川芎嗪抑制ROCK的表達(dá)降低模擬失重大鼠血管Ca²⁺敏感性

摘要 研究失重條件下血管平滑肌收縮性、Ca²⁺敏感性及其調(diào)控通路RhoA-ROCK蛋白表達(dá)的變化，以及川芎嗪干預(yù)對其的影響。大鼠尾部懸吊模擬失重，在機(jī)體前、后部分別選取頸總動脈和腸系膜上動脈。在模擬失重大鼠頸總動脈中，由苯腎上腺素（PHE）或KCl誘發(fā)的血管收縮性和Ca²⁺敏感性增強(qiáng)，RhoA激酶2（ROCK II）的表達(dá)、肌球蛋白磷酸酶靶亞基1（MYPT1）和肌球蛋白調(diào)節(jié)輕鏈（MLC）的磷酸化水平均上升，血管孵育Y-27632（ROCK特異性抑制劑）后可降低以上變化。模擬失重大鼠灌飼川芎嗪亦可降低以上變化。模擬失重后，大鼠腸系膜上動脈的收縮性和Ca²⁺敏感性、ROCK II的表達(dá)、MYPT1和MLC的磷酸化水平降低，血管孵育Y-27632對以上變化無明顯作用。模擬失重大鼠灌飼川芎嗪亦對以上變化無明顯作用。結(jié)果表明，由RhoA-ROCK調(diào)控的血管平滑肌Ca²⁺敏感性的變化可能是失重條件下機(jī)體前后部血管收縮性發(fā)生區(qū)域性重塑的關(guān)鍵因素。川芎嗪可抑制ROCK蛋白的表達(dá)，降低血管平滑肌升高的Ca²⁺敏感性，從而糾正失重條件下機(jī)體前部血管收縮性的增強(qiáng)，但對失重條件下機(jī)體后部血管收縮性的減弱無恢復(fù)作用。

關(guān)鍵詞 Ca²⁺敏感性;RhoA-ROCK;血管收縮性;模擬失重;川芎嗪

中圖分類號：Q955 DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-05-014

Tetramethylpyrazine suppresses enhanced Ca²⁺sensitivity by inhibiting

ROCK expression in rat arteries under simulated weightlessness

WANG Huiping¹，BAI Xiaozhuo¹，ZHAO Jing¹，ZHAO Shengxin¹，LIU Zhenyin¹，DANG Kai²，GAO Yunfang¹

（1.Key Laboratory of Resource Biology and Biotechnology in Western China，Ministry of Education/College of Life Sciences， Northwest University， Xi’an 710069，China;2.Xi’an Key Laboratory of Special Medicine and Health Engineering/School of Life Sciences， Northwestern Polytechnical University， Xi’an 710072， China）

Abstract To detect the changes of vascular smooth muscle Ca²⁺ sensitivity and the expression of its regulatory pathway RhoA-ROCK in different parts of the body under weightlessness， and the effect of tetramethylpyrazine on it.Tail-suspension was used to simulate weightlessness in rats， and the common carotid and superior mesenteric arteries were selected from the anterior and posterior body， respectively. In the common carotid artery of simulated weightlessness rats， the vasoconstriction induced by PHE and KCl was enhanced. The Ca²⁺ sensitivity， the protein expression level of ROCK II， the phosphorylation level of MYPT1 and MLC， was increased.After incubating Y-27632 （Specific inhibitor of ROCK）with the common carotid artery of simulated weightlessness rats， the above enhanced changes could be reduced. Administration of tetramethylpyrazine to simulated weightlessness rats could also reduce the above enhanced changes. In the superior mesenteric artery of simulated weightlessness rats， the vasoconstriction， the Ca²⁺ sensitivity， the protein expression level of ROCK II， the phosphorylation level of MYPT1 and MLC， was decreased. Incubating Y-27632 with the superior mesenteric artery of simulated weightlessness rats had no effect on the above weakened changes. Administration of tetramethylpyrazine to simulated weightlessness rats also had no effect on the above weakened changes. The results indicate that the distinct changes in Ca²⁺ sensitivity regulated by RhoA-ROCK may be responsible for the different directional changes of vascular contraction function in the anterior and posterior body under weightlessness.Tetramethylpyrazine can inhibit the expression of ROCK to suppress the elevated vascular smooth muscle Ca²⁺ sensitivity， thereby correct the enhanced vascular contraction function in the anterior part of the body under weightlessness， but has no improvement effect on the weakened vascular contraction function in the posterior part of the body under weightlessness.

Keywords Ca²⁺ sensitivity; RhoA-ROCK; vascular contraction function; simulated weightlessness; tetramethylpyrazine

太空飛行中，失重會導(dǎo)致心血管系統(tǒng)發(fā)生一系列變化^［1］。目前，人類和動物的太空飛行及地面研究已證實(shí)，在失重/模擬失重條件下，機(jī)體血管將會發(fā)生重塑。這種重塑顯示出區(qū)域特異性，機(jī)體前部血管收縮性增強(qiáng)，而機(jī)體后部血管收縮性減弱^［2-3］。血管平滑肌細(xì)胞膜的L型Ca²⁺通道、K⁺通道，血管平滑肌對血管緊張素的反應(yīng)性，一氧化氮對平滑肌的舒張效應(yīng)等均參與了失重條件下血管收縮性的區(qū)域性重塑^［4-5］。

心血管肌細(xì)胞Ca²⁺敏感性，指的是肌絲對胞內(nèi)游離Ca²⁺的敏感程度，Ca²⁺敏感性的增加會導(dǎo)致心血管收縮的增強(qiáng)^［6-7］。已有研究指出，Ca²⁺敏感性與許多心血管疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，如心力衰竭、高血壓等^［8-9］。目前，對失重條件下心血管肌細(xì)胞Ca²⁺敏感性的研究較少，包括在心肌細(xì)胞上的研究認(rèn)為模擬失重后心肌的Ca²⁺敏感性不發(fā)生變化^［10-11］，家兔頭低位固定8天后其腦基底動脈的Ca²⁺敏感性無變化^［12］。鑒于研究資料有限，Ca²⁺敏感性在失重條件下血管收縮性區(qū)域性重塑中的作用尚不清楚。

肌絲的Ca²⁺敏感性是由肌球蛋白調(diào)節(jié)輕鏈（myosin regulatory light chain，MLC）的磷酸化水平?jīng)Q定的。MLC的磷酸化由肌球蛋白輕鏈激酶（myosin light chain kinase，MLCK）催化進(jìn)行，其逆向的去磷酸化依賴于肌球蛋白輕鏈磷酸酶（myosin light chain phosphatase，MLCP）。Ras同源家族成員A（Ras homolog family member A，RhoA）為一種GTP結(jié)合蛋白，具有GTP酶活性。其下游的Rho激酶（Rho kinase，ROCK）是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶，其可使MLCP的調(diào)節(jié)亞基（myosin phosphatase target subunit isoform 1，MYPT1）磷酸化，從而抑制MLCP的活性;還可通過磷酸化蛋白激酶C依賴的磷酸酶抑制劑，增強(qiáng)該抑制劑對MLCP的抑制作用。此外，ROCK還可以直接磷酸化MLC?？梢?，RhoA-ROCK對MLC的磷酸化具有重要的調(diào)控作用，調(diào)節(jié)了心血管肌細(xì)胞的Ca²⁺敏感性^{［9， 13-14］}。

本研究將測定模擬失重大鼠血管平滑肌的Ca²⁺敏感性和RhoA-ROCK調(diào)控通路蛋白的表達(dá)，以探討RhoA-ROCK在失重條件下血管收縮性區(qū)域性重塑中的作用，為失重條件下血管收縮性的變化提供新的見解。活血類藥物川芎嗪（2，3，5，6-四甲基吡嗪，2，3，5，6-tetramethylpyrazine）廣泛用于改善微循環(huán)、保護(hù)心血管、預(yù)防缺血再灌注損傷等^［15-16］。本課題組前期研究已證實(shí)，川芎嗪可以預(yù)防模擬失重大鼠后肢骨骼肌的萎縮^［17-19］。本研究將探討川芎嗪對失重條件下血管收縮性的作用及可能的機(jī)制，為應(yīng)用川芎嗪治療失重相關(guān)心血管障礙提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 動物分組及處理

成年雌性SD大鼠， 體質(zhì)量（230±20）g， 由四川達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動物公司提供， 隨機(jī)分為3組： 對照組（control group， CON）、模擬失重組（simulated weightlessness group， SWL）、模擬失重并川芎嗪干預(yù)組（simulated weightlessness plus tetramethylpyrazine administration group， STM）。 模擬失重組和模擬失重并川芎嗪干預(yù)組大鼠按文獻(xiàn)方法^［17-18］尾部懸吊3周以模擬失重。 懸吊同時， 對照組和模擬失重組大鼠每天1次以2 mL蒸餾水灌胃， 模擬失重并川芎嗪干預(yù)組大鼠以60 mg/kg川芎嗪灌胃。 川芎嗪購自北京燕京制藥有限公司（國藥準(zhǔn)號H11021964）。 所有個體單籠飼養(yǎng)， 自由飲食飲水。 動物實(shí)驗(yàn)方案獲西北大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)倫理委員會批準(zhǔn)（NWU-AWC-20200703M）。

1.2 離體血管制備

實(shí)驗(yàn)動物經(jīng)上述分組處理后，稱重并脫臼處死。手術(shù)分離雙側(cè)頸總動脈、腸系膜上動脈后，浸入已預(yù)通體積分?jǐn)?shù)95％O₂-5％CO₂氣體飽和的預(yù)冷的Krebs-Henseleit（K-H）溶液（mmol/L：118 NaCl，4.8 KCl，25 NaHCO₃，2.5 CaCl₂，1.2 MgSO₄，1.2 KH₂PO₄，9.8葡萄糖，pH 7.4）中，在解剖鏡下去除血管周圍的脂肪組織。處理完畢的血管一部分用于血管收縮性和Ca²⁺敏感性測定，一部分儲存于-80 ℃冰箱用于Western blot分析。

1.3 離體血管收縮性和Ca²⁺敏感性測定

在解剖鏡下，將血管橫切成長約3 mm的血管環(huán)，細(xì)棉簽在血管環(huán)內(nèi)腔轉(zhuǎn)動去除血管內(nèi)皮。自血管環(huán)內(nèi)腔穿入兩枚不銹鋼絲鉤，將血管環(huán)懸掛于裝有K-H液并持續(xù)通有體積分?jǐn)?shù)95％O₂-5％CO₂的37.0 ℃±0.5 ℃的浴槽內(nèi)。一枚金屬鉤固定，另一枚與張力傳感器（澳大利亞ADInstruments公司）相連，傳感器固定于微調(diào)器上，張力信號由Powerlab系統(tǒng)（澳大利亞ADInstruments公司）顯示、記錄，并使用系統(tǒng)配套軟件進(jìn)行分析。調(diào)節(jié)微調(diào)器使頸總動脈和腸系膜上動脈血管環(huán)的初始張力分別為0.8 g和0.5 g，每10 min更換K-H液1次，穩(wěn)定30 min。使用60 mmol/L高K⁺溶液（mmol/L：62.9 NaCl，60 KCl，25 NaHCO₃，2.5 CaCl₂，1.2 MgSO₄，1.2 KH₂PO₄，9.8葡萄糖，pH 7.4）誘發(fā)血管收縮，以檢驗(yàn)血管收縮性。重復(fù)3次，張力變化在0.5 g以上時證明血管活力良好，可用于實(shí)驗(yàn)。向K-H液中加入苯腎上腺素（phenylephrine，PHE）至1 μmol/L，誘發(fā)血管環(huán)收縮，然后加入乙酰膽堿至10 μmol/L，檢測血管環(huán)內(nèi)皮完整性。加入乙酰膽堿后血管收縮張力減少小于5％表明內(nèi)皮已去除成功，可分別用于以下實(shí)驗(yàn)。① 通過累積加藥法，向浴槽內(nèi)加入PHE或KCl，觀察血管收縮性。② 浴槽K-H液中加入ROCK特異性抑制劑Y-27632至3 μmol/L，避光孵育30 min。更換3次K-H液以洗凈Y-27632后，同上法加入PHE或KCl，觀察血管收縮性。③ 浴槽K-H液更換為含有50 μmol/L β-escin和10 μmol/L A-23187的舒張液（mmol/L∶53.28 KCl，0.025 CaCl₂，6.81 MgCl₂，10 EGTA，5.4 Na₂-ATP，12磷酸肌酸，pH 7.4），避光孵育30 min。β-escin可透化細(xì)胞膜，A-23187可耗竭細(xì)胞內(nèi)的Ca²⁺儲備。更換3次舒張液以洗凈β-escin和A-23187后，加入120 mmol/L無Ca²⁺高K⁺溶液（mmol/L∶2.7 NaCl，120 KCl，25 NaHCO₃，0.45 MgSO₄，1.03 KH₂PO₄，11.1 葡萄糖， pH 7.4），若血管仍具收縮反應(yīng)則再次孵育直至無收縮反應(yīng)。加入梯度游離Ca²⁺濃度溶液觀察血管收縮性。梯度游離Ca²⁺濃度溶液根據(jù)在線Maxchelator軟件計(jì)算，將適量的CaCl₂加入舒張液中，通過Ca²⁺-EGTA緩沖系統(tǒng)來獲得所需的游離Ca²⁺濃度。④ 同法先孵育Y-27632，再孵育β-escin和A-23187后，使用梯度游離Ca²⁺濃度溶液觀察血管收縮性。

根據(jù)血管收縮劑濃度與其誘發(fā)的收縮力繪制量-效曲線，計(jì)算收縮劑誘發(fā)50％最大張力的濃度，即pC₂。

1.4 Western blot分析

因從一個動物個體獲得的血管組織質(zhì)量較小，故將來自同組的3個動物個體的血管組織合并為一個樣本以提高組織含量。常規(guī)方法提取樣本組織蛋白及進(jìn)行Western blot實(shí)驗(yàn)。根據(jù)目的蛋白，一抗分別為：RhoA（＃ 2117，Cell Signaling Technology）、MLC（＃ 8505，Cell Signaling Technology）、MLC-p（＃ 3671，Cell Signaling Technology），使用稀釋比均為1∶5 000;ROCK II（＃ab125025，Abcam）、MYPT1（＃SAB4501949，Merck）、MYPT1-p（＃36-003，Merck），使用稀釋比均為1∶3 000。內(nèi)參一抗為GAPDH（＃ BM3874，武漢博士德），使用稀釋比為1∶10 000。二抗為AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG（＃BA1039，武漢博士德），使用稀釋比為1∶5 000。

1.5 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析

所有數(shù)據(jù)以Mean±SE表示。使用SPSS 13.0軟件統(tǒng)計(jì)，S-W檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的正態(tài)分布，Levene檢驗(yàn)方差齊性，單因素方差分析（one-way ANOVA）確定組間差異，在方差齊或方差不齊的情況下，分別使用Fisher’s LSD或Dunnett’s T3多重比較確定任意兩組間的差異。孵育與未孵育Y-27632之間的差異使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。顯著性水平設(shè)為0.05。數(shù)據(jù)圖由Prism 7.0軟件生成。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 血管收縮性的變化

頸總動脈的收縮性如圖1所示。其張力曲線見圖1（a）、（b）。如圖1（c）、（d）所示，與對照組相比，模擬失重組中PHE和KCl誘發(fā)的血管最大收縮張力（F_max）顯著升高（plt;0.01，plt;0.01）;與模擬失重組相比，模擬失重并川芎嗪干預(yù)組中PHE和KCl誘發(fā)的F_max顯著降低（plt;0.05，plt;0.01）。經(jīng)Y-27632孵育血管與未經(jīng)孵育血管相比，模擬失重組中PHE，對照組和模擬失重并川芎嗪干預(yù)組中KCl誘發(fā)的F_max顯著降低（plt;0.05，plt;0.05，plt;0.01）。如圖1（e）、（f）所示，pC₂［PHE］和pC₂［KCl］在各組之間均無顯著差異。各組血管經(jīng)Y-27632孵育后，其pC₂［PHE］和pC₂［KCl］均無顯著變化。

腸系膜上動脈的收縮性如圖2所示。其張力曲線見圖2（a）、（b）。如圖2（c）、（d）所示，與對照組相比，PHE和KCl誘發(fā)的F_max在模擬失重組中顯著降低（plt;0.05，plt;0.05）;模擬失重并川芎嗪干預(yù)組中PHE和KCl誘發(fā)的F_max與模擬失重組相比無顯著差異，且亦顯著低于對照組（plt;0.05，plt;0.05）。經(jīng)Y-27632孵育血管與未經(jīng)孵育血管相比，對照組中PHE和KCl誘發(fā)的F_max均顯著降低（plt;0.05，plt;0.05）。如圖2（e）、（f）所示，模擬失重并川芎嗪干預(yù)組的pC₂［PHE］顯著低于對照組（plt;0.05）。各組血管經(jīng)Y-27632孵育后，其pC₂［PHE］和pC₂［KCl］均無顯著變化。

2.2 血管Ca²⁺敏感性的變化

頸總動脈的Ca²⁺敏感性如圖3所示。其張力曲線見圖3（a）。如圖3（b）所示，與對照組相比，Ca²⁺誘發(fā)的F_max在模擬失重組中顯著升高（plt;0.001）;與模擬失重組相比，Ca²⁺誘發(fā)的F_max在模擬失重并川芎嗪干預(yù)組中顯著降低（plt;0.01）。經(jīng)Y-27632孵育血管與未經(jīng)孵育血管相比，模擬失重組中Ca²⁺誘發(fā)的F_max顯著降低（plt;0.01）。如圖3（c）所示，模擬失重組的pC₂［Ca²⁺］顯著高于對照組（plt;0.001），模擬失重并川芎嗪干預(yù)組的pC₂［Ca²⁺］顯著低于模擬失重組（plt;0.001）。各組血管經(jīng)Y-27632孵育后，模擬失重組的pC₂［Ca²⁺］顯著降低（plt;0.01），對照組和模擬失重并川芎嗪干預(yù)組的pC₂［Ca²⁺］無顯著變化。

腸系膜上動脈的Ca²⁺敏感性如圖4所示。其張力曲線見圖4（a）。如圖4（b）所示，與對照組相比，模擬失重組中Ca²⁺誘發(fā)的F_max顯著降低（plt;0.05）;模擬失重并川芎嗪干預(yù)組Ca²⁺誘發(fā)的F_max與模擬失重組相比無顯著差異，且亦顯著低于對照組（plt;0.05）。經(jīng)Y-27632孵育血管與未經(jīng)孵育血管相比，對照組中Ca²⁺誘發(fā)的F_max顯著降低（plt;0.05）。如圖4（c）所示，模擬失重和模擬失重并川芎嗪干預(yù)組的pC₂［Ca²⁺］顯著低于對照組（plt;0.05，plt;0.05）。各組血管經(jīng)Y-27632孵育后，對照組的pC₂［Ca²⁺］顯著降低（plt;0.01），模擬失重和模擬失重并川芎嗪干預(yù)組的pC₂［Ca²⁺］無顯著變化。

2.3 RhoA-ROCK調(diào)控通路蛋白表達(dá)的變化

頸總動脈中RhoA-ROCK調(diào)控通路蛋白的相對表達(dá)如圖5所示。RhoA的表達(dá)在3組中無顯著變化〔見圖5（b）〕，而ROCK II的表達(dá)在模擬失重組中顯著高于對照組（plt;0.05），在模擬失重并川芎嗪干預(yù)組中的表達(dá)較模擬失重組顯著降低（plt;0.05）。如圖5（c）、（d）所示，MYPT1-p和MLC-p的表達(dá)在3組中呈現(xiàn)顯著變化，但同時MYPT1和MLC的表達(dá)在3組中均無顯著變化。因此，與對照組相比，模擬失重組MYPT1的磷酸化水平（MYPT1-p/MYPT1）和MLC的磷酸化水平（MLC-p/MLC）均顯著升高（plt;0.01，plt;0.05）;與模擬失重組相比，模擬失重并川芎嗪干預(yù)組MYPT1的磷酸化水平和MLC的磷酸化水平顯著下降（plt;0.001，plt; 0.05）。

腸系膜上動脈中RhoA-ROCK調(diào)控通路蛋白的相對表達(dá)如圖6所示。RhoA的表達(dá)在3組中無顯著變化〔見圖6（b）〕。與對照組相比，模擬失重組中ROCK II的表達(dá)顯著降低（plt;0.05）;模擬失重并川芎嗪干預(yù)組ROCK II的表達(dá)與模擬失重組相比無顯著差異，且亦顯著低于對照組（plt;0.05）。如圖6（c）、（d）所示，MYPT1-p和MLC-p的表達(dá)在3組中呈現(xiàn)顯著變化，但同時MYPT1和MLC的表達(dá)在3組中均無顯著變化。因此，與對照組相比，模擬失重組MYPT1的磷酸化水平和MLC的磷酸化水平均顯著降低（plt;0.001，plt;0.05），模擬失重并川芎嗪干預(yù)組MYPT1的磷酸化水平和MLC的磷酸化水平亦顯著低于對照組（plt;0.001，plt;0.01）。

3 分析與結(jié)論

本研究比較了模擬失重條件下血管平滑肌Ca²⁺敏感性的變化，觀察了川芎嗪的作用。以大鼠尾部懸吊進(jìn)行模擬失重，在機(jī)體前、后部分別選取頸總動脈和腸系膜上動脈。結(jié)果顯示，模擬失重后，頸總動脈的收縮性和Ca²⁺敏感性增強(qiáng)，ROCK II蛋白表達(dá)增加，MYPT1和MLC的磷酸化水平上升;而腸系膜上動脈的收縮性、Ca²⁺敏感性、ROCK II的表達(dá)、MYPT1和MLC的磷酸化水平均降低。孵育Y-27632可降低模擬失重大鼠頸總動脈的收縮性和Ca²⁺敏感性，但對模擬失重大鼠腸系膜上動脈無明顯作用。川芎嗪可抑制模擬失重大鼠頸總動脈中ROCK II的表達(dá)，降低MYPT1和MLC的磷酸化水平，降低頸總動脈的收縮性和Ca²⁺敏感性，但對模擬失重大鼠腸系膜上動脈無明顯作用。孵育Y-27632對模擬失重并川芎嗪干預(yù)大鼠頸總動脈和腸系膜上動脈的以上指標(biāo)均無明顯作用。

PHE和KCl分別是誘發(fā)血管發(fā)生受體介導(dǎo)型收縮和非受體介導(dǎo)型收縮的常用激動劑。本研究中，在模擬失重條件下，無論是PHE誘導(dǎo)的受體介導(dǎo)型，還是KCl誘導(dǎo)的非受體介導(dǎo)型收縮，在大鼠頸總動脈中均增強(qiáng)，在腸系膜上動脈中均減弱，這體現(xiàn)了失重后血管收縮性的區(qū)域性重塑^［2-3］。血管平滑肌的Ca²⁺敏感性是血管受體介導(dǎo)型和非受體介導(dǎo)型收縮強(qiáng)度的決定因素之一。結(jié)果顯示，血管平滑肌Ca²⁺敏感性在模擬失重后也表現(xiàn)出區(qū)域性變化，在頸總動脈中升高，而在腸系膜上動脈中下降。Ca²⁺敏感性的區(qū)域性變化與血管收縮性的區(qū)域性重塑一致，說明Ca²⁺敏感性的區(qū)域性變化可能是失重/模擬失重條件下血管收縮性區(qū)域性重塑的原因之一。

現(xiàn)有研究已證實(shí)，在一些疾病如高血壓、失血性休克、和糖尿病中，血管收縮性發(fā)生變化與RhoA-ROCK通路調(diào)節(jié)的Ca²⁺敏感性變化有關(guān)^［20-22］。在失重/模擬失重條件下，亦有研究認(rèn)為RhoA-ROCK通路與血管收縮性的變化有關(guān)，Summers等人提出RhoA可能是失重效應(yīng)的靶蛋白，失重對RhoA-ROCK通路的抑制可能是大鼠腹主動脈收縮性受損的原因^［23］。王忠超等人指出對ROCK表達(dá)及其后續(xù)效應(yīng)的抑制導(dǎo)致模擬失重大鼠股動脈血管收縮性降低，而ROCK表達(dá)的增加與模擬失重大鼠胸主動脈血管收縮性的增強(qiáng)有關(guān)^［24-25］。還有研究報(bào)道RhoA-ROCK通路的活性在模擬失重大鼠冠狀動脈中有所增加，這可能是補(bǔ)償冠狀動脈血管收縮性降低的潛在保護(hù)機(jī)制^［26］。本研究發(fā)現(xiàn)大鼠模擬失重后，ROCK II的表達(dá)、MYPT1和MLC的磷酸化水平在頸總動脈中升高，在腸系膜上動脈中降低。且使用Y-27632抑制ROCK活性后，可以降低模擬失重大鼠頸總動脈中升高的Ca²⁺敏感性和血管收縮性，但對腸系膜上動脈沒有效果。因此可以推斷，RhoA-ROCK通路的變化可能是失重條件下機(jī)體不同部位血管Ca²⁺敏感性和收縮性發(fā)生區(qū)域性重塑的關(guān)鍵因素。在機(jī)體前部血管平滑肌中，RhoA-ROCK上調(diào)，提高了其下游MYPT1和MLC的磷酸化水平，血管平滑肌Ca²⁺敏感性和收縮性升高。相反地，在機(jī)體后部血管平滑肌中，RhoA-ROCK下調(diào)，MYPT1和MLC磷酸化水平下降，血管平滑肌Ca²⁺敏感性和收縮性減弱。失重/模擬失重條件下，RhoA-ROCK的表達(dá)在機(jī)體不同部位血管中發(fā)生區(qū)域性變化，從而上調(diào)或下調(diào)血管平滑肌Ca²⁺敏感性，是血管收縮性發(fā)生區(qū)域性重塑的重要原因。

另外，本研究還對川芎嗪對模擬失重大鼠不同部位血管收縮性的影響進(jìn)行了初步探討。已有研究證實(shí)，川芎嗪可抑制腦血管內(nèi)皮和肺組織中RhoA和ROCK的表達(dá)^{［16， 27］}。本研究結(jié)果顯示，川芎嗪亦可抑制模擬失重大鼠頸總動脈中ROCK II的表達(dá)，進(jìn)而降低模擬失重大鼠頸總動脈的Ca²⁺敏感性和收縮性。但在模擬失重大鼠的腸系膜上動脈中，由于ROCK II的表達(dá)本身就處于較低水平，因此，川芎嗪對模擬失重大鼠腸系膜上動脈的Ca²⁺敏感性和血管收縮性無明顯作用。綜上，川芎嗪對失重/模擬失重條件下機(jī)體前部血管收縮性的升高有較好的糾正作用，但對機(jī)體后部血管收縮性地降低無恢復(fù)效果。

通過本研究可以發(fā)現(xiàn)，RhoA-ROCK表達(dá)的上調(diào)與下調(diào)，從而提高或降低血管平滑肌Ca²⁺敏感性，可能是失重/模擬失重條件下機(jī)體前部血管收縮性增強(qiáng)，機(jī)體后部血管收縮性減弱的重要內(nèi)在原因。川芎嗪可以通過抑制RhoA-ROCK的表達(dá)，抑制Ca²⁺敏感性，從而糾正失重/模擬失重條件下機(jī)體前部血管收縮性的增強(qiáng)，但不能恢復(fù)機(jī)體后部血管減弱的收縮性。本文探討了模擬失重條件下血管收縮性區(qū)域性重塑的原因，和川芎嗪對抗模擬失重條件下血管收縮性異常的機(jī)制，指出RhoA-ROCK通路可能是失重/模擬失重條件下血管收縮性區(qū)域性重塑的因素，川芎嗪可抑制RhoA-ROCK通路，其在預(yù)防和治療失重條件下血管收縮性障礙方面具有一定的應(yīng)用前景。

致謝：感謝西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院李丹、牟榮、趙澤宇、李源睿、暴克堯、孫溢澤、崔艷領(lǐng)、周小慧、馬吉英、張?jiān)?、馮甜、劉甜、孫晗同學(xué)對本研究的貢獻(xiàn)。

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（編 輯 張 歡）