心肌肥厚大鼠外周血CGRP\NPY和IL-6的表达

[摘要] 目的：探讨神经肽-Y（NPY）、降钙素基因相关肽（CGRP）、白介素-6（IL-6）在心肌肥厚大鼠外周血的表达变化及意义。方法：将Wistar大鼠20只随机分成两组，心肌肥厚组（OG组）和假手术组（CG组），每组10只。参照Anderson方法制作压力负荷性心肌肥厚大鼠模型，采用放射性免疫法检测大鼠外周血NPY、CGRP、IL-6的浓度。结果：与对照组比较，心肌肥厚组NPY、IL-6的水平升高（t=4.52，P

[关键词] 心肌肥厚；降钙素基因；相关肽神经肽-Y；白介素-6

[中图分类号] R542.2 [文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2011）04（a）-028-03

NPY, CGRP and IL-6 changes in peripheral blood of heart hypertrophy rat

SHI Jun1, WANG Jing2*, WANG Xing1

1.Inner Mongolia Medical College, Inner Mongolia, Huhhot 010059, China; 2.Department of Orthopaedics, the Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical College, Inner Mongolia, Huhhot 010059, China

[Abstract] Objective: To study the expression of neuropeptide-Y (NPY), calcitonin gene-related peptide (CGRP) and Interleukin-6 (IL-6) in peripheral blood and in the hypertrophic myocardium of rat. Methods: 20 Wistar rats were divided into 2 groups and one group contained 10 rats. The first group was myocardial hypertrophic group(OG group), the second was control group (CG group). The partial abdominal aorta ligature was used to induce hypertrophy in rats. NPY, CGRP and IL-6 were determined with radio immunological assay. Results: Compared with the CG group, in the OG group, myocardial hypertrophy NPY, IL-6 levels increased (t=4.52, P

[Key words] Hypertrophy; Calcitonin gene-related peptide; Neuropeptide Y; Interleukin-6

心肌肥厚是多种心血管疾病的共同病理过程，其发生的结构基础主要是心肌细胞增大和纤维化。实验表明[1]，压力负荷是导致心肌肥厚的主要因素，但是其具体机制没有完全明了。降钙素基因相关肽（CGRP）、神经肽-Y（NPY）是由心血管系统肽能神经纤维分泌的神经递质，过去对这些递质在心血管功能的调节作用研究较多，而对其在心肌肥大形成过程中的作用及可能机制并不清楚。白介素-6（IL-6）是由多种细胞分泌的细胞因子，是免疫以及炎症反应的重要调节因子，近年来研究发现它与心血管疾病关系密切，但是关于IL-6在心肌肥厚过程中变化的报道较少，而且神经递质CGRP、NPY与细胞因子IL-6在心肌肥厚的发生、发展中有无交互作用尚未阐明。本实验采用放射免疫方法，通过对各组大鼠外周血CGRP、NPY和IL-6含量变化的测定，并与心重指数作相关分析，探讨CGRP、NPY和IL-6与压力负荷性心肌肥厚的关系。

1 材料与方法

1.1 材料

实验动物：由内蒙古大学实验动物研究中心提供的雄性Wistar大鼠180～220 g 20只，均用标准颗粒性饲料喂养1周后随机分成两组：心肌肥厚组（OG组）和假手术组（CG组），每组10只。

1.2 心肌肥厚模型的制备方法

参照Anderson方法制作压力负荷性心肌肥厚大鼠模型[1]。假手术组在分离一小段腹主动脉后，只穿过一消毒手术缝线，但不作结扎，内脏恢复原位后关闭腹腔，继续饲养。各组大鼠术后按要求饲养4周，以戊巴比妥钠麻醉后称重，断头取血，摘取心脏。测取左心室重并计算心室重与体重比值（LVW/BW）作为心重指数。

1.3 观察指标

1.3.1 动脉收缩压（SBP）的测定采用BP-6动物无创血压测试仪检测大鼠尾动脉收缩压，重复测量3次，取平均值，以kPa为单位。操作方法严格按照使用说明书进行（BP-6动物无创血压测试仪由成都泰盟科技有限公司制造）。

1.3.2 LVW/BW的测定实验用雄鼠饲养达到预期目的后，将其称重后，采用断头处死方法，将其开胸并完整取出心脏，利用4℃预冷生理盐水进行冲洗。待清洁滤纸吸干后，沿室间隔剔除心房和右心室，并保留完整左心室及室间隔，置于电子天平上称重，以计算出LVW/BW（mg/g），从而评价左心室肥厚的程度。然后取部分左心室标本，利用10%福尔马林液固定，石蜡包埋，制作常规HE染色切片（PB2002-电子天平由北京赛多利斯仪器系统有限公司制造）。

1.3.3 外周血CGRP、NPY、IL-6水平的测定大鼠断头取血4 ml于两试管中，一试管含10% EDTA二钠30 μl和抑肽酶40 μl，4℃ 3 000 r/min离心5 min，分离血浆，-20℃保存，用于测定CGRP、NPY水平。另一试管不含任何药物，4℃ 3 000 r/min离心5 min，分离血清，-20℃保存，用于测定IL-6水平。测定前置室温复融，加样具体操作严格按试剂盒说明书进行（CGRP、NPY和IL-6放射免疫分析药盒均由北京东雅生物技术研究所提供）。

1.4 统计学处理

测量数据采用SPSS 17.0统计学软件进行分析，数据以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用配对t检验，部分资料进行相关性分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 心肌形态学观察

通过电镜观察，发现假手术组心肌细胞排列较整齐，细胞核多呈卵圆形，且核居中；心肌纤维间连接相对紧密，横纹清晰（图1）。心肌肥厚组中心肌细胞出现肿胀，排列拥挤，细胞核肥大、深染、异型；心肌纤维间隙增宽，结缔组织明显增生（图2）。

图1 假手术组心肌细胞（HE）（8×40）

图2 心肌肥厚组心肌细胞（HE）（8×40）

2.2 SBP和LVW/BW的比较

心肌肥厚组血压升高，心重指数增加，与假手术组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.3 外周血CGRP、NPY和IL-6的变化

心肌肥厚组NPY和IL-6水平升高，CGRP水平降低，与假手术组比较差异有统计学意义（P

2.4 各检测指标的相关性分析

心重指数与部分指标相关回归分析表明：NPY、IL-6的水平与心重指数呈正相关（r=0.64，P

3 讨论

心肌肥厚是心血管系统疾病的一种常见并发症，它包括心肌细胞肥大和心肌间质细胞增殖两个最基本的过程[2]。在本实验中可观察到进行手术的心肌肥厚组心肌纤维增粗、排列紊乱，间质增生；心肌细胞增大，细胞核增大，核仁浓染。结合SBP和LVW/BW在心肌肥厚组明显升高的结果，说明压力超负荷心肌肥厚大鼠模型制备成功。实验数据显示，心肌肥厚组大鼠外周血NPY和IL-6水平升高，CGRP水平降低，与对照组比较，差异有统计学意义，说明CGRP、NPY和IL-6参与心肌肥厚的发生、发展。NPY和IL-6水平与心肌肥厚程度呈正相关，而CGRP水平与心肌肥厚程度呈负相关，提示NPY和IL-6增加，CGRP减少可能导致心肌肥厚。其可能机制是：CGRP是体内已知最强的舒血管物质之一，能够舒张冠状血管和外周血管；使心肌收缩力增强，心排出量增加，对心肌具有保护作用[3-4]。NPY具有直接收缩血管，增强血管对缩血管物质的敏感性，提高外周阻力，升高血压的作用[5-6]。在心血管系统中，舒血管物质和缩血管物质存在动态平衡，从而维持心血管的正常活动[7]。本实验中血浆CGRP水平下降减弱对NPY的正常拮抗效应；同时血浆NPY水平升高也减弱了CGRP的舒血管作用[8]。提示在心肌肥厚中，可能由于NPY和CGRP的平衡被打破，导致血压升高，心脏后负荷增加，促进心肌肥厚。大鼠的主动脉被缩窄后，其心肌后负荷明显增加，导致心肌氧耗增大，代谢产物（包括乳酸、腺苷、H+等）堆积，可促使细胞因子IL-6水平升高。而增加的IL-6可以刺激各种生长因子的表达，包括表皮生长因子（EGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、血小板衍化生长因子（PDGF）、胰岛素样生长因子（IGF）、转化生长因子β（TGF-β）等[9-10]， 这些生长因子作用信号传递至细胞核内后，促使心肌细胞肥大[11]。

综上所述，NPY、CGRP和IL-6等因子在心肌肥厚的发生与发展过程中起着一定的作用。

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（收稿日期：2011-01-25）