)的張力變化通過DMT的換能系統(tǒng)采集，并通過Chart5.5記錄在計(jì)算機(jī)上。在開始正式實(shí)驗(yàn)之前，用60 mmol/L的KCl預(yù)收縮，當(dāng)收縮達(dá)穩(wěn)定的平臺(tái)時(shí)用ACh(10－6mol/L)舒張，連續(xù)3次，當(dāng)相鄰兩次刺激的收縮幅度或舒張幅度差別不大于10%時(shí)，認(rèn)為血管環(huán)組織結(jié)構(gòu)完整，功能正常，再穩(wěn)定30 min，然后開始正式實(shí)驗(yàn)。

1.3 離體血管環(huán)實(shí)驗(yàn)

①為研究不同濃度17β－雌二醇舒張大鼠離體冠狀動(dòng)脈的作用與內(nèi)皮的關(guān)系，將實(shí)驗(yàn)分為內(nèi)皮完整組和去內(nèi)皮組;②為研究此舒血管作用與一氧化氮合酶/一氧化氮/環(huán)磷酸鳥苷通路的關(guān)系，將實(shí)驗(yàn)分為左旋硝精氨酸甲酯組(10－5mol/L)和亞甲藍(lán)組(10－5mol/L);③為研究此舒血管作用與鉀通道、鈣通道及雌激素受體的關(guān)系，將實(shí)驗(yàn)分為鈣激活鉀通道(KCa)阻斷劑四乙胺(10－4mol/L)組、ATP敏感鉀通道(KATP)的阻斷劑格列本脲(10－5mol/L)組、L－型鈣通道激動(dòng)劑(－)BayK8644(10－6mol/L)組及雌激素受體阻斷劑ICI182780(10－6mol/L)組。以苯腎上腺素誘發(fā)的最大收縮度為標(biāo)準(zhǔn)值100%，各種藥物對(duì)血管環(huán)最大舒張率為加藥后與加藥前收縮幅度的百分比。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 17β－雌二醇對(duì)大鼠冠狀動(dòng)脈環(huán)的作用

如圖1 所示，17β－ 雌二醇(10－10－10－5mol/L)可引起內(nèi)皮完整的苯腎上腺素收縮的冠狀動(dòng)脈劑量依賴性的舒張效應(yīng)，去內(nèi)皮后，其舒血管效應(yīng)減弱。其中10－6和10－5mol/L兩個(gè)濃度組的舒張效應(yīng)明顯低于同濃度內(nèi)皮完整組(P＜0.05)。

圖1 17β－雌二醇對(duì)大鼠冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張的量效關(guān)系(xˉ±s，n=6)Figure 1 Concentration-relaxation curves of 17β-estradiol on precontraction induced by phenylephrine(10－6 mol/L)in rat isolated coronary artery rings(xˉ±s，n=6)

2.2 一氧化氮合酶/一氧化氮/環(huán)磷酸鳥苷通路對(duì)17β－雌二醇所致大鼠冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張作用的影響

實(shí)驗(yàn)分別觀察10－5mol/L的左旋硝氨酸甲酯(L-NAME)和亞甲藍(lán)對(duì)10－7－10－5mol/L 17β－ 雌二醇對(duì)冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張作用的影響，結(jié)果表明左旋硝精氨酸甲酯和亞甲藍(lán)均可抑制10－6mol/L和10－5mol/L 17β－雌二醇的作用，使兩組冠狀動(dòng)脈環(huán)的最大舒張率顯著降低(P＜0.05，見圖2)。

2.3 鉀通道、鈣通道及雌激素受體對(duì)17β－雌二醇所致大鼠冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張作用的影響

如圖3所示，四乙胺、格列本脲、(－)BayK8644可以減弱17β－雌二醇的舒張血管作用(P＜0.05)。在17β－雌二醇的濃度為10－6mol/L時(shí)，最大舒張率分別降低為(6.74±1.61)%，(21.22±6.31)% 和(15.16±8.43)%，其中四乙胺的作用更顯著。雌激素受體特異性阻斷劑ICI182780對(duì)同濃度17β－雌二醇的舒張作用無明顯影響(P＞0.05)。

圖2 L-NAME和亞甲藍(lán)對(duì)17β－雌二醇所致大鼠冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張作用的影響(xˉ±s，n=6)Figure 2 Effects of L-NAME and methylene blue on 17βestradiol-induced vasorelaxation induced by PE(10－6 mol/L)in rat isolated coronary artery rings(xˉ±s，n=6)

圖3 不同通道及受體對(duì)17β－雌二醇所致大鼠冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張作用的影響(±s，n=6)。Figure 3 Effects of TEA，Gli，(－ )BayK8644 and ICI182780 on 17β-estradiol-induced vasorelaxation induced by PE in rat isolated coronary artery rings

3 討論

心血管系統(tǒng)也分布有雌激素受體，因而其功能也受雌激素影響。流行病學(xué)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及人類的大量資料表明雌激素對(duì)心血管系統(tǒng)的功能有保護(hù)作用［7］。本文觀察了17β－雌二醇血管舒張作用，并初步探討了其作用途徑。

文獻(xiàn)資料報(bào)道［8］，17β－雌二醇的急性舒張血管作用為血管內(nèi)皮依賴性和血管內(nèi)皮非依賴性，NO在此作用中起關(guān)鍵作用。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)17β－雌二醇(10－10－10－5mol/L)可引起急性濃度依賴性的冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張;去內(nèi)皮后，17β－雌二醇的舒張血管作用減弱，10－6和10－5mol/L兩濃度組的舒張效應(yīng)明顯低于內(nèi)皮完整組。提示17β－雌二醇的舒張血管作用為部分內(nèi)皮依賴性。

自從1980年Furchgott等［9］發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞釋放內(nèi)皮衍生性舒張因子(endothelium-derived relaxing factor，EDRF)以來，血管內(nèi)皮細(xì)胞在調(diào)節(jié)血管舒縮方面的作用引起極大關(guān)注。即血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌一氧化氮，一氧化氮以旁分泌的形式作用于血管下平滑肌細(xì)胞，激活鳥苷酸環(huán)化酶，使細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸鳥苷濃度升高，舒張血管。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一氧化氮合酶抑制劑左旋硝精氨酸甲酯和鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑亞甲蘭均可以抑制高濃度17β－雌二醇(10－6mol/L和10－5mol/L)的血管舒張作用。提示血管內(nèi)皮分泌的NO參與了17β－雌二醇的急性舒血管作用。

作為調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞膜電位的主要因素，鉀通道的活性是決定血管張力的一個(gè)重要因素。鉀通道開放，鉀離子外流，細(xì)胞膜超極化，血管平滑肌張力下降，血管舒張［10］。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，17β－雌二醇誘導(dǎo)的舒張血管作用可以被KCa阻斷藥四乙胺和KATP阻斷藥格列本脲抑制，表明KCa和KATP參與了其舒血管作用。(－)BayK8644是電壓依賴性鈣通道L－型鈣通道的激動(dòng)劑，17β－雌二醇對(duì)冠狀動(dòng)脈環(huán)的舒張作用可以被(－)BayK8644所抑制，進(jìn)一步提示17β－雌二醇的舒張血管作用也可能通過開放血管平滑肌細(xì)胞膜鉀通道→鉀外流增加→細(xì)胞膜超極化→抑制電壓依賴性鈣通道→鈣內(nèi)流減少→細(xì)胞內(nèi)鈣濃度降低→平滑肌舒張這一途徑而實(shí)現(xiàn)。

雌激素受體特異性的阻斷劑ICI182780對(duì)17β-雌二醇的舒張作用無明顯影響，提示雌激素受體可能沒有參與17β-雌二醇的舒張血管作用。本文得出以下結(jié)論:①17β-雌二醇可引起內(nèi)皮依賴性的冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張;②一氧化氮合酶/一氧化氮/環(huán)磷酸鳥苷通路參與了17β-雌二醇所致大鼠冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張作用;③17β-雌二醇的冠狀動(dòng)脈環(huán)舒張作用與鉀通道(KCa和KATP)開放，鉀外流增加和阻斷鈣通道，抑制鈣內(nèi)流有關(guān);④此作用與雌激素受體無關(guān)。

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