侧脑室慢性灌流(pyr1)apelin-13对大鼠心血管功能的影响

张 琪，谭颖颖

(陕西中医学院医学科研实验中心，陕西咸阳 712046)

Apelin/APJ系统是新发现的调节心血管功能的信号分子系统［1－2］。我们近来发现，Apelin和APJ的mRNA和蛋白水平在自发性高血压大鼠的延髓头端腹外侧核较对照正常血压大鼠明显增加［3］。Apelin是否可以通过中枢通路调控心血管功能，以及是否具有长期效应，尚未见报道。本实验观察侧脑室慢性灌流(pyr1)apelin-13对大鼠动脉血压、心率、交感神经活性、血管升压素(arginine vasopressin，AVP)释放以及压力反射敏感性的影响，以明确apelin/APJ的心血管长期调控效应。

1 材料与方法

1.1 主要试剂 (pyr1)apelin-13为美国Bachem公司产品;苯肾上腺素为Sigma产品;去甲肾上腺素(norepinephrine，NE)和AVP酶联免疫试剂盒由美国Rocky Mountain Diagnostics公司提供。

1.2 动物及分组 ♂ SD大鼠，体质量220～250 g，适应性喂养1周后，随机分为Apelin灌流组和脑脊液灌流组，每组6只大鼠。由西安交通大学实验动物研究中心提供。

1.3 侧脑室灌流给药 2%戊巴比妥钠麻醉后，大鼠头部固定于脑立体定位仪，参照Paxinos和Watson大鼠脑图谱，无菌状态下将不锈钢套管(外径0.7 mm，内径0.4 mm，长11 mm)放入右侧侧脑室(前囟后1.0 mm，中线旁开1.4 mm，颅骨表面下4.5 mm)，并用牙托粉固定于颅骨。将内充(pyr1)apelin-13或人工脑脊液(aCSF)的微渗透泵(model 2004，美国Alzet公司)连接于套管外端进行侧脑室灌流，灌流速度为 0.28 μl·h－1，时间为 1 周，剂量为 100 μg ·kg－1·d－1。采用Powerlab无创尾套法测压系统间接测定清醒大鼠动脉血压和心率。

1.4 压力感受性反射功能检测 2%异氟烷吸入麻醉，左侧股动脉插管监测血压，同侧股静脉插管，静脉给药。参照Smyth方法［4］，单次静脉注射苯肾上腺素(2 ～ 12 μg·kg－1)，收缩压升高2.66～5.32 kPa，观察并记录升压前后心率的变化。以反射前后的心率与平均动脉压变化值之比(ΔHR/ΔMAP)作为压力感受性反射敏感性的指标。

1.5 血浆NE和AVP水平测定 上述实验结束后，经股静脉采血1 ml，低温离心分离血浆，使用酶联免疫法(ELISA)分析血浆NE和AVP水平。

2 结果

2.1 平均动脉压(MAP)和心率(HR)变化 实验开始前，两组大鼠的MAP和HR间，差异均无显著性。使用慢性灌流(pyr1)apelin-13后，MAP与对照组相比较，在灌流的d 1起出现明显增加，并在整个给药期内持续升高 (P＜0.05，Tab 1)。HR未见明显变化。

Tab 1 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on blood pressure and heart rate(±s，n=6)

Tab 1 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on blood pressure and heart rate(±s，n=6)

*P＜0.05，＊＊P＜0.01 vs aCSF control group.

Time/d apelin 13 0 13.07 ±1.04 13.18 ±1.19 372.68 ±13.53 367.31 MAP/kPa aCSF (pyr1)apelin 13 HR/bpm aCSF (pyr1)376.09 ±22.10 388.07 ±29.14±11.93 1 13.09 ±0.83 14.95 ±1.22* 370.84 ±18.12 401.73 ±31.26 2 13.28 ±1.07 15.18 ±1.13* 368.19 ±22.73 395.45 ±42.48 3 13.15 ±0.67 15.47 ±1.46＊＊ 376.38 ±10.99 389.40 ±29.05 4 13.23 ±0.82 15.41 ±1.30* 372.78 ±27.58 403.08 ±38.69 5 13.04 ±0.61 15.75 ±1.09＊＊ 377.81 ±14.07 387.96 ±31.66 6 12.61 ±1.00 15.64 ±0.99＊＊ 362.97 ±21.43 383.03 ±25.07 7 12.95 ±0.83 15.62 ±1.30＊＊

2.2 血浆NE和AVP水平变化 侧脑室慢性灌流(pyr1)apelin-13后，血浆NE和AVP水平较对照组均明显增加(P＜0.01，Tab 2)。

Tab 2 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on plasma NE and AVP level(±s，n=6)

Tab 2 Effect of ICV(pyr1)apelin-13 infusion on plasma NE and AVP level(±s，n=6)

＊＊P ＜0.01 vs aCSF control group.

Group Plasma NE level/ng·L－1 Plasma AVP level/ng·L －1 aCSF 185.37 ±27.02 3.77 ±0.69(pyr1)apelin 13 237.42 ±23.75＊＊ 5.18 ±0.82＊＊

2.3 压力反射敏感性变化 单次静脉注射苯肾上腺素引发的(pyr1)apelin-13 组的 ΔHR/ΔMAP 值为 1.07 ±0.15，而aCSF组为1.37±0.11，两组间差异有显著性(P＜0.05)，提示(pyr1)apelin-13可减低压力反射敏感性。

3 讨论

已有研究发现［1］，麻醉大鼠静脉注射apelin 13平均动脉压降低约12 mmHg而不影响心率。而本研究中侧脑室灌流(Pyr1)-apelin-13可引起持续的动脉血压升高和血浆NE和AVP水平增加，提示Apelin在中枢和外周呈现不同的心血管调控效应。(Pyr1)-apelin-13的中枢效应可能通过作用于神经元的APJ受体，引发外周交感神经的持续兴奋，从而升高动脉血压。近来的研究发现，apelin/APJ存在于表达AVP mRNA的神经元，并调节室旁核和视上核神经元AVP的释放［1］。AVP释放增加后，通过增加血容量和提高血管紧张性而参与高血压的形成。因此，本研究结果提示，脑内apelin/APJ系统长期活化后，可以通过提高交感神经活性、AVP释放以及减弱压力感受反射调控心血管功能，参与心血管疾病的形成和进展。

［1］Chandrasekaran B，Dar O，McDonagh T.The role of apelin in cardiovascular function and heart failure［J］.Eur J Heart Fail，2008，10(8):725－32.

［2］吕双瑜，秦耀军，杨艳杰，等.Apelin在能量平衡中的作用［J］.中国药理学通报，2013，29(4):464－7.

［2］Lü S Y，Qin Y J，Yang Y J，et al.Role of apelin in energy homeostasis［J］.Chin Pharmacol Bull，2013，29(4):464 －7.

［3］Zhang Q，Yao F，Raizada M K，et al.Apelin gene transfer into the rostral ventrolateral medulla induces chronic blood pressure elevation in normotensive rats［J］.Circ Res，2009，104(12):1421 －8.

［4］Swenne C A.Baroreflex sensitivity:mechanisms and measurement［J］.Neth Heart J，2013，21(2):58 －60.