17β雌二醇对人桡动脉舒张作用的体外实验(精)

1、17B雌二醇对人桡动脉舒张作用的体外实验作者：苏海川，赵玉红 ，韦耿泽，陈军，李陕区【摘要】 目的： 研究 17B雌二醇(17B?estradiol, E2 )对人桡动 脉(RA)的舒张作用及其机制.方法：采用离体血管灌流的方法，观察 E2 对人 RA 的舒张作用以及 NO 合成酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯(N3?nitro?L?arginine methyl ester, L?NAME), 8?Br?cGM 嗣鸟苷酸环化酶抑制剂美蓝(MB)对这一过程的影响.结果：观察到 E2(0.1100 卩 mol/L)可剂 量依赖性地舒张血管且具有内皮依赖性；8?Br?cGMP(0.11X103 卩 mo

2、l/L)也可引起剂量依赖性的血管舒张效应 10 卩 mol/L MB 使 E2 舒张人 RA 的作用完全 消失.10卩 mol/L L?NAME 能部分抑制 E2 舒张 TA 的作用.结论：E2 对 RA 的 急性舒张作用具有内皮依赖性此作用是 E2 通过非基因组方式使血管内皮细胞 分泌 NO 进而可能引起血管平滑肌细胞内的 cGMP 水平升高实现的.【关键词】 雌二醇；桡动脉；一氧化氮； 环 GMP 0 引言 绝经前妇女心血管疾病发病率明显低于同龄男性和绝经后妇女， 说明雌激素具有很强的心血管保护作用 1. 动物研究表明，雌激素能够通过 非基因组途径快速舒张血管，雌激素的快速舒血管作用可能是

3、雌激素促进了血 管内皮细胞释放 NO 进而抑制平滑肌细胞的收缩2.有报道，雌激素可以 直接抑制血管平滑肌细胞的收缩作用，产生舒血管作用3.然而，雌激素作用于血管的确切机制还未完全清楚，雌激素对人动脉的作用及其机制也少见报 道. 我们采用离体灌流人桡动脉环，观察雌激素对保留内皮和去内皮血管的急 性舒张作用，并进一步研究这种舒张血管的作用机制 .1 材料和方法1.1 材料人桡动脉由西京医院心血管外科取材自 1 0 例行冠状动脉旁路移植术的 男性患者，年龄 4565 (55 8)岁.17B雌二醇、左旋硝基精氨酸甲酯(N3?nitro?L?arginine methyl ester, L?NAME)

4、、美蓝( MB)、 8?Br?cGMP、 去甲肾上腺素(NE (美国 Sigma公司).RM?6280多道智能生理记录及分析 处理系统(第四军医大学生物医学工程系) .1.2 方法 1.2.1 主要药物配制 17B雌二醇用 DMSO 己制成 10 mmol/L 的原液，实验前用 Kreb?s 液稀 释成工作液.L?NAME,MB 用去离子水配成 10 mol/L 原液，实验时加入 Kreb?s 液，工作浓度为 10 卩 mol/L. 8?Br?cGMP 直接用 Kreb?s 液配成工作液(0.11000 卩 mol/L ) . Kreb?s 液成分(mmol/L): NaCl 118, KCl

5、 4.75, CaCl2 2.54,KH2PO4 1.19, MgSO4 1.19, NaHCO3 25, 葡萄糖 10，充以含 950 mL/L O2 和 50mL/LCO2 的混合气，用 HCI 调 pH 至 7.27.4.1.2.2 离体血管环灌流将游离的 RA 放入到预冷、充以含 950 mL/L O2 和 50 mL/L CO2 Kreb?s 液中，仔细去除血管上的脂肪及结缔组织，将动脉剪成23 mm 的小段，然后将血管环套在不锈钢小钩上，放入37C,充以含 950 mL/L O2 和 50mL/L CO2 的 Kreb?s 液中，并连接在张力传感器上.给血管环加 0.5 g 的前负

6、 荷，在Kreb?s 液中平衡至少 120 min 以上，在此过程中，孵育血管环的液体 每 15 min 换 1次，并使前负荷维持在 0.5 g.加入 10 卩 mol/L 的 NE 检测标本 活性(收缩幅度小于 500mg 者弃去)，然后冲洗使血管张力恢复到基线 . 稳定 30 min 后重复给予 NE,待血管收缩达到稳定值时逐步增加 E2 的浓度(0.1 100 卩 mol/L ).去内皮采用细钢丝插入血管腔中滚动完成.用 10 卩 mol/L 的 乙酰胆碱(Ach)对血管环是否有舒张反应作为判断血管内皮是否完整的标准.统计学处理： 血管环的例数 n 等于提供血管的患者数.以 NE 对血管

7、环收缩的最大效应为 100%. 制作累积浓度 ?舒张反应曲线，求出最大舒张反应值（RmaX和血管最大舒张的半数有效浓度 （EC50 .统计学处理采用组间t检 验， P0.05为差异显著 .2 结果 2.1E2 对人桡动脉的作用人桡动脉血管环用 1 卩 mol/L 的 NE 产生张力，待稳定后加入 E2（0.1100 卩 mol/L）. 数据用1 卩 mol/L NE 预收缩的血管舒张到未加药前的百分数表示.NE 使保留 内皮或去内皮的HIMA 收缩后，E2 可引起剂量依赖性的舒张效应，且具有内皮 依赖性（图 1）.图1E2 对人桡动脉舒张的量效关系（略）2.28?Br?cGMP 对人桡动脉的作

8、用人桡动脉血管环用1 卩 mol/L NE 产生张力，待稳定后，加入 8?Br?cGMP （0.11000 卩 mol/L）. 数据用 1 卩 mol/L NE 预收 缩的血管舒张到未加药前的百分数表示.NE 使 RA 收缩后，8?Br?cGMF 可引起剂 量依赖性的舒张效应（图 2），8?Br?cGMP 勺浓度为 1000 卩 mol/L 时，Rmax=（9（ 8）%, EC50=4.7 0.3（log10mol/L）.图 28?Br?cGMP 寸人桡动脉舒张的量效关系（略）2.3L?NAME 对 E2 舒张人桡动脉的影响人乳内动脉血管环用 1 卩 mol/L NE 产生张力，待稳定后加入

9、E2 （1X10-41 卩 mol/L）. 一些血管环在加入 E2 之前 20 min 用 L?NAME（10 卩 mol/L）预处理，数据用 1 卩 mol/LNE 预收缩的血管舒张到未加药前的百分数表示.L?NAME 可以使 E2 舒 张 RA 的作用完全消失（图 3）. 图 3L?NAME 口 MB 对 E2 舒张人乳内动脉效应 的影响（略）2.4MB 对 E2 舒张人桡动脉的影响人乳内动脉血管环用1卩 mol/L NE 产生张力，待稳定后加入 E2 （1X10-41 卩 mol/L）. 一些血管环 在加入 E2 之前 20 min 用 MB （10 卩 mol/L）预处理，数据用 1

10、卩 mol/L NE 预收 缩的血管舒张到未加药前的百分数表示.10 卩 mol/L 的 MB 可以使 VNP 舒张 HIMA 的作用完全消失.3 讨论E2 的急性舒血管作用为非基因组机制，雌激素受体a和B都可能参与其中，以往报道，其效应呈内皮依赖性和 内皮非依赖性，NO 在雌激素的舒血管作用中起关键的作用4-5 . NO 分泌后 可以激活血管平滑肌细胞中的 GC 使细胞内 cGMR 浓度升高， 进一步激活 PKG 产生舒血管作用 6 .这些研究是以动物为研究对象得到的实验结果，而 E2 对人桡动脉的作用还少见报道 .本实验采用冠状动脉旁路移植术使用的桡动脉 来观察 E2 对其的作用.我们的结

11、果显示：E2 对人 RA 的舒张为内皮依赖性的，而 NOS 抑制剂 L?NAM 可以完全抑制 E2 的舒张作用，说明雌激素的急性舒血管作用依 赖于血管内皮分泌的 NO. GC 抑制剂 MB 抑制 E2 对 RA 的舒张作用程度与 L?NAME 大致相等，用 cGMP 类似物 8?Br?cGMP 同样能够产生强烈的舒血管作用，且与 E2 的舒血管作用相似，进一步阐明了 E2 的舒血管作用有赖 NO?cGM 通路的参 与. NO?cGM 通路激活 GC 升高细胞内重要的第二信使 cGMP 通过 cGMP的介导，激活 PKG PKG 通过以下机制产生舒血管作用：抑制 L?型钙通道，减少钙内流，增加钙

12、泵对钙的摄取，从而降低细胞 内游离的钙离子浓度； 直接作用于收缩蛋白而使血管舒张；在某些血管组织中，PKG 还可特异性抑制磷酸二酯酶活性，阻止 cAMF 降解而加强 cAMP 介 导的舒张作用； 活化 K 通道， 加速细胞复极化， 抑制钙内流 7 .我们的 结果表明 L?NAM和 MB 可以完全阻断 E2 的舒血管作用，提示 E2 激活 NO?cGMP 通路产生舒血管效应 8 . E2 的快速舒血管作用为内皮依赖性，说明血管内 皮细胞在 E2 的刺激下分泌NO 增加，引起血管舒张.这与 Geary 等9在小鼠 大脑动脉的研究是一致的 . Binko 的研究发现 10： 去内皮后的大鼠胸主动 脉

13、急性暴露 10-6 mol/L 的 E2 10 min 后并没有明显减弱新福林引起的收缩作 用，而与 E2 孵育 24 h 后，可以明显减弱新福林收缩血管的程度，并活化平滑 肌细胞 NOS 刺激 NO 勺表达和分泌.总之，E2 对 TA 具有依赖内皮的舒张作用它作用于血管内 皮细胞促进 NO 的释放，激活 NO?cGM 通路，舒张血管.这是以非基因组的方式 快速舒张 TA.【参考文献】 1 Stampfer MJ, Colditz GA, Willett WC, et al. Postmenopausal estrogentherapy and cardiovascular disease.

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16、relaxation in vitroJ.Life Sci, 2001, 69(12):1407-1417.5 Dubey RK, Oparil S,Imthurn B, et al. Sex hormones and hypertensionJ. Cardiovasc Res,2002,53(3):688-708.6 Mendelsohn ME, Karas RH. The protectiveeffects of estrogen on the cardiovascular systemJ. N Engl J Med,1999,340(23):1801-1811.7 Lincoln TM,

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