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目的:通过观察普通饲料、高脂饲料和限制摄入能量饲养的吸烟及非吸烟大鼠动脉粥样硬化和肺气肿水平及血清脂联素(APN)、白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的浓度,探讨不同饲养方式和吸烟所致肺气肿与动脉粥样硬化形成的关系及其可能机制。方法:将48只6周龄清洁级雄性SD大鼠[体重(200±20)g]按吸烟与否和不同饲养方式随机均分为普通饲料+吸烟组、高脂饲料+吸烟组、限制摄入能量+吸烟组、普通饲料组、高脂饲料组和限制摄入能量组,分别给予香烟烟雾或空气暴露和普通、高脂及限制摄入能量饲养。24周后测量大鼠Lee’s指数,显微镜下计算肺组织平均内衬间隔(MLI)和平均肺泡数(MAN),观察主动脉粥样硬化病理学改变,免疫组化法测定主动脉血管内皮生长因子(VEGF)和骨形态发生蛋白2(BMP-2)水平,酶联免疫吸附法测定血清TNF-α、IL-6和APN水平。结果:⑴吸烟和不同饲养方式均影响Lee’s指数水平(F值分别为27.710,95.290;P<0.05),两者间无交互作用(F=0.455,P>0.05)。与非吸烟组比较,吸烟使Lee’s指数为降低趋势。非吸烟组内:高脂饲料组Lee’s指数(301.64±4.34)高于普通饲料组(290.03±2.59)和限制摄入能量组(280.33±7.46),普通饲料组高于限制摄入能量组;吸烟组内:高脂饲料+吸烟组Lee’s指数(296.02±3.94)高于普通饲料+吸烟组(283.03±5.42)和限制摄入能量+吸烟组(271.56±2.45),普通饲料+吸烟组高于限制摄入能量+吸烟组;差异显著(P<0.05)。⑵吸烟和不同饲养方式均影响MLI和MAN(F值分别为57.077,17.839,27.359,9.422;P<0.05),两者间均无交互作用(F值分别为3.078,0.210,P>0.05)。与非吸烟组比较,吸烟使MLI为增高趋势,使MAN为降低趋势。吸烟组内:限制摄入能量+吸烟组MLI[(102.71±11.29)μm]高于高脂饲料+吸烟组[(91.22±6.41)μm]和普通饲料+吸烟组[(76.33±10.98)μm],高脂饲料+吸烟组MLI高于普通饲料+吸烟组,限制摄入能量+吸烟组MAN[(125.05±22.78)个/mm2]低于普通饲料+吸烟组[(163.72±31.04)个/mm2],差异显著(P<0.05);限制摄入能量+吸烟组MAN与高脂饲料+吸烟组[(150.41±12.54)个/mm2]相比较,及高脂饲料+吸烟组MAN与普通饲料+吸烟组相比较,差异不显著(P>0.05)。非吸烟组内:限制摄入能量组[(74.35±9.93)μm]和高脂饲料组[(73.55±8.05)μm]MLI高于普通饲料组[(63.40±5.88)μm],限制摄入能量组[(164.44±36.70)个/mm2]MAN低于高脂饲料组[(186.62±13.07)个/mm2]和普通饲料组[(203.95±24.95)个/mm2],差异显著(P<0.05)。限制摄入能量组MLI与高脂饲料组相比较,及普通饲料组MAN与高脂饲料组相比较,差异不显著(P>0.05)。⑶镜下发现非吸烟组无动脉粥样硬化发生,内皮细胞结构完整,无增生,层次较为清楚;吸烟组可见早期动脉粥样硬化改变,内皮细胞水肿,平滑肌细胞迁移和增生。⑷吸烟影响主动脉VEGF和BMP-2水平(F值分别为55.370,72.913;P<0.05),不同饲养方式影响主动脉VEGF水平(F=3.951,P<0.05),不同饲养方式对主动脉BMP-2水平无影响(F=2.766,P>0.05),两者间均无交互作用(F值分别为1.261,0.436;P>0.05)。与非吸烟组比较,吸烟使主动脉VEGF和BMP-2为增高趋势。吸烟组内:高脂饲料限制摄入能量+吸烟组主动脉VEGF[(61.07±7.21)×10-3]水平高于普通饲料+吸烟组[(51.31±7.16)×10-3]和限制摄入能量+吸烟组[(53.82±5.83)×10-3],差异显著(P>0.05)。吸烟组内普通饲料+吸烟组主动脉VEGF表达水平与限制摄入能量+吸烟组相比较,及非吸烟组内3组主动脉VEGF表达水平两两相比较,差异不显著(P>0.05)。⑸吸烟和不同饲养方式均影响血清TNF-a和IL-6水平(F值分别为47.310,7.276,37.405,9.791;P<0.05),两者间均无交互作用(F值分别为0.413,0.499;P>0.05)。与非吸烟组比较,吸烟使血清IL-6和TNF-a为增高趋势。吸烟组内:高脂饲料+吸烟组[(163.18±26.29)pg/ml]和限制摄入能量+吸烟组[(164.94±25.83)pg/ml]血清TNF-a水平均高于普通饲料组[(129.40±27.10)pg/ml],高脂饲料+吸烟组[(224.17±33.82)pg/ml]和限制摄入能量+吸烟组[(232.04±47.72)pg/ml]血清IL-6水平均高于普通饲料组[(173.69±30.63)pg/ml],差异显著(P<0.05),高脂饲料+吸烟组血清TNF-a水平与限制摄入能量+吸烟组相比较,高脂饲料+吸烟组血清IL-6水平与限制摄入能量+吸烟组相比较,非吸烟组内血清TNF-a水平两两相比较,及非吸烟组内血清IL-6水平两两相比较,差异不显著(P>0.05)。⑹吸烟和不同饲养方式均影响血清APN水平(F值分别为7.064,48.877;P<0.05),两者间有交互作用(F=10.675,P<0.05)。非高脂饲养(普通饲料组和限制摄入组)大鼠吸烟使血清APN水平为增高趋势,高脂饲料组大鼠吸烟使血清APN水平为降低趋势。吸烟组内:高脂饲料+吸烟组血清APN[(4.49±0.75)μg/ml]水平低于普通饲料+吸烟组[(8.14±1.17)μg/ml]和限制摄入能量+吸烟组[(9.21±1.28)μg/ml],普通饲料+吸烟组血清APN水平低于限制摄入能量+吸烟组,差异显著(P<0.05)。非吸烟组内:限制摄入能量组[(7.68±1.07)μg/ml]血清APN水平高于高脂饲料组[(5.59±0.65)μg/ml]和普通饲料组[(6.29±0.84)μg/ml],差异显著(P<0.05)。非吸烟组内:高脂饲料组血清APN水平与普通饲料组相比较差异不显著。⑺吸烟组主动脉VEGF和BMP-2均与MLI、IL-6和TNF-α为正相关,与MAN为负相关(r值分别是0.431,0.471,0.448,-0.411,0.449,0.428,0.447,-0.442;P<0.05)。结论:吸烟和不同饲养方式均可影响肺气肿形成,肺气肿严重程度与动脉粥样硬化程度呈正相关,系统性炎症反应可能参与其中。