1、在航天失重環(huán)境停留可引起機體流體靜壓消失，從而使全身動脈血管系統(tǒng)的跨壁壓發(fā)生重新分布變化：腦及上半身血壓處于較地面1G直立體位時相對升高的“高血壓”狀態(tài)；下半身血管則處于較1G直立時相對較低的“低血壓”狀態(tài)。本實驗室首次在地面動物實驗系統(tǒng)闡明：模擬失重可引起大鼠腦動脈血管的肌源性緊張度增強，收縮反應(yīng)性升高，血管中膜肥厚和平滑肌細胞層數(shù)增多，以及血管周圍神經(jīng)支配增強等適應(yīng)性變化。而對于后身中、小動脈，則可引起肌源性緊張度減弱，收縮反應(yīng)性降

2、低，血管中膜萎縮，以及血管周圍神經(jīng)支配減弱等變化。據(jù)此我們曾提出“外周效應(yīng)器機制假說”，認為失重所引起的心肌與動脈血管平滑肌結(jié)構(gòu)和功能改變很可能是導(dǎo)致飛行后心血管失調(diào)的另一個重要原因（首要因素仍是血量減少）。我們還進一步發(fā)現(xiàn)：血管平滑肌離子通道機制與血管組織局部腎素-血管緊張素系統(tǒng)（localrenin-angiotensinsystem,L-RAS）可能是介導(dǎo)失重所致血管區(qū)域特異性適應(yīng)變化的重要調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。在對抗措施研究方面，我們首次報

3、道了每日短時-GX重力[模擬間斷性人工重力（intermittentartificialgravity,IAG）]對防止模擬失重致心肌與動脈血管不良影響有令人驚奇的對抗效果。
　　但還有以下問題需進一步闡明：首先，我們前期工作主要來自大鼠肌型中、小動脈，而對于彈力型大動脈血管的研究則較少，影響我們對失重致血管適應(yīng)變化的全面了解。例如，大血管壁周向應(yīng)力集中于靠近管腔的肌層，如果血管跨壁壓力分布是引起血管區(qū)域特異性適應(yīng)變化的始動原因，

4、則顯著的重塑變化應(yīng)發(fā)生于這些部位。其次，近年開始重視失重是否可引起大血管順應(yīng)性降低的問題，故有關(guān)彈力型大血管中膜細胞外間質(zhì)的變化，需加強研究。再者，對于L-RAS的作用仍需通過藥理阻斷實驗等進一步加以闡明。而且以大血管組織為標本，將更加有利于采用多種實驗方法進行觀察。最后，關(guān)于重力性對抗措施的機理問題，我們雖然已觀察到，其對于肌型中等大小動脈血管的令人驚奇效果，但仍需進一步觀察其對于彈力型大動脈血管重塑及關(guān)聯(lián)的L-RAS改變的效果。

5、r>　　為了回答以上問題，我們以“尾部懸吊頭低位傾斜大鼠模型”模擬中期（4周）失重對動脈系統(tǒng)的影響，以每日1h恢復(fù)正常體位（站立）模擬IAG的對抗效果。用組織形態(tài)測量研究大血管壁各肌層與彈力層的厚度、橫截面積及血管內(nèi)徑等參數(shù)的變化。用免疫組織化學(xué)、蛋白免疫印跡分析、原位雜交及實時PCR等四種方法研究大動脈血管壁組織L-RAS關(guān)鍵成分，血管緊張素原（angiotensinogen,AO）及血管緊張素Ⅱ1型受體（angiotensinⅡre

6、ceptortype1,AT1R）的表達與定位。最后，我們還利用所建立的血管灌流培養(yǎng)系統(tǒng)，初步觀察了每日短時低血管壓力是否可以防止長時間異常壓力引起的重塑變化，以為進一步的機理研究探索新的途徑。
　　本工作的主要發(fā)現(xiàn)如下：
　　（1）28天模擬失重可引起大鼠前/后身中等大小肌型動脈血管結(jié)構(gòu)發(fā)生區(qū)域特異性適應(yīng)改變。
　　在光鏡下通過組織形態(tài)學(xué)測量再次驗證了我室前期電鏡下觀察的實驗結(jié)果：28天模擬失重后，與對照組（CON）

7、相比，懸吊組（SUS）基底動脈的管壁厚度（T）、中膜橫截面積（CSA）及基底動脈的平滑肌細胞層數(shù)（NCL）分別增加了25.9％、17.6％和20.5％(P<0.01)，而兩組的內(nèi)腔直徑（D）和平滑肌細胞平均橫截面積（AC）則沒有顯著性差別；反之，SUS組脛前動脈的T、CSA和NCL分別減小了15.2％、17.3％和13.6％(P<0.01)，且兩組的D和AC沒有顯著差別。
　?。?）28天模擬失重可引起大鼠前/后身彈力型大動脈血管

8、結(jié)構(gòu)發(fā)生區(qū)域特異性適應(yīng)改變。
　　在光鏡下測量結(jié)果顯示：SUS組頸總動脈平均管壁厚度（TW）較CON組增加了25.6％(P<0.01)。而兩種動脈的D、平滑肌層層數(shù)（NM）、彈力膜層數(shù)（NEL）及腹主動脈的TW，在兩組間均無顯著差別。頸總動脈管壁有4層平滑肌層和4層彈力膜層。與CON組相比，SUS組大鼠頸總動脈從M1到M4的各平滑肌層厚度分別增加了44.0％、42.4％、22.2％及39.8％(P<0.01)。反之，腹主動脈管壁有

9、9層平滑肌層和9層彈力膜層，與CON組相比，SUS組大鼠腹主動脈從M1到M4的各平滑肌層厚度分別減少了17.0％、11.7％、11.4％(P<0.01)及10.1％(P<0.05)，而從M5到M9的各平滑肌層厚度則沒有明顯變化。再者，SUS組大鼠頸總動脈4層平滑肌層的CSA均顯著增大，且以M1和M2的增加最為明顯。而SUS組大鼠腹主動脈M1、M2和M3的CSA降低最顯著。與平滑肌層厚度變化相反，模擬失重后頸總動脈與腹主動脈各彈力膜層的厚

10、度和CSA則分別顯示降低和增加趨勢，并且個別層的差別已達顯著程度。
　?。?）28天模擬失重可引起大鼠頸總動脈和腹主動脈管壁組織中的Ao與AT1R蛋白與基因表達分別發(fā)生上調(diào)和下調(diào)改變。
　　免疫組織化學(xué)實驗顯示，AO與AT1R蛋白染色呈棕色，主要分布在血管外膜和周圍組織，而中膜較少。模擬失重后，頸總動脈管壁中膜和外膜中的AO與AT1R免疫反應(yīng)性顯著增強，而腹主動脈則顯著減弱。免疫蛋白印跡分析實驗進一步表明：與CON組相比，S

11、US組大鼠頸總動脈的AO與AT1R蛋白表達分別增加了130.0％和50.0％(P<0.05)；而SUS組腹主動脈的AO與AT1R蛋白表達則分別減少了48.9％和36.8％(P<0.05)。原位雜交實驗顯示，被檢測到的AO與AT1RmRNA信號主要分布于血管組織的中膜與外膜。模擬失重后，頸總動脈管壁中膜和外膜中的AO與AT1RmRNA信號顯著增強，而在腹主動脈則顯著減弱。實時PCR實驗進一步表明：與CON組相比，SUS組大鼠頸總動脈的AO

12、與AT1RmRNA表達分別增加了164.7％(P<0.01)和70.2％(P<0.05)；而SUS組大鼠腹主動脈的AO與AT1RmRNA表達則分別降低了32.6％(P<0.05)和55.1％(P<0.01)。
　?。?）阻斷AT1R的條件下，28天模擬失重仍然能引起基底動脈與頸總動脈發(fā)生相對的肥厚性改變，并且腹主動脈的AO與AT1R蛋白表達顯著減少。
　　利用losartan慢性阻斷AT1R4周后，兩個給藥組[對照給藥組（C

13、+L），懸吊給藥組（S+L）]的基底動脈、脛前動脈、頸總動脈與腹主動脈的相關(guān)參數(shù)普遍較未給藥組為低。如與對照組（C）相比，C+L組基底動脈的T、CSA、Ac和NCL分別降低了15.5％、17.6％、11.3％和10.3％(P<0.05，或<0.01)，而C+L組脛前動脈的T、CSA、Ac和NCL則分別減少了30.2％、21.1％、16.1％和23.7％(P<0.05，或<0.01)。與C組相比，C+L組頸總動脈與腹主動脈的T也分別減少了

14、29.9％和8.2％(P<0.01)。但與C+L相比，S+L組基底動脈的T、CSA和NCL仍然分別增加了12.2％、14.3％和5.7％(P<0.05，或<0.01)，而S+L組脛前動脈的上述各項參數(shù)則未見有顯著改變；S+L組頸總動脈的T增加了23.0％(P<0.05)，而腹主動脈的T則僅呈減小趨勢。與C組相比，C+L組頸總動脈AO和AT1R的表達無顯著性變化；而腹主動脈的AO及AT1R表達均顯著減低(P<0.05)。與C+L組相比，S

15、+L組頸總動脈AO和AT1R的表達均無顯著性改變；而S+L組腹主動脈的AT1R表達降低(P<0.01)。
　?。?）每日1h站立可完全防止模擬失重大鼠彈力型大動脈血管發(fā)生適應(yīng)性重塑及AO與AT1R表達變化。
　　本實驗除了再次驗證我們早先關(guān)于肌型中等動脈血管的報道，還首次觀察到每日1h站立也可完全防止模擬失重大鼠彈力型大動脈血管的區(qū)域特異性重塑變化。與CON組相比，模擬失重+1h/d站立組（SUS+STD1）大鼠頸總動脈的T

16、W、各平滑肌層的厚度和CSA均無顯著性改變；但其與SUS組間的差別則達顯著程度(P<0.01)。再者，與CON組相比，SUS+STD1組腹主動脈的M1～M4的各平滑肌層厚度和M1～M4的CSA均無顯著性改變；但其與SUS組的差別則達顯著程度(P<0.05，或<0.01)。此外，每日1h站立也完全防止了兩種大動脈血管組織中相關(guān)聯(lián)的AO與AT1R蛋白與mRNA表達發(fā)生改變。
　　（6）血管灌流培養(yǎng)實驗的初步結(jié)果支持血管跨壁壓是始動因素

17、的假說。
　　我們課題組已初步建立了血管灌流培養(yǎng)系統(tǒng)。在不同的灌流壓下培養(yǎng)大鼠頸總動脈血管3天后，免疫組織化學(xué)染色顯示，血管組織中的c-纖維粘連蛋白（c-fibronectin,c-FN）主要分布于中膜靠近管腔的平滑肌層中，且離管腔越遠的平滑肌層染色越淡。在高灌流壓（150mmHg）下血管組織中的c-FN表達增加，而在低灌流壓（80或0mmHg）時表達很少；但在持續(xù)高壓灌流下間斷地降低灌流壓，則血管壁組織中的c-FN表達很少，與低