模擬微重力環(huán)境下，比較大鼠性別差異的心血管反應(yīng)研究

男性和女性對太空飛行的心血管反應(yīng)不同，但直接比較性別差異的研究較少。太空飛行對心血管系統(tǒng)的影響包括血液分布變化、壓力反射功能改變等。

女性宇航員在太空飛行中表現(xiàn)出更大的血漿體積丟失，而男性則更易出現(xiàn)與太空相關(guān)的神經(jīng)眼科綜合征（SANS）。長期太空飛行后，女性血漿腎素和醛固酮水平增加更明顯，男女頸動脈僵硬度均增加。

（一） 研究方法

- 使用20周齡的Sprague Dawley（SD）大鼠，通過模擬微重力環(huán)境，持續(xù)14天。

(北京基爾比生物科技公司研制生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)Rotary Cell Culture SystemRCCS系統(tǒng))

- 測量主動脈弓脈搏波速度（PWV）評估動脈僵硬度，分析主動脈組織中平滑肌蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白等成分的變化。

- 檢測G蛋白偶聯(lián)雌激素受體（GPER）、過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）等指標(biāo)，評估氧化應(yīng)激和心臟功能。

（二）研究結(jié)果

- 體重和器官重量：雄性大鼠體重顯著高于雌性，HLU使雄性瘦體質(zhì)量減少，但對雌性無影響。HLU對心臟、腎臟等器官重量影響不大，但雄性HLU組心臟重量降低。

- 主動脈PWV和心臟功能：HLU雌性大鼠主動脈弓PWV顯著高于對照組和HLU雄性組，左共同頸動脈PWV亦增加。HLU雄性大鼠PWV無變化。HLU雌性大鼠舒張功能惡化（E/E’比值升高），但收縮功能（射血分?jǐn)?shù)）在正常范圍內(nèi)。

- 主動脈細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）和收縮成分：HLU對雄性和雌性大鼠主動脈中α-平滑肌肌動蛋白、平滑肌肌球蛋白、膠原蛋白和彈性蛋白含量及膠原蛋白與彈性蛋白比率無顯著影響。膠原蛋白束分析顯示，HLU未顯著改變雌性大鼠的膠原蛋白束密度。

- GPER水平：HLU降低了雌性大鼠主動脈中GPER的水平，但雄性大鼠GPER水平未受影響。

- 氧化應(yīng)激和炎癥：HLU增加了雌性大鼠主動脈中氧化應(yīng)激標(biāo)志物（8-OHdG和p47phox）水平，但未影響雄性大鼠。

（三）Ebrahim Elsangeedy et al.npj Microgravity | (2024) 10:110 關(guān)鍵結(jié)論

• 女性SD大鼠在模擬微重力環(huán)境下表現(xiàn)出更大的動脈僵硬度，伴隨GPER和PPARγ水平降低、氧化應(yīng)激標(biāo)志物增加以及舒張功能障礙。

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• GPER激動劑G1可逆轉(zhuǎn)HLU誘導(dǎo)的PWV增加，并降低8-OHdG水平，提示GPER在模擬微重力引起的動脈僵硬度中起保護(hù)作用。

• 這項(xiàng)研究揭示了模擬微重力環(huán)境下主動脈僵硬度發(fā)展的性別差異，表明SD大鼠是研究模擬微重力下動脈僵硬度機(jī)制的合適模型。

該研究為理解太空飛行對心血管系統(tǒng)的長期影響提供了重要數(shù)據(jù)，特別是性別特異性差異。結(jié)果可能有助于開發(fā)針對宇航員的個性化預(yù)防措施，以減輕太空飛行引起的心血管風(fēng)險。

實(shí)驗(yàn)僅在SD大鼠中進(jìn)行，其他品系大鼠可能表現(xiàn)出不同的反應(yīng)。研究未直接測量血壓變化，未來研究需進(jìn)一步探討血壓與動脈僵硬度的關(guān)系。