Kesan ShRNA Reseptor Angiotensin II Jenis I Pada Tekanan Darah dan Pengubahsuaian Ventrikel Kiri dalam Tikus Hipertensi Secara Spontan
Mar 16, 2023
Abstrak:
Kajian ini direka untuk menyiasat kesan shRNA reseptor jenis I Angiotensin II (AT1R) pada tekanan darah dan pembentukan semula ventrikel kiri dalam tikus hipertensi secara spontan. Sepuluh tikus Wistar Kyoto (WKY) digunakan sebagai kumpulan kawalan tekanan darah biasa, dan 20 tikus hipertensi spontan (SHR) dibahagikan secara rawak kepada kumpulan kawalan eksperimen dan hipertensi. Tikus dalam kumpulan eksperimen telah disuntik dengan adenovirus rekombinan AT1R shRNA (Ad5-AT1R-shRNA) melalui urat ekor dan tikus dalam dua kumpulan yang lain telah disuntik dengan adenovirus rekombinan (Ad5-EGFP ). Tekanan darah sistolik (SBP) pada arteria caudalis tikus diukur sebelum dan selepas suntikan, dan jantung, buah pinggang, aorta dan tisu adrenal diperoleh dua hari selepas suntikan berulang untuk memerhatikan pengedaran Ad5-AT1R- shRNA di bawah mikroskop pendarfluor. Sebelum suntikan Ad5-AT1R-shRNA, tekanan darah kumpulan eksperimen dan kumpulan kawalan hipertensi adalah jauh lebih tinggi daripada kumpulan kawalan tekanan darah biasa (P<0.01). After two injections, the blood pressure in the experimental group decreased significantly, and the duration of blood pressure reduction reached 19 days. In the experimental group, the kidney, heart, aorta, and adrenal gland tissues showed vigorous fluorescence expression under the fluorescence microscope. Repeated administration of Ad5- AT1R-shRNA has a long-lasting hypotensive effect on SHR and can significantly improve ventricular remodeling.
Dalam kajian eksperimen ke atas tikus, kami juga mendapati bahawa Cistanche mempunyai kesan perlindungan pada buah pinggang, yang boleh menghalang kerosakan buah pinggang dan meningkatkan fungsi buah pinggang. Antaranya, Cistanche boleh mengurangkan tindak balas tekanan oksidatif glomeruli dan tubul renal, dan mengurangkan tahap radikal bebas dalam tisu buah pinggang. Selain itu, Cistanche juga boleh mengurangkan tindak balas keradangan buah pinggang dan menggalakkan pertumbuhan semula dan pembaikan sel-sel buah pinggang.
pengenalan
Pembentukan semula ventrikel (atau miokardium) ialah konsep yang dicadangkan dalam kajian kardiomiopati iskemia, penyakit jantung hipertensi, kardiomiopati diluaskan, dan bentuk kerosakan jantung lain, yang terutamanya dicirikan oleh perubahan selepas kecederaan miokardium, seperti hipertrofi kardiomiosit, bukan miosit. proliferasi, dan fibrosis miokardium, dan pengembangan rongga jantung dan berat jantung meningkat atas dasar ini [1]. Hipertrofi jantung adalah perubahan patologi yang paling biasa dalam hipertensi, di mana satu siri perubahan dalam morfologi dan struktur subselular sering muncul dalam miokardium hipertropik.
Kajian terdahulu telah mengesahkan bahawa pengaktifan berlebihan sistem RAS (sistem renin-Angiotensin) memainkan peranan penting dalam proses patologi pembentukan semula ventrikel hipertensi, disebabkan oleh fungsi vasopressor, pertumbuhan sel, dan kesan menggalakkan percambahan [2]. Ang II adalah bahan aktif utama RAS dan boleh memberikan kesan biologi dengan secara khusus mengaktifkan AT1R, yang mempunyai pertalian tinggi pada permukaan fibroblas jantung [3]. Di samping itu, Ang II juga mempunyai kesan seperti faktor pertumbuhan tertentu dan secara langsung boleh menggalakkan sintesis RNA dan protein dalam kardiomiosit untuk menggalakkan percambahan sel gentian, menyebabkan pembentukan semula ventrikel [4].
Tambahan pula, teknologi gangguan RNA merujuk kepada penggunaan shRNA untuk menghasilkan RNA interfering pendek RNA (siRNA) aktif dalam sel dan secara khusus mengikat dan merendahkan mRNA gen sasaran pelengkap, untuk menghalang ekspresi gen sasaran [5]. Vektor adenovirus rekombinan (Ad5-AT1R-shRNA), direka bentuk berdasarkan prinsip gangguan RNA, secara khusus menyekat ekspresi AT1R dan telah memberikan kesan hipotensi yang ketara dalam kajian antihipertensi sebelum ini yang dijalankan oleh penyiasat [6–8]. Walau bagaimanapun, sebagai bentuk terapi gen yang agak baru untuk hipertensi, tidak diketahui sama ada ia mempengaruhi pembentukan semula ventrikel yang disebabkan oleh hipertensi, dan kesan serta kesan sampingan suntikan intravena berulang tidak dilaporkan.
Dalam kajian ini, tikus hipertensi spontan (SHR) telah dipilih sebagai subjek eksperimen, tekanan darah dan pembentukan semula ventrikel SHR diperhatikan selepas suntikan berulang Ad5-AT1R-shRNA untuk menyiasat kesan penyekatan gen AT1R. disebabkan oleh Ad5-AT1R-shRNA pada pembentukan semula dalam hipertensi.
Bahan dan Kaedah
Dadah, reagen, dan instrumen
Ad5-AT1R-shRNA dan vektor adenovirus rekombinan kawalan (Ad5-EGFP) yang membawa shRNA reseptor jenis 1 Angiotensin II (AT1R) telah dibina dan disintesis oleh Benyuan-Zhengyang Gene Technology Co., Ltd (Beijing, China). Kit pengesanan hidroksiprolin (HYA) telah dibeli daripada Institut Kejuruteraan Biologi Nanjing Jiancheng. Instrumen tekanan darah bukan invasif untuk arteri ekor tikus (PowerLab, ADInstruments, New South Wales, Australia) telah disediakan oleh Makmal Kardiologi di kolej kami. Spektrofotometer parut 722 dibuat oleh Kilang Alat Analitik Ketiga Shanghai (Shanghai, China). Mikroskop elektron penghantaran (mikroskop elektron penghantaran jenis Fei Tecnai G2 12, Syarikat FEI, Hillsboro, OR, USA) disediakan oleh Bilik Mikroskop Elektron Kolej Perubatan Tongji, Universiti Sains dan Teknologi Huazhong. Kajian semasa telah diluluskan oleh Jawatankuasa Etika Hospital Dada Tian Jin.
Pengumpulan dan pentadbiran haiwan
Tikus jantan dewasa SHR dan Wistar Kyoto (WKY) semuanya berumur 12 minggu dan beratnya 280–320 g. Terdapat 3-5 ekor tikus setiap sangkar, suhu bilik dikekalkan pada 24 ± 2 darjah, dan kelembapan relatif dikekalkan pada 60-65 peratus. Kitaran siang dan malam 12-j tiruan telah disediakan di mana 7:00 PG–7:00 PETANG menunjukkan bahagian kitaran yang bercahaya dan 7:00 PTG –7:00 AM menunjukkan bahagian gelap kitaran. Tikus boleh makan dan minum dengan bebas. Kumpulan tikus termasuk kumpulan kawalan tekanan darah normal (kumpulan WKY, n=10), kumpulan kawalan hipertensi (kumpulan SHR, n=10) dan kumpulan eksperimen hipertensi (kumpulan eksperimen, n{ {20}}).
Tikus dalam kumpulan eksperimen telah disuntik secara intravena dengan 1 ml Ad5-AT1R-shRNA dengan titer TCID50 1.7 × 109 melalui urat ekor dan tikus dalam kumpulan SHR dan WKY telah disuntik secara intravena dengan 1 ml Ad5-EGFP dengan titer TCID50 1.7 × 109 melalui urat ekor. Masa suntikan berlaku pada permulaan eksperimen, dan apabila tekanan darah telah kembali ke keadaan awal selepas suntikan pertama.
Untuk semua tikus dalam setiap kumpulan, kira-kira 80-90 g tisu miokardium telah diambil, dan operasi dijalankan dengan ketat mengikut arahan kit pengesanan hydroxyco3ine.
Pengukuran tekanan darah dan kadar denyutan jantung dan pemerhatian haiwan eksperimen
Tekanan darah sistolik (SBP) arteri ekor dan kadar denyutan jantung diukur dengan kaedah cuff ekor dalam persekitaran yang tenang pada 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, dan 21 hari suntikan. Ekor tikus itu dipanaskan hingga kira-kira 40 darjah dan dipasang dalam kedudukan yang selesa. Manset mampatan diletakkan pada akar ekor tikus, mengembang, dan bertekanan. Apabila tekanan mencapai 270 mm Hg (1 mm Hg=0.133 kPa), tekanan dikurangkan secara automatik dan perlahan, dan tekanan darah serta kadar denyutan jantung direkodkan oleh sistem eksperimen fungsi biologi Medlab yang disambungkan kepada transduser tekanan dan penguat. Semua tikus diukur lima kali secara berterusan, dan cara dikira dan digunakan sebagai SBP dan kadar denyutan jantung. Selera makan, aktiviti, suhu badan, berat badan (BW), dan tindak balas lain haiwan diperhatikan setiap hari sehingga akhir eksperimen.
Pengesanan pengedaran vektor adenovirus rekombinan dalam tisu utama
Haiwan dalam kumpulan percubaan telah disuntik dengan Ad{{0}}AT1R-shRNA yang dilabelkan dengan protein pendarfluor. Dua hari selepas suntikan berulang Ad5-AT1R-shRNA, jantung, buah pinggang, aorta dan tisu adrenal kumpulan percubaan telah diperolehi dan kemudian segera disediakan ke bahagian beku. Ekspresi pendarfluor diperhatikan di bawah mikroskop pendarfluor. Apabila tekanan darah dikurangkan, beberapa haiwan dikorbankan dan ditimbang. Haiwan itu disuntik secara peritoneal dengan 0.4 ml/100 g pentobarbital untuk anestesia, dan jantung, buah pinggang, aorta, dan tisu adrenal telah dikeluarkan dengan cepat. Dengan bilah yang tajam, organ-organ ini dipotong menjadi kepingan tisu kecil berukuran 1 × 1 × 1 cm dan dihantar ke Jabatan Patologi, di mana ia disediakan menjadi bahagian beku. Ketebalannya diukur antara 5–8 µm, dan ekspresi protein pendarfluor diperhatikan di bawah mikroskop pendarfluor untuk menilai penyerapan Ad5-AT1R-shRNA oleh organ utama.
Penyediaan sampel miokardium
Pada akhir eksperimen, BW tikus diukur. Tikus telah disuntik secara peritoneal dengan {{0}}.4 ml/100 g pentobarbital untuk bius. Selepas membuka dada, jantung dikeluarkan dengan cepat, saluran darah di sekelilingnya terputus, darah jantung dikeringkan dengan kertas turas, seluruh berat basah (HW) jantung ditimbang, dan nisbah berat jantung kepada BW (HW/ BW) telah dikira [9, 10]. Beberapa kepingan tisu miokardium 1-mm3 telah diambil dari kawasan apikal, dibilas dengan 0.1 mol/l phosphate-buffered saline (PBS), kemudian pada mulanya difiksasi dengan 2.5 peratus glutaraldehid (pH 7.2). Ia kemudiannya difiksasi dengan larutan osmium tetroksida 1 peratus (pH 7.2), dehidrasi dengan alkohol kecerunan menaik dan aseton, direndam dan dibenamkan dengan resin epoksi, dan disediakan ke dalam bahagian ultranipis. Satu lagi 60-100 g miokardium ventrikel kiri diambil untuk pengukuran HYA.
Indeks pemerhatian
SBP arteri ekor dalam keadaan terjaga senyap direkodkan sebelum suntikan dan pada setiap titik masa selepas suntikan. Kira-kira 80-90 g tisu miokardium telah diambil, dan kandungan HYA dalam tisu miokardium dikesan menggunakan kaedah biologi, mengikut arahan kit pengesanan HYA, dan kemudian ditukar kepada kandungan kolagen, mengikut formula: kolagen kandungan=kandungan HYA × 7.46 [11]. BW dan HW tikus telah direkodkan, dan nisbah HW/BW dikira. Bahagian ultranipis telah diwarnakan dengan kedua-dua uranil asetat dan plumbum sitrat dan diperhatikan dan difoto di bawah mikroskop elektron penghantaran.
Pengesanan ekspresi mRNA AT1R oleh tindak balas rantai polimerase kuantitatif pendarfluor masa nyata (RT-qPCR)
Pada akhir percubaan, {{0}}.5 g tisu ventrikel kiri telah diambil daripada semua kumpulan untuk mengesan ekspresi mRNA AT1R. Jujukan gen AT1R tikus telah dipilih pada GenBank (nombor siri NM_030685), dan primer serta probe direka menggunakan Primer Premier 5.0 dan disintesis oleh Sangon Biotech (Shanghai, China). Primer hulu AT1R ialah 5'-ACG ATG CTG GTG GCC AAA GT -3' dan primer hiliran ialah 5'-ATG ATA AGG AAA GGG AAC AAG AAG C -3'. Jujukan probe ialah 5'-ATT ATG AGT CTC GGAATT CGA CGC TCC CCA-3' dan pengubahsuaian probe ialah 5'-FAM, 3'-TAMRA, 3'-PO4. Primer hulu -actin ialah 5'-AGG GAA ATC GTG CGT GAC AT -3' dan primer hiliran ialah 5'- CCA TAC CCA GGA AGG AAG GCT-3'. Jujukan probe ialah 5'-CAC TGC CGC ATC CTC TTC CTC CCT GG-3' dan pengubahsuaian probe ialah 5'-FAM, 3'-TAMRA, 3'-PO4.
Jumlah RNA telah diekstrak daripada tisu menggunakan kaedah satu langkah Trizol dan ditranskripsi secara terbalik ke dalam cDNA oleh sistem transkripsi terbalik Moloney Murine Leukemia Virus (MMLV). Penyediaan sampel lengkung piawai terdiri daripada gen sasaran dan gen pengemasan (-aktin) sampel yang perlu dikuatkan oleh PCR (tindak balas rantai polimerase). Produk telah dicairkan dengan kecerunan untuk membuat lengkung piawai. Sistem tindak balas PCR ialah 2 µl 10 × Penampan, 2 µl MgCl2 dan 0.5 µl dNTPs. Terdapat {{10}}.5 µl primer hulu, 0.5 µl primer hiliran, 1 µl probe, 0.4 µl enzim Taq dan 2 µl templat tindak balas, dan penyahionan steril air ditambah sehingga isipadu mencapai 20 µl. Sistem PCR diletakkan dalam tiub PCR pendarfluor, penguatan telah dijalankan, dan isyarat pendarfluor dikumpulkan pada pengesan PCR kuantitatif pendarfluor gen Rotor. Keadaan tindak balas adalah seperti berikut: 95 darjah , 5 min; 94 darjah , 5 s; 60 darjah , 30 saat untuk sejumlah 45 kitaran yang dilakukan. Isyarat pendarfluor kemudiannya dikumpulkan, dan hasilnya dianalisis.
Untuk menghapuskan lagi kesan kuantifikasi mRNA dan kecekapan tindak balas PCR ke atas keputusan dalam eksperimen, pengesanan kuantitatif nombor salinan mutlak kawalan dalaman -aktin telah dijalankan secara serentak, nisbah nombor salinan mutlak AT1R kepada -aktin digunakan sebagai ungkapan relatif gen AT1R.
Analisis statistik
Analisis statistik data telah dijalankan menggunakan perisian statistik SPSS 12.0. Data pengukuran berulang antara ketiga-tiga kumpulan dianalisis menggunakan analisis kovarians. Semua set data memenuhi andaian untuk menjalankan ANCOVA. Ujian Student-Newman-Keuls (SNK)-q digunakan untuk pelbagai perbandingan antara cara berbilang kumpulan. Data dalam semua kumpulan dinyatakan sebagai min ± SD. P<0.05 was considered statistically significant.
Keputusan
Iklan5-AT1R-shRNA mengurangkan SBP dalam SHR dengan ketara
Sebelum suntikan, SBP jauh lebih tinggi dalam kumpulan eksperimen, dan kumpulan SHR lebih tinggi daripada kumpulan WKY (P<0.05). Twenty-four hours after the first injection, SBP was significantly lower in the experimental group than in the SHR group (P<0.01), and="sbp=" did=" not=" decrease=" significantly=" in=" the=" shr=" group=" wky=" p=">0.05). Selepas suntikan pertama Ad5-AT1R-shRNA, kesan hipotensi berlangsung selama lima hari dalam kumpulan percubaan dan tekanan darah pulih pada hari ke-7. Selepas suntikan kedua, tekanan darah menurun dengan ketara sekali lagi, dan tempohnya lebih lama daripada itu selepas suntikan pertama, berlangsung selama 14 hari (Rajah 1). Reaksi tempatan dan sistemik haiwan diperhatikan setiap hari, dan tiada keabnormalan, seperti anoreksia, penurunan berat badan, dan peningkatan suhu, ditemui. Tiada perubahan ketara dalam kadar denyutan jantung dalam ketiga-tiga kumpulan, dan perbezaan di antara tiga kumpulan tidak signifikan secara statistik.
Iklan5-AT1R-shRNA mengurangkan ekspresi mRNA AT1R dalam tisu jantung dengan ketara
Untuk mengesahkan sama ada Ad5-AT1R-shRNA mempunyai kesan gangguan RNA pada ekspresi mRNA AT1R dalam tisu, pada hari ke-21 selepas suntikan Ad5-AT1RshRNA, jumlah RNA tisu jantung ialah diekstrak dalam semua kumpulan. Selepas transkripsi terbalik ke dalam cDNA, bilangan salinan gen dikesan oleh PCR kuantitatif pendarfluor masa nyata. Keputusan lengkung amplifikasi PCR mendedahkan bahawa ekspresi mRNA AT1R dalam kumpulan eksperimen adalah jauh lebih rendah daripada kumpulan kawalan hipertensi. Selain itu, perbezaannya adalah signifikan secara statistik (P<0.05, Fig. 2).
Taburan Ad5-AT1R-shRNA dalam tisu
Adenovirus rekombinan berlabel pendarfluor telah diedarkan dalam jantung, buah pinggang, aorta dan tisu adrenal selepas 2 hari suntikan berulang Ad5-AT1RshRNA (Rajah 3). Oleh kerana AT1R diedarkan secara meluas dalam tisu, hasil kajian ini konsisten dengan pengedaran in vivo AT1R.
Iklan5-AT1R-shRNA mengurangkan hipertrofi miokardium dalam SHR dengan ketara
Keadaan hipertrofi miokardium pada tikus boleh dicerminkan dengan mengukur nisbah HW dan HW/BW. Dengan mengukur berat jantung dan berat badan tikus, kajian ini mendedahkan bahawa HW dan HW/BW adalah lebih tinggi dalam kumpulan SHR berbanding kumpulan WKY (P<0.01). The result suggests that there was obvious myocardial hypertrophy in untreated SHR. On the 21st day after Ad5-AT1R-shRNA injection, HW and HW/ BW were lower in the experimental group than in the SHR group (P<0.05) (Fig. 4).
Iklan5-AT1R-shRNA boleh mengurangkan tahap fibrosis miokardium dalam SHR
Kandungan HYA dan kolagen jauh lebih tinggi dalam kumpulan SHR berbanding kumpulan WKY (P<0.01). These results suggest that obvious myocardial fibrosis has been found in the cardiac ventricle in the SHR group. The contents of HYA and collagen were significantly lower in the SHR group than in the SHR group (P<0.01) (Fig. 5).
Iklan5-AT1R-shRNA dengan ketara meningkatkan ultrastruktur miokardium SHR
Pemerhatian ultrastruktur miokardium oleh mikroskop elektron penghantaran menunjukkan bahawa dalam kumpulan WKY, membran nuklear sel miokardium adalah utuh, miofibril adalah jelas, susunannya kemas, garis melintang jelas, mitokondria adalah jelas, dan mereka adalah jelas. tiada percambahan gentian kolagen dalam interstitium miokardium (Rajah 6A dan B). Dalam kumpulan SHR, membran nuklear sel miokardium tidak utuh, myofibrils kabur, dan susunannya tidak teratur, beberapa myofilamen hilang. Ia dapat dilihat bahawa garis melintang tidak jelas, dan mitokondria bengkak dan terkumpul. Selain itu, vakuol telah terbentuk di dalamnya, dan sejumlah besar hiperplasia retikulum endoplasma dan percambahan gentian kolagen diperhatikan dalam interstitium miokardium (Rajah 6C dan D). Berbanding dengan kumpulan WKY dan SHR, dalam kumpulan eksperimen, membran nuklear sel miokardium agak utuh, myofibrils jelas, susunannya agak kemas, garis melintang jelas, dan mitokondria tidak bengkak. Walau bagaimanapun, bilangan mitokondria meningkat di kawasan tempatan, dan tiada percambahan gentian kolagen yang jelas dalam interstitium miokardium (Rajah 6E dan F).
Perbincangan
Dalam kajian ini, kami mendapati bahawa Ad5-AT1R-shRNA boleh mengurangkan tekanan darah SHR dengan ketara dan mengurangkan ekspresi mRNA AT1R dalam tisu jantung. Vektor adenovirus rekombinan mempunyai kesan penyasaran tertentu, yang boleh diserap oleh tisu yang mengandungi AT1R selepas suntikan urat ekor. Selanjutnya, Ad5-AT1R-shRNA boleh mengurangkan hipertrofi miokardium dalam SHR, memperbaiki fibrosis miokardium dalam SHR dengan menghalang ekspresi AT1R dan memperbaiki perubahan ultrastruktur miokardium dalam SHR.
Dalam tikus biasa, SBP ialah 110–120 mmHg, dan dalam SHR, SBP boleh setinggi lebih daripada 200 mmHg. Insiden hipertensi adalah 100 peratus, dan tikus ini juga menunjukkan penyakit kardiovaskular hipertensi. Oleh itu, tikus jenis ini sesuai untuk kajian hipertensi manusia. Tikus hipertensi secara spontan biasanya mula menunjukkan hipertrofi ventrikel kiri pada usia 10 minggu, yang semakin memburuk dengan usia, kandungan kolagen dalam miokardium meningkat dengan ketara, dan fibrosis miokardium dan pembentukan semula interstisial miokardium berlaku [12, 13]. Kajian ini mendedahkan bahawa berbanding dengan 16-tikus WKY berumur seminggu, HW, HW/ BW, kandungan HPA dan kolagen dalam miokardium meningkat dengan ketara dalam 16-SHR berumur seminggu. Peningkatan dalam HW dan HW/BW mencerminkan percambahan dan hipertrofi kardiomiosit dan peningkatan berat jantung.
Tambahan pula, HYA adalah unik kepada gentian kolagen, dan kandungannya boleh mencerminkan kandungan kolagen dan tahap fibrosis. Tambahan pula, hasil pemeriksaan mikroskop elektron mendedahkan bahawa dalam kumpulan SHR, membran nuklear sel miokardium tidak utuh, miofibril kabur, susunannya tidak teratur, beberapa miofilamen hilang, garis melintang tidak jelas, mitokondria bengkak. dan terkumpul, dan vakuol terbentuk di dalamnya. Sebilangan besar hiperplasia retikulum endoplasma dan proliferasi gentian kolagen diperhatikan dalam interstitium miokardium. Keputusan mendedahkan bahawa pembentukan semula ventrikel adalah jelas dalam 16-SHR berusia seminggu.
Kajian terapi gen untuk hipertensi mendedahkan bahawa perencatan antisense ekspresi AT1R, dan ahli lain sistem RAS telah mengurangkan tekanan darah dan memperbaiki perubahan patologi jantung dalam SHR [14, 15]. Hasil kajian terdahulu mendedahkan bahawa shRNA sangat dinyatakan dalam buah pinggang, jantung, hati, aorta, dan tisu adrenal. Ini sama dengan hasil kajian ini. Selain itu, Ad5-ACE-AT1R-shRNA boleh meningkatkan ultrastruktur kardiomiosit dan mengurangkan tekanan darah dengan mengawal selia ekspresi ACE dan AT1R.
Begitu juga, teknologi gangguan RNA telah digunakan dalam eksperimen terdahulu yang dijalankan oleh penyelidik lain [16], di mana ekspresi gen AT1R telah dihalang oleh infusi urat ekor Ad5-AT1RshRNA, yang telah mengurangkan tekanan darah. Kami cuba membalikkan hipertrofi ventrikel kiri dan fibrosis miokardium melalui terapi gen. Kajian ini mendedahkan bahawa selepas suntikan berulang Ad5-AT1RshRNA, tekanan darah dalam SHR bukan sahaja menunjukkan kesan hipotensi yang jelas tetapi juga mempunyai kesan superposisi, iaitu amplitud dan tempoh kesan hipotensi selepas yang kedua. suntikan adalah jauh lebih tinggi daripada suntikan pertama. Keputusan menunjukkan bahawa kesan suntikan berulang Ad5-AT1R-shRNA adalah lebih baik. HW, HW/BW, dan kandungan HYA dan kolagen dalam jantung adalah jauh lebih rendah dalam kumpulan eksperimen berbanding kumpulan SHR. Keputusan pemeriksaan mikroskop elektron juga mendedahkan bahawa kerosakan miokardium adalah lebih ringan dalam kumpulan eksperimen berbanding kumpulan SHR, dan ekspresi mRNA AT1R jauh lebih rendah dalam kumpulan eksperimen berbanding kumpulan SHR.
Semua keputusan ini mendedahkan bahawa Ad5-AT1RshRNA menghasilkan kesan gangguan RNA, yang menyekat satu siri kesan biologi gabungan Ang II dan AT1R yang disebabkan oleh hipertensi dan pembentukan semula ventrikel, menunjukkan bahawa terapi gen ini boleh mengurangkan tidak hanya tekanan darah tetapi juga memperbaiki pembentukan semula ventrikel dalam SHR. Tahap Angiotensin II plasma akan meningkat dengan menyekat gen reseptor Angiotensin II jenis 1. Kesan klasik Angiotensin II pada organ sasarannya kebanyakannya dimediasi oleh dua reseptor membran, reseptor jenis 1 (AT1Rs) dan reseptor jenis 2 (AT2Rs), yang mengantara fungsi yang berbeza. AT1R terbukti menggalakkan pertumbuhan dan percambahan, seperti vasokonstriksi, peningkatan BP, dan pengecutan jantung, dan menengahi kesan memudaratkan, termasuk disfungsi endothelial, penyakit kardiovaskular dan keradangan.
Sebaliknya, AT2R dianggap mendorong kesan bertentangan, menghalang pertumbuhan, menggalakkan apoptosis, vasodilatasi, dan hipotensi, dan mencegah pembentukan semula kardiovaskular [17]. Selepas suntikan berulang, vektor adenovirus tidak menghasilkan tindak balas buruk yang jelas, dan kesan hipotensi lebih tahan lama. Pada akhir eksperimen, dalam kumpulan eksperimen, tekanan darah pada dasarnya kembali ke keadaan awal. Walau bagaimanapun, ekspresi AT1R dalam miokardium adalah lebih rendah daripada kumpulan SHR. Ini tidak menunjukkan bahawa perubahan tekanan darah secara langsung berkaitan dengan ekspresi AT1R dalam miokardium. Adalah spekulasi bahawa sistem RAS tisu tempatan terlibat terutamanya dalam peranan fibrosis tisu.
Satu batasan kajian ini ialah tekanan darah harus diukur secara invasif dengan radio-telemetri, atau sekurang-kurangnya oleh sistem yang ditambat, tetapi disebabkan masalah teknikal, kami hanya boleh menggunakan pengukuran tekanan darah Tail-cuff, yang tidak begitu boleh dipercayai.
Kesimpulan
Terapi gen menggunakan teknologi RNAi untuk menghalang ekspresi AT1R bukan sahaja boleh digunakan sebagai kaedah baru untuk mengurangkan tekanan darah tetapi juga dijangka menjadi kaedah baru untuk memperbaiki pembentukan semula miokardium dan kegagalan jantung. Namun begitu, pada masa ini, teknologi baharu ini terhad kepada penyelidikan haiwan. Keselamatan dan keberkesanan penggunaannya dalam rawatan manusia mesti dikaji lebih lanjut. Sebagai contoh, keselamatan dan kecekapan vektor transduksi, dan sama ada strategi terapi gen ini boleh digunakan untuk jenis perubahan miokardium yang lain, memerlukan kajian lanjut.
Rujukan
1. Suthahar N, Meijers WC, Silljé HHW, de Boer RA. Daripada Keradangan kepada Fibrosis-Molekul dan Mekanisme Selular Pengubahsuaian Tisu Miokardium dan Perspektif Mengenai Peluang Rawatan Berbeza. Rep. Gagal Jantung Curr 2017; 14: 235–250. [Medline] [CrossRef]
2. Hasan HF, Radwan RR, Galal SM. Faktor pempotensi Bradykinin yang diasingkan daripada racun kala jengking Leiurus quinquestriatus mengurangkan kardiomiopati pada tikus yang disinari melalui pembentukan semula laluan RAAS. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2020; 47: 263–273. [Medline] [CrossRef]
3. Harvey A, Montezano AC, Lopes RA, Rios F, Touyz RM. Fibrosis Vaskular dalam Penuaan dan Hipertensi: Mekanisme Molekul dan Implikasi Klinikal. Boleh J Cardiol. 2016; 32: 659–668. [Medline] [CrossRef]
4. Wu J, Montaniel KR, Saleh MA, Xiao L, Chen W, Owens GK, et al. Asal-usul Sel Penghasil Matriks Yang Menyumbang kepada Fibrosis Aorta dalam Hipertensi. Hipertensi. 2016; 67: 461–468. [Medline] [CrossRef]
5. Lu M, Xing H, Xun Z, Yang T, Ding P, Cai C, et al. Penghantaran RNA kecil berasaskan Exosome: Kemajuan dan prospek. Asian J Pharm Sci. 2018; 13: 1–11. [Medline] [CrossRef]
6. Xiao C, Qiu L, Zen Q. Pembinaan shRNA disasarkan kepada reseptor jenis 1 angiotensin II tikus dan RNAinya dalam sitoplasma. J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci. 2006; 26: 4–8. [Medline] [CrossRef]
7. Xiao CS, Zhang JL, Qiu L. [Kesan shRNA yang menyasarkan reseptor jenis 1 angiotensin II pada tekanan darah dan ekspresi mRNA AT1R dalam tikus hipertensi secara spontan]. Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi. 2007; 35: 354–358 Cina. [Medline]
8. Zhang JQ, Sun HL, Ma YX, Wang DW. [Kesan gangguan RNA yang menyasarkan reseptor angiotensin 1a pada tekanan darah dan hipertrofi jantung tikus dengan hipertensi 2K1C]. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2006; 86: 1138–1143. [Medline]
9. Reaves PY, Wang HW, Katovich MJ, Gelband CH, Raizada MK. Pengecilan hipertensi melalui penghantaran sistemik vektor retroviral yang mengandungi cDNA antisense reseptor angiotensin II jenis I. Kaedah. 2000; 22: 211–218. [Medline] [CrossRef]
10. Guo K, Lan CZ, Yu TT, Huang LL, Wang XH, Pan C, et al. Kesan formula Xin-Ji-Er-Kang pada hipertensi akibat 2K1C dan pembentukan semula kardiovaskular dalam tikus. J Ethnopharmacol. 2014; 155: 1227–1235. [Medline] [CrossRef]
11. Paulis L, Matuskova J, Adamcova M, Pelouch V, Simko J, Krajcirovicova K, et al. Regresi hipertrofi ventrikel kiri dan pembentukan semula aorta dalam tikus hipertensi kekurangan NO: kesan L-arginine dan spironolactone. Acta Physiol (Oxf). 2008; 194: 45–55. [Medline] [CrossRef]
12. Kang L, Ge CJ, Hu SJ. Kesan berfaedah atorvastatin pada pembentukan semula ventrikel kiri pada tikus hipertensi secara spontan. Farmakologi. 2007; 80: 120–126. [Medline] [CrossRef]
13. Bessa ASM, Jesus ÉF, Nunes ADC, Pontes CNR, Lacerda IS, Costa JM, et al. Rangsangan paksi ACE2/Ang-(1-7)/Mas dalam tikus hamil hipertensi melemahkan disfungsi kardiovaskular dalam anak lelaki dewasa. Hipertensi Re. 2019; 42:1883–1893. [Medline] [CrossRef]
14. Kimura B, Mohuczy D, Tang X, Phillips MI. Pengecilan hipertensi dan hipertrofi jantung oleh virus berkaitan adeno yang menyampaikan antisense angiotensinogen. Hipertensi. 2001; 37: 376–380. [Medline] [CrossRef]
15. Zhou H, Bian YF, Li ML, Gao F, Xiao CS. [Kesan gangguan RNA yang menyasarkan reseptor angiotensin 1 dan enzim penukar angiotensin pada tekanan darah dan pembentukan semula miokardium pada tikus hipertensi secara spontan]. Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi. 2010; 38: 60–66 (dalam bahasa Cina). [Medline]
16. Raja MAG, Katas H, Amjad MW. Reka bentuk, mekanisme, penghantaran, dan terapeutik siRNA kanonik dan Dicer-substrat. Asian J Pharm Sci. 2019; 14: 497–510. [Medline] [CrossRef]
17. Dasgupta C, Zhang L. Angiotensin II reseptor dan penemuan ubat dalam penyakit kardiovaskular. Discov Dadah Hari Ini. 2011; 16: 22–34. [Medline] [CrossRef]
For more information:1950477648nn@gmail.com
