硫化氢对鼠冠状动脉和心脏循环的作用及其机制

硫化氢是继NO 和CO后发现的又一新的内源性气体信号分子, 对循环系统的调节有重要意义，目前硫化氢对体循环的作用已有报道，但其对冠脉和心脏循环的作用仍不清楚。我们推测硫化氢通过松弛冠脉血管平滑肌对心脏循环起重要调节作用。本项目拟在我们小血管研究和硫化氢研究工作的基础上，用小血管张力描记、血脏血管灌流、激光散斑血流监测视频系统、RT-PCR、原位杂交、免疫组化、CSE短干扰RNA转染、细胞膜片钳、CSE基因敲除小鼠等方法和技术，先分别研究外源性的、冠脉合成的和心肌组织产生的硫化氢对大鼠冠脉的作用及对心脏循环的影响，其次测定冠状动脉生成的硫化氢，并确定合成硫化氢的酶，再研究硫化氢作为冠脉重要的内皮松弛因子的证据，最后研究硫化氢对冠脉作用的机制：与钾通道、超氧化物、HCO3ˉ及NO生成等的关系。本项目的完成将能阐明硫化氢舒张冠脉血管、调节心脏循环的作用及其机制，为冠脉血管性疾病的防治提供新思路。

硫化氢(H2S)对心血管系统有重要作用。本项目在确定了pH稳定性更好的MOPS缓冲液，建立了大鼠动脉最适初始张力方法后，选择NaHS作为H2S供体，用微血管张力描记系统记录动脉舒缩功能，激光共聚焦测定血管Ca2+离子的浓度，Western blot法测定蛋白含量研究了H2S对大鼠动脉的作用及其机制。结果发现，H2S可浓度依赖性地舒张激动剂预收缩的大鼠冠状动脉。其机制可能与电压依赖K+通道开放有关，并具有阴离子交换体敏感性。同时，发现H2S对未预收缩的动脉有明显的收缩作用。H2S能浓度依赖性地收缩大鼠冠状动脉，当H2S供体NaHS的浓度为300 μmol/L时，对冠状动脉的血管收缩值为60 mmol/L KCl收缩的67.57%±7.7%。对其机制研究发现H2S收缩鼠冠脉可能与其增加细胞内Ca2+浓度有关。H2S 亦能浓度依赖性地收缩大鼠脑基底动脉，Emax为60 mmol/L KCl诱导血管收缩的45.0±3.0 %，EC50为20.8 ± 4.7 μmol/L。其机制与降低脑血管平滑肌cAMP含量有关。由于激动剂诱导的血管收缩状态在生理条件下几乎不可能达到，因而，在生理情况下，H2S对冠脉和脑动脉表现为收缩作用。这些发现为气体信号分子H2S在心脑血管的作用提供了新的视角。