[目的]　　 用大剂量维生素D3联合动物油诱导大鼠动脉硬化，根据模型大鼠动脉硬化的特点，建立相应血管形态计量学方法，定量研究动脉硬化的两大结构性病变血管中层弹性纤维钙化和动脉重构，并观察血管紧张素转化酶抑制剂卡托普利、黑芝麻油、白藜芦醇、对动脉硬化的干预作用。　　 [方法]　　 SPF级雄性SD大鼠46只，随机分为正常对照组、模型组、卡托普利组、黑芝麻油组和白藜芦醇组，正常对照组和模型组各10只，卡托普利组8只，黑芝麻油组和白藜芦醇组各9只。模型组大鼠在实验1～3天灌胃200，000IU kg-1d-1维生素D3注射液，4～49天灌胃4ml kg-1d-1猪油；卡托普利、黑芝麻油和白藜芦醇各干预组大鼠在7～49天分别再给予60mg kg-1d-1卡托普利、5ml kg-1d-1黑芝麻油、50mg kg-1d-1白藜芦醇治疗。实验结束时，心脏取血处死大鼠，收集血液离心取血清，测定血脂、血钙、血磷、血清碱性磷酸酶等血液学指标；称取左肺、肝、脾、左肾等计算其湿重指数并观察其大体变化。将心脏连同整条主动脉一起取出，剥离干净后固定。制作胸主动脉、主动脉根部及心脏病理切片，经HE染色、Von Kossa染色、弹性纤维与胶原纤维双重染色以及M-G T染色后，分别在普通光及荧光下观察动脉硬化血管组织学及几何形态变化，根据动脉硬化特点，建立相应的血管形态计量学方法，使用专业病理图像分析软件Image-Pro Plus6.0定量研究大鼠心血管系统病变。　　 [结果]　　 1大鼠动脉硬化模型形态学观察及定量研究1.1大剂量维生素D3联合动物油可致大鼠胸主动脉血管中层弹性纤维钙化模型组大鼠胸主动脉镜下形态学观察可见，血管壁中层原有的血管平滑肌细胞表型转变为软骨样细胞，其周围被大量软骨样基质所包裹，软骨样细胞轮廓和软骨样基质其主要成分为胶原纤维(经CF/EF双重染色后均被染为红色)，在胶原纤维上沉积着大量钙质(经HE染色后胶原被染色深蓝色)，因此病变区域已形成软骨样矿化区。此时，病变区域弹力蛋白已降解断裂，残留的弹力纤维仍可见沉积着大量钙质，弹力蛋白的降解可能早于血管平滑肌细胞表型的转变和矿化(病变区域可见已降解断裂的弹性纤维片段，荧光下可见荧光残迹)。　　 1.2大剂量维生素D3联合动物油可致大鼠胸主动脉血管重构胸主动脉壁组织学变化：与正常组相比，模型组大鼠胸主动脉壁中血管平滑肌细胞表型转化失去细胞形态、CF％增加106％，P<0.01；CF/EF(胶原纤维与弹性纤维的比值)较正常组增加162％，P<0.01，管壁沉积大量钙质，钙化受损面积百分比高达85.8％。　　 胸主动脉几何形态学的改变：血管内、外径较正常组等比例地增加约24％；管腔面积、血管壁横截面积较正常组等比例地增加约45％；血管内外径的比值、壁腔径比与壁腔面积比不变；胸主动脉血管壁呈局部增厚，其增厚处血管长度占整个血管总长度的比值即增厚指数为18％，同时伴有局部变薄和血管壁分离现象，其变薄处及分离处血管长度占整个血管总长度的比值即变薄指数与分离指数分别为27％、44％，胸主动脉血管壁破损面积百分比达19.8％。　　 1.3大剂量维生素D3联合动物油可致大鼠主动脉根部扩张及钙化主动脉根部血管壁组织学的变化：模型组大鼠主动脉根部管壁中层血管平滑肌细胞表型转变为软骨样细胞，大量钙质沉积于血管壁中层，主动脉根部血管壁钙化严重，其钙化面积百分比达16.55％，正常组大鼠主动脉根部血管壁有少量钙质沉积，其钙化面积百分比为2.07％。　　 主动脉根部血管腔扩张：与正常组比较，模型组大鼠主动脉根部血管腔面积增加53％，主动脉根部血管腔扩张。　　 1.4大剂量维生素D3联合动物油可致大鼠心肌血管扩张及数量增加与正常组比较，模型组大鼠单位面积心肌中血管数量增加48％，P<0.05；与正常组比较，模型组大鼠单位面积心肌中血管面积增加185％，P<0.01，模型组大鼠单个心肌血管所占心肌面积平均增加88％，心肌血管不仅数量显著增加，且心肌血管管腔出现明显生长和扩张。　　 1.5大剂量维生素D3联合动物油对大鼠体重与血液学指标变化的影响大鼠体重的变化：与正常组相比，模型组大鼠体重较正常组有下降趋势，2w～4w体重下降最明显，但无统计学意义，5w时模型组大鼠体重恢复至正常组水平，6w、7w体重变化趋势与正常组相同。　　 大鼠重要器官指数的变化：与正常组相比，模型组大鼠肾、肺、肝、脾等各内脏器官指数即内脏重量与体重的比值均无变化。　　 大鼠血脂水平的变化：与正常组相比，模型组大鼠血清HDL-C水平较正常组显著下降，P<0.05，血清TC、LDL-C、TG水平较正常组有上升趋势但无统计学意义。　　 大鼠血钙、血磷及钙磷乘积的变化：与正常组相比，模型组大鼠血清磷水平及钙磷乘积均显著升高，P<0.05&P<0.05，模型组大鼠血钙水平较正常组无显著变化。　　 2卡托普利、黑芝麻油、白藜芦醇对大鼠动脉硬化的干预作用2.1卡托普利对大鼠动脉硬化的干预作用卡托普利可显著降低大鼠血管钙化程度：与模型组相比，卡托普利干预组大鼠胸主动脉重度钙化面积百分比和主动脉根部血管壁钙化面积百分比均显著降低(主动脉重度钙化面积百分比，VD3:81.7±2.66％；Captopril：43.58±2.66％，P<0.01；主动脉根部血管壁钙化面积百分比，VD3:16.55±1.58％；Captopril：9.75±1.60％，P<0.01)。　　 卡托普利可显著降低血管壁胶原纤维的百分比含量：与模型组相比，卡托普利干预组大鼠胸主动脉血管壁胶原纤维面积百分比降低20％，P<0.05。　　 卡托普利对心肌血管的影响：与模型组相比，卡托普利干预组大鼠单个心肌血管所占面积较模型组平均减小30％，因此心肌血管管腔扩张程度较模型组有所减轻，卡托普利干预组大鼠心肌血管数量较模型组有所增加，但无统计学意义。　　 卡托普利对血清HDL-C水平的影响：卡托普利可使血清HDL-C数值上升高到正常组水平(Control：0.63±0.07mmol/L；Captopril：0.62±0.14 mmol/L，P>0.05)，但与模型组相比，卡托普利干预组无统计学意义。　　 2.2黑芝麻油对大鼠动脉硬化的干预作用黑芝麻油可显著降低大鼠胸主动脉血管钙化程度；与模型组相比，黑芝麻油干预组大鼠胸主动脉钙化受损面积百分比(VD3:85.83±2.63％；Melan-sesame oil：30.85±8.73％，P<0.01)、重度钙化面积百分比(VD3:81.7±2.66％；Melan-sesame oil：20.85±7.95％，P<0.01)均显著降低；同时与模型组相比，黑芝麻油干预组大鼠血清HDL-C水平显著升高(VD3:0.46±0.12mmol/L；Melan-sesameoil：0.59±0.07mmol/L，P<0.05)，认为血管钙化程度的降低与血清HDL-C水平的显著升高有关。　　 黑芝麻油可显著降低血管壁胶原纤维的百分比含量：与模型组相比，黑芝麻油干预组大鼠胸主动脉血管壁胶原纤维面积百分比降低19％，P<0.05。　　 黑芝麻油可显著降低血管壁破损面积百分比：与模型组相比，黑芝麻油干预组大鼠胸主动脉血管壁破损面积百分比下降48％，P<0.05。　　 黑芝麻油对胸主动脉几何形态的影响：与模型中相比，黑芝麻油干预组大鼠胸主动脉内径、内外径比值显著较小(LD，VD3:2191±167.3μm；Melan-sesameoil：1807±382.2μm，P<0.05；LD/ED，VD3:0.89±0.01；Melan-sesame oil：0.82±0.07，P<0.05)、壁腔径比显著增加(WT/LD，VD3:0.06±0.01；Melan-sesame oil：0.11±0.05，P<0.05)，血管壁有内向型重构趋势。　　 黑芝麻油对心肌血管的影响：与模型组相比，黑芝麻油干预组大鼠单位心肌面积中心肌血管面积无变化(VD3:15.78±5.03μm2/1000mm2；Melan-sesameoil：15.92±7.27μm2/1000mm2，P>0.05)，单位心肌面积中心肌血管数量显著减少(VD3:526±106个/1000mm2；Melan-sesame oil：302±61个/1000mm2，P<0.01)，模型组大鼠单个心肌血管所占面积为1.06/35=0.030mm2/个，黑芝麻油干预组大鼠单个心肌血管所占面积为1.27/24=0.053mm2/个，与模型组相比，黑芝麻油干预组大鼠单个心肌血管所占面积平均增加(0.053-0.030)/0.030≈77％，提示黑芝麻油可使心肌血管生长扩张，而使单位心肌面积中心肌血管数量显著减少接近正常组水平(Control：355±103个/1000mm2；Melan-sesame oil：302±61个/1000mm2，P>0.05)。　　 黑芝麻油对主动脉根部管腔的影响：与模型组比较，黑芝麻油干预组大鼠主动脉根部管腔面积及总面积显著减小接近正常组水平(管腔面积，Control：7.86±2.69 mm2；VD3:12.05±3.54 mm2；Melan-sesame oil：6.56±1.85mm2，P<0.01with Melan-sesame oil versus VD3；总面积，Control：9.63±2.77mm2；VD3：14.15±3.75mm2；Melan-sesame oil：8.43±2.23mm2，P<0.05 with Melan-sesame oilversus VD3)，提示黑芝麻油可使主动脉根部管腔扩张程度减小。　　 黑芝麻油可使大鼠心肌面积增加：黑芝麻油干预组大鼠心肌面积较正常组和模型组显著增加(Control：65.76±6.30mm2；VD3:67.3±10.41mm2；Melan-sesameoil：81.39±10.21mm2，P<0.01 with Melan-sesame oil versus VD3)。　　 2.3白藜芦醇对大鼠动脉硬化的干预作用白藜芦醇可显著降低血管壁胶原纤维的百分比含量：与模型组比较，白藜芦醇干预组大鼠血管壁胶原纤维面积百分比下降33％，CF/EF比值显著降低，P<0.01&P<0.05。　　 白藜芦醇对大鼠胸主动脉破损程度的影响：与模型组比较，白藜芦醇干预组大鼠胸主动脉血管壁破损面积百分比有所下降(Dmg％，VD3:19.8±8.2％；Resveratrol：13.6±4.2％，P>0.05)，但无统计学意义。　　 白藜芦醇对胸主动脉几何形态的影响：与模型组比较，白藜芦醇干预组大鼠胸主动脉内外径比值即LD/ED显著较小(LD/ED，VD3:0.89±0.01；Resveratrol：0.82±0.07，P<0.05)，内径、外径均有所下降(LD，VD3:2191±167.3μm；Resveratrol：1863.3±345.2μm，P>0.05；ED，VD3:2459.3±184.9μm；Resveratrol：2220.6±306.4μm，P>0.05)，但无统计学意义。　　 白藜芦醇对主动脉根部管腔的影响：与模型组比较，白藜芦醇干预组大鼠主动脉根部管腔面积及总面积显著减小接近正常组水平(管腔面积，VD3：12.05±3.54mm2；Resveratrol：5.74±1.71mm2，P<0.01 with Resveratrol versus VD3；总面积，VD3:14.15±3.75mm2；Resveratrol：7.89±1.99mm2，P<0.01 with Resveratrolversus VD3)，白藜芦醇可使主动脉根部管腔扩张程度减小。　　 白藜芦醇对心肌血管的影响：与模型组相比，白藜芦醇干预组大鼠单位心肌面积中心肌血管面积增加，但无统计学意义(VD3:5.78±5.03μm2/1000mm2；Resveratrol：18.00±6.71μm2/1000mm2，P>0.05)，单位心肌面积中心肌血管数量显著减少(VD3:526±106个/1000mm2；Resveratrol：375±91个/1000mm2，P<0.01)，因此白藜芦醇干预组大鼠单个心肌血管所占面积为1.12/24=0.047mm2/个，与模型组相比，白藜芦醇干预组大鼠单个心肌血管所占面积平均增加(0.047-0.030)/0.030=57％，提示白藜芦醇也可促使心肌血管生长扩张，同时使单位心肌面积中心肌血管数量显著减少接近正常组水平(Control：355±103个/1000mm2；Resveratrol：375±91个/1000mm2，P>0.05)。　　 [结论]　　 1大剂量维生素D3联合动物油可诱导大鼠中层血管钙化和重构动脉中层血管平滑肌细胞表型转变为软骨样细胞并被软骨样基质所包裹，病变区域沉积大量胶原纤维，构成软骨样细胞轮廓和软骨样基质的主要成分，在胶原纤维及未降级的弹力纤维上沉积大量钙质，形成软骨样矿化区域，为典型的MEC病变。　　 动脉重构：动脉中层形态学观察可见管壁局部增厚、管腔扩张、血管内外径的比值、壁腔径比与壁腔面积比均不变：成分分析可见弹力蛋白降解、胶原纤维沉积，大量钙质沉积于动脉中层。　　 2大剂量维生素D3联合动物油可致大鼠主动脉根部血管壁钙化和管腔扩张主动脉根部血管壁平滑肌细胞表型转变，管壁中层钙化严重，主动脉根部管腔明显扩张。　　 3大剂量维生素D3联合动物油可致大鼠心肌血管数量增加和管腔扩张心肌血管不仅数量显著增加，且心肌血管管腔出现明显生长和扩张。　　 这些改变说明了大剂量维生素D3联合动物油可造成动脉硬化的大鼠动物模型，该模型与人类动脉硬化明显有许多相似的地方，该动物模型可用于观察各种药物的预防和治疗作用。　　 4卡托普利对大鼠动脉硬化的缓解作用卡托普利可显著降低大鼠胸主动脉和主动脉根部血管钙化程度，降低胸主动脉血管壁胶原纤维的百分比含量，使心肌血管扩张程度减小，对心肌血管数量影响不显著。　　 5黑芝麻油对大鼠动脉硬化的干预作用黑芝麻油可显著降低大鼠胸主动脉血管钙化程度，升高血清HDL-C水平；显著降低胸主动脉血管壁胶原纤维面积百分比含量，使胸主动脉血管壁破损程度减小；使胸主动脉血管内径及内外径比值减小，壁腔径比增加，有内向型重构趋势；使主动脉根部血管腔扩张程度减小接近正常水平；使心肌血管扩张程度增加，心肌血管数量显著减少(略低于正常组水平)。　　 6白藜芦醇对大鼠动脉硬化的干预作用白藜芦醇可显著降低血管壁胶原纤维的百分比含量，使胸主动脉内外径比值即LD/ED显著较小，可使主动脉根部管腔扩张程度减小接近正常水平，白藜芦醇使心肌血管扩张程度增加，心肌血管数量显著降低(最接近正常组水平)。