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动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是严重危害人类健康的主要疾病,其发病机制的研究已经历了一个多世纪。目前研究证实AS病变发生发展的各个阶段,炎性反应起着根本作用,1999年Ross教授提出的AS是一种炎症性疾病的理论已逐渐取得人们的认同。1990年Issemann等首先发现了一种新的固醇类激素受体,它能被一类脂肪酸样化合物过氧化物酶体增殖剂(peroxisome proliferator, PP)激活,而被命名为过氧化物酶增殖体激活受体(peroxisome proliferator-activated receptor, PPAR)。PPAR分为PPARα, PPARδ和PPARγ三种亚型。以前认为PPARγ仅存在于脂肪细胞,参与脂肪细胞的分化,近年基础研究发现,几乎所有参与AS形成的血管壁细胞,如血管内皮细胞(vascular endothelial cell, VEC)、血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)、单核巨噬细胞(mononuclear macrophage, Mo/Mφ)等均可表达PPARγ,通过活化血管内皮中的PPARγ,可改善血管内皮功能,抑制炎性反应,控制AS的发生发展。他汀类药物即3-羟基3-甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂,临床和基础实验已证明其在降低胆固醇同时,还具有调脂外改善血管内皮功能、抗炎等作用,对AS的发生发展具有明显的抑制,但其调脂外作用的具体机制尚不完全明确。目前在心血管领域研究比较多的有2条通路:PPARγ和核因子-κB(nuclear factor-kappa B, NF-κB)。有研究报道PPARγ和NF-κB均参与了AS的进展,Straus等认为PPARγ被其配体激动后可通过NF-κB途径起到其抑制血管炎症反应进而抗AS的作用。既往研究显示他汀类药物能够通过单核/巨噬细胞等炎性细胞PPARγ与NF-κB相互作用,起到抗AS的作用,但他汀类药物是否可通过激活血管内皮细胞PPARγ进而抑制NF-κB途径改善血管内皮功能未见明确报道。本研究拟采用1)通过应用不同浓度的阿托伐他汀(atorvastatin,ATV)作用于经脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)这一炎性因素刺激的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs),以观察其是否可通过激活血管内皮细胞PPARγ进而抑制NF-κB途径改善血管内皮功能。2)通过临床观察,将不同剂量的ATV应用于血脂正常的高血压患者,观察其肱动脉血流介导的血管舒张功能(flow-mediated dilation, FMD)以及血清中一氧化氮(nitric oxide, NO)、超氧化物歧化酶( superoxide dismutase , SOD)、可溶性细胞间黏附分子-1 (soluble intracellular adhesion molecule-1, sICAM-1)含量的变化,以探讨他汀类药物调脂外对血管内皮功能的作用。第一部分不同浓度阿托伐他汀对脂多糖诱导的人脐静脉内皮细胞作用和机制的探讨研究目的:应用不同浓度ATV干预经LPS刺激的HUVECs,以观察ATV是否能改善血管内皮功能,并探讨相关作用机制。材料与方法:建立HUVECs体外培养模型,将体外培养的2～4代HUVECs分为两部分,实验一分成:①对照组(1组);②LPS组(2组,1.0μg/ml);③LPS+ATV1组(3组,LPS 1μg/ml,ATV 1.0μM);④LPS+ATV2组(4组,LPS 1μg/ml,ATV 5.0μM),经孵育24小时后,收集细胞和培液,观察不同浓度ATV干预对LPS诱导后HUVECs的PPARγ、NF-κB-p65、eNOS、ICAM-1、E-selectin表达及培液中NO、sICAM-1、sE-selectin含量及SOD活性的影响。实验二分成:①对照组(1组);②LPS+ATV2组(2组,LPS 1μg/ml,ATV5.0μM );③GW9662+LPS+ATV2组( 3组, GW9662 0.2μM, LPS 1μg/ml,ATV 5.0μM),观察PPARγ特异性阻断剂GW9662对ATV与LPS共同作用后HUVECs的PPARγ、NF-κB-p65、eNOS、ICAM-1、E-selectin表达及培液中NO、sICAM-1、sE-selectin含量及SOD活性的变化。应用硝酸还原酶法测定细胞培液中NO的含量,黄嘌呤氧化酶法测定培液中SOD活性的变化,ELISA方法测定培液中sICAM-1、sE-selectin含量,应用RT-PCR及Western Blot方法测定HUVECs的PPARγ、NF-κB-p65表达,RT-PCR方法测定eNOS、ICAM-1、E-selectin表达。结果:1.人脐静脉内皮细胞的培养及鉴定于体外培养HUVECs,经形态学观察及免疫荧光鉴定,为HUVECs。2.实验一结果2.1 LPS可使培液中NO含量降低,SOD活性下降,sICAM-1、sE-selectin含量增加。2.2 ATV1.0μM可使培液中NO、SOD较第2组增加,sICAM-1含量较第2组减少,但sE-selectin含量较2组无变化;ATV 5.0μM可使培液中NO、SOD较第2组明显增加,sICAM-1含量较第2组减少,sE-selectin含量亦无变化;不同浓度ATV组间NO及SOD的增加有统计学差异;sICAM-1减少有统计学差异,表明ATV的作用具有剂量依赖性;但ATV对培液中sE-selectin含量无影响。2.3 LPS对HUVECs的PPARγ及eNOS表达无影响,但可上调NF-κB-p65、ICAM-1、E-selectin表达;2.4不同浓度ATV可上调HUVECs的PPARγ表达;下调由LPS诱导的HUVECs的NF-κB-p65、ICAM-1表达,且具有剂量依赖性;对eNOS、E-selectin表达无影响。3.实验二结果3.1 PPARγ特异性阻断剂GW9662可使ATV与LPS共同作用后HUVECs培液中NO含量减少,SOD活性降低,sICAM-1含量增加。表明应用GW9662后,ATV通过激活PPARγ所致HUVECs的NO、SOD生成增加, sICAM-1分泌减少的作用被抑制,推测ATV可能通过激活血管内皮细胞PPARγ进而抑制NF-κB途径改善血管内皮功能。3.2 PPARγ特异性阻断剂GW9662阻断了ATV所致HUVECs的PPARγ表达;同时ATV对LPS上调的HUVECs的NF-κB-p65、ICAM-1表达抑制作用明显降低;而对eNOS表达无影响。表明ATV抑制NF-κB-p65表达部分是通过激活PPARγ途径进行的。结论:1.不同浓度ATV可上调HUVECs的PPARγ表达,下调由于LPS诱导的HUVECs的NF-κB-p65、ICAM-1表达,并具有剂量依赖性;但对eNOS、E-selectin表达无影响。2.不同浓度ATV可干预LPS诱导的HUVECs的液中NO生成及SOD活性,减少sICAM-1含量,并具有剂量依赖性,但对sE-selectin无影响,同时本实验显示ATV促进HUVECsNO的释放与eNOS表达量无关。表明ATV有保护血管内皮功能的作用,并具有剂量依赖性。3.PPARγ特异性阻断剂GW9662可部分阻断ATV上述作用,由此推测ATV可能通过激活PPARγ途径进而抑制NF-κB表达起到改善血管内皮功能的作用。第二部分不同剂量阿托伐他汀对血脂正常高血压患者血管内皮功能的影响研究目的:探讨应用不同剂量ATV治疗后,对血脂正常高血压患者内皮依赖性血管舒张功能(FMD)改善作用,及对血清中NO、SOD、sICAM-1含量变化的影响。资料与方法:55例血脂正常高血压患者随机分成ATV10 mg治疗组25例,ATV 20 mg治疗组30例,正常对照组25例。比较治疗4周前后应用超声检测肱动脉血流介导的血管舒张功能(flow-mediated dilation, FMD)和内皮非依赖性血管舒张功能( endothelium-independentdilatation, EID)的变化;比较4周前后血清中NO、SOD、sICAM-1含量变化。结果:1.与正常血压组相比,EH患者肱动脉FMD明显减弱(p﹤0.01),但EID无明显差异;血清NO、SOD水平显著降低(p﹤0.01),sICAM-1明显增高(p﹤0.01)。2.EH患者肱动脉FMD进行单因素相关分析发现其与血清NO、SOD成正相关,与sICAM-1成负相关;与年龄、性别、血压、体质量指数无显著相关。多元逐步回归分析显示血清NO、SOD、sICAM-1是影响肱动脉FMD的主要因素,多元线性逐步回归方程为:Y=6.593+0.039NO+0.019SOD+0.046 sICAM-1,有统计学意义。3.分别应用10和20 mg的ATV治疗4周后,血脂正常EH患者肱动脉FMD明显改善;血清NO含量、SOD活性明显增加;均具有剂量依赖性。血清sICAM-1明显降低,但无剂量依赖性。结论:1.与正常血压组相比,血脂正常EH患者肱动脉FMD明显减弱,ATV可改善血脂正常EH患者肱动脉FMD,且有剂量依赖性。2.与正常血压组相比,血脂正常EH患者血清NO、SOD水平显著降低,血清sICAM-1明显增高;ATV增加血清NO含量及SOD活性,具有剂量依赖性;也可降低血清sICAM-1含量。3.ATV改善血脂正常EH患者肱动脉FMD作用机制,可能与对内皮由来的血管活性物质的改善有关。