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目的：观察阿托伐他汀(Atorvastatin)对链尿左菌素(Streptozotocin,STZ)诱导糖尿病高脂喂养ApoE-/-(apolipoprotein Eknockout,ApoE-/-)小鼠糖脂代谢与氧化应激作用及其与抗动脉硬化的关系,探讨阿托伐他汀在糖尿病高脂条件下抗动脉粥样硬化的可能机制.
方法：动物分组:C57小鼠8只,34只ApoE-/-小鼠随机分为ApoE-/-+高脂组(ApoE-/-高脂饲料喂养,高脂饲料配方:胆固醇1％,脂肪5％,蛋黄粉5％, 胆酸钠0.1％,其余为基础基础饲料)、STZ-ApoE-/-+高脂组(ApoE-/-腹腔注射STZ 100 mg·kg-1并给予高脂饲料喂养)、STZ-ApoE-/+高脂+Ator 10组(糖尿病高脂喂养加阿托伐他汀10 mg·kg-1·d-1);STZ腹腔注射建立糖尿病动物模型,葡萄糖氧化酶法测定小鼠空腹血糖,酶法及匀相法测定法测定血脂水平,HE染色图像分析测定胸主动脉斑块面积;免疫组化和Western blotting测主动脉NADPH氧化酶亚基gp91 phox蛋白水平;Fenton反应Griess显色法测定血清及胸主动脉匀浆上清液活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;胶原酶Ⅰ消化法培养人脐静脉内皮细胞;流式细胞仪测内皮细胞内ROS的水平.
结果：(1)C57组与ApoE-/-+高脂组两组间血糖水平无明显差别(P＞0.05),但血清TG、TCHO、HDL、LDL-C水平均显著升高(P＜0.05);与ApoE-/-+高脂组相比,STZ-ApoE-/-+高脂组的血糖水平明显增高(17.82±2.26 mM vs 6.91±0.69mM,P＜0.05),血清TCHO,HDL、LDL-C水平均显著升高(P＜0.05);阿托伐他汀不影响高脂喂养STZ诱导ApoE-/-小鼠空腹血糖及TG、TCHO、HDL及LDL-C水平;(3)与C57组相比,ApoE-/-+高脂组血清,胸主动脉ROS水平显著增加,分别为(血清:844.57±126.05 vs 237.12±59.36,P＜0.05;胸主动脉:446.48±84.59vs 104.47±32.92,P＜0.05);糖尿病能进一步增加高脂喂养ApoE-/-小鼠氧化应激,与ApoE-/-+高脂组相比,STZ-ApoE-/-+高脂组血清、胸主动脉ROS水平明显增高,分别为(血清:1470.18±322.29 vs 844.57±126.05,P＜0.05;胸主动脉:904.60±87.35 vs 446.48±84.59,P＜0.05),胸主动NADPH氧化酶亚基gp91 phox蛋白表达及主动脉粥样斑块面积也显著增加(P＜0.05);阿托伐他汀能明显降低STZ-ApoE-/-高脂喂养小鼠血清,胸主动脉ROS水平,抑制胸主动脉NADPH氧化酶亚基gp91phox蛋白表达,减少胸主动脉粥样斑块面积;与STZ-ApoE-/-+高脂组相比,STZ-ApoE-/--+高脂+Ator 10组血清及胸主动脉ROS水平明显降低,分别为(血清:864.36±92.13 vs 1470.18±322.29,P＜0.05;胸主动脉:551.22±120.49 vs 904.60±87.35,P＜0.05);阿托伐他汀显著降低STZ-ApoE-/-高脂喂养小鼠胸主动脉NADPH氧化酶亚基gp91phox亚基蛋白水平及胸主动脉粥样斑块面积,与STZ-ApoE-/-+高脂组相比,STZ-ApoE-/-+高脂+Ator 10组胸主动脉NADPH氧化酶亚基gp91phox亚基蛋白水平及胸主动脉粥样斑块面积均显著降低(P＜0.05);流式细胞仪检测结果显示,与对照组相比,高糖组(25 mmoL·L-1)内皮细胞内活性氧含量明显增加(8.14±0.37 vs 1.24±0.22,P＜0.05);阿托伐他汀呈浓度依赖性抑制高糖环境下HUVEC内ROS的生成,荧光显微镜观察结果也显示,高糖干预下内皮细胞内DHE产生的红色荧光强度增强,阿托伐他汀(10-6 M)组红色荧光强度减弱;与对照组相比,高糖组NADPH氧化酶活性明显增加(P＜0.05);阿托伐他汀呈浓度(10-8～10-6 moL·L-1)依赖性抑制高糖环境下HUVEC细胞NADPH氧化酶的活性及NADPH氧化酶亚基gp91phox表达,与高糖组相比,阿托伐他汀(10-6 moL·L-1) NADPH氧化酶的活性及NADPH氧化酶亚基gp91phox表达均明显降低(P＜0.05);将特异性的RXRα siRNA转染进HUVEC之后,阿托伐他汀(10-6 moL·L-1)高糖环境下ROS生成及NADPH氧化酶活性抑制作用显著减弱(P＜0.05),HUVEC转染RXRα质粒之后,高糖环境下阿托伐他汀对ROS及NADPH氧化酶活性抑制作用明显加强(P＜0.05).
结论：糖尿病促高脂喂养ApoE-/-小鼠氧化应激反应及动脉粥样硬化的形成,阿托伐他汀降低糖尿病高脂ApoE-/-小鼠氧化应激反应并减轻动脉粥样硬化;阿托伐他汀通过RXRα途径抑制高糖诱导人脐静脉内皮细胞氧化应激反应;阿托伐他汀抗动脉粥样硬化可能与其通过RXRa途径抑制氧化应激反应有关.