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新型气体信号分子二氧化硫对自发性高血压大鼠主动脉平滑肌细胞增殖和凋亡的影响

Effects of suffur dioxide, on the proliferation and apoptosis of aorta smooth muscle cells in hypertension:experiments with rats

摘要:

目的 探讨新型气体信号分子二氧化硫(SO2)对自发性高血压大鼠(SHR)主动脉平滑肌细胞增殖与凋亡的调节作用.方法 4周龄SHR大鼠随机分为SHR对照组、Na2SO3/NaHSO3组(外源性SO2供体组),每组8只.4周龄正常血压Wistar Kyoto(WKY)大鼠8只作为正常对照(WKY对照组).5周后检测大鼠血压及主动脉形态学指标,以高效液相色谱(HPLC)法测定血浆SO2水平;采用原位缺口末端标记方法(TUNEL)检测大鼠主动脉平滑肌细胞凋亡;采用免疫组织化学方法检测主动脉平滑肌细胞增殖细胞核抗原(PCNA)及凋亡相关蛋白Bcl-2、Fas和半胱氨酸蛋白水解酶(caspase)-3的表达,并进行图像分析.结果 5周后SHR对照组血压、血管壁厚与内径比均明显高于WKY对照组[(172±10)mm Hg vs(112±9)mm Hg、0.073±0.004 vs 0.057±0.004,均P<0.01,1 mm Hg=0.133 kPa],血浆SO2水平显著低于WKY对照组[(6.4±1.5)μmol/L vs(11.3±1.0)μmol/L],主动脉平滑肌细胞增殖指数高(0.32±0.06 vs 0.05±0.03),而凋亡指数小(0.16±0.07 vs0.30±0.19),主动脉平滑肌细胞Bcl-2蛋白表达高(0.209±0.007 vs 0.202±0.006,P<0.01),Fas、caspase-3蛋白表达弱(0.205±0.006 vs 0.211±0.005、0.229±0.005 vs 0.244±0.010,均P<0.01).外源性SO2供体组与SHR对照组比较,血压低[(128±7)mm Hg],血管壁厚与内径比低(0.066±0.002),血浆SO2含量高[(8.3±1.0)μmoL/L],主动脉平滑肌细胞增殖指数低(0.14±0.03),凋亡指数高(0.40±0.11),主动脉平滑肌细Bcl-2蛋白表达低(0.199±0.006),Fas和caspase-3蛋白呈高表达(分别为0.218±0.003、0.251±0.011,均P<0.01).结论 SO2可抑制高血压大鼠主动脉血管平滑肌细胞增殖、促进其细胞凋亡.SO2促进细胞凋亡的途径可能与其对主动脉平滑肌细胞Bcl-2蛋白表达的抑制作用以及对Fas和caspase-3蛋白表达的促进作用有关.

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