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目的:通过构建动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)大鼠病理模型,观察水蛭微粉对动脉粥样硬化大鼠体质量、血脂、生长因子、基质金属蛋白酶及血管平滑肌细胞不同表型标志物表达的影响,探讨其防治AS形成的作用及可能机制。方法:取健康雄性Wistar大鼠32只,适应性饲喂1周后随机分为4组:正常对照组、模型对照组、水蛭微粉低剂量组、水蛭微粉高剂量组,每组各8只。正常对照组饲喂普通饲料,其余三组均饲喂高脂饲料,在喂食高脂饲料之前,除正常对照组外其余各组大鼠一次性腹腔注射维生素D3注射液60万IU·kg-1建立AS大鼠模型,正常对照组予以腹腔注射等量生理盐水;高脂饲喂第二天水蛭微粉各治疗组开始按各自剂量药物混悬液灌胃,每天1次,正常对照组和模型对照组大鼠只灌胃等量蒸馏水。第5周第一天,高脂饲料各喂养组再次腹腔注射维生素D3注射液30万IU·kg-1,正常对照组予以腹腔注射等量生理盐水。每周称体质量一次,据体质量调整药物用量,持续8周。实验结束,处死所有大鼠,留取血清、主动脉等组织,检测血清低密度脂蛋胆固醇(low-density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)及甘油三酯(triglycerides,TG)水平;用双抗体夹心酶联免疫吸附法检测血清血小板源生长因子-BB(platelet derived growth factor-bb,PDGF-BB)和主动脉匀浆基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)的表达;免疫组织化学法观察主动脉弓血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)表型标志物α-肌动蛋白(α-actin)和骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的表达;将主动脉苏木素-伊红(HE)染色,光镜下观察其病理改变。结果:1.大鼠一般状况观察及体质量的改变:实验开始,各组大鼠进食、活动情况、体质量无明显差异;造模后,第7周模型对照组有1只大鼠因厌食、体质量下降死亡,其它各组均无死亡。实验过程中,正常对照组大鼠的进食量较稳定,体质量一直呈增长趋势;高脂饲料喂养2周后,模型对照组大鼠进食量不同程度下降,体质量明显增长缓慢,较正常对照组显著下降(P<0.01);水蛭微粉各治疗组较模型对照组大鼠进食量较多,体质量增长较快,第5周之前体质量较模型对照组明显增加(P<0.05或P<0.01),第5周之后水蛭微粉治疗组较模型组大鼠体质量有所增加(P>0.05),但差别无统计学意义。2.血清血脂水平的改变:模型对照组较正常对照组血清TC和LDL-C升高明显(P<0.01),TG有所降低(P>0.05),HDL-C升高(P>0.05),差别无统计学意义;与模型对照组比较,水蛭微粉各治疗组TC和LDL-C明显降低(P<0.05或P<0.01);水蛭微粉高剂量组较低剂量组TC和LDL-C有所降低(P>0.05),差异无统计学意义;水蛭微粉高剂量组较模型对照组TG明显升高(P<0.05);水蛭微粉两治疗组较模型对照组HDL-C有降低趋势(P>0.05),但差异无统计学意义。3.血清PDGF-BB表达水平的变化:与正常对照组比较,模型对照组PDGF-BB的表达水平明显升高(P<0.01);水蛭微粉各治疗组较模型对照组PDGF-BB的表达量降低明显(P<0.05或P<0.01);水蛭微粉高剂量组较低剂量组PDGF-BB的表达水平有所降低(P>0.05),但差异无统计学意义。4.主动脉匀浆MMP-2和MMP-9表达水平的变化:与正常对照组比较,模型对照组主动脉MMP-2和MMP-9的表达水平均显著升高(P<0.01);与模型对照组相比,水蛭微粉各治疗组MMP-2和MMP-9的表达水平均降低明显(P<0.05或P<0.01);与水蛭微粉低剂量组比较,水蛭微粉高剂量组MMP-2和MMP-9的表达水平有降低趋势(P>0.05),但差异无统计学意义。5.主动脉弓血管平滑肌细胞表型标志物α-actin表达的变化:正常对照组主动脉平滑肌细胞α-actin阳性染色均匀,模型对照组较正常对照组α-actin表达明显下降(P<0.05);各水蛭微粉治疗组较模型对照组α-actin表达显著升高(P<0.05或P<0.01);水蛭微粉高剂量组较低剂量组α-actin表达有所升高(P>0.05),但差异无统计学意义。6.主动脉壁OPN表达的变化:正常对照组主动脉壁OPN几乎不表达;模型对照组较正常对照组主动脉壁OPN表达明显增多(P<0.01);各水蛭微粉治疗组较模型对照组OPN表达显著减少(P<0.01);水蛭微粉高剂量组较低剂量组OPN表达明显降低(P<0.05)。7.血清PDGF-BB与主动脉基质金属蛋白酶和平滑肌细胞表型标志物相关性分析:血清PDGF-BB的表达水平与主动脉MMP-2、MMP-9和OPN的表达水平呈正相关(P<0.05),与SM-α-actin的表达呈负相关(P<0.05)。8.主动脉形态学变化:HE染色可见,正常对照组大鼠主动脉弓各层结构均正常,内膜完整、光滑,中膜平滑肌细胞排列整齐,弹力纤维排列规则;模型对照组主动脉弓可见向腔内凸起的斑块,内膜增厚,平滑肌细胞增生,斑块内发生变性坏死,并有泡沫细胞形成,胆固醇结晶沉积;水蛭微粉各治疗组主动脉病变较模型对照组均有不同程度减轻,水蛭微粉低剂量组主动脉弓内膜下可见少量斑块形成,内膜平滑肌细胞数量较少,斑块内可见少量的泡沫细胞及胆固醇结晶沉积;水蛭微粉高剂量组主动脉弓中膜内可见少量胆固醇结晶沉积,未见内膜平滑肌细胞增殖,血管腔内未见斑块形成。结论:高脂饮食联合两次维生素D3注射液腹腔注射成功建立AS大鼠病理模型,符合脂质斑块形成、泡沫细胞形成、平滑肌细胞增生、胆固醇结晶沉积等AS病理改变;水蛭微粉防治AS形成的可能机制主要表现在:(1)水蛭微粉可减弱高负荷钙吸收对大鼠消化系统和血管内皮的损伤,改善大鼠体质量和内膜脂质沉积,消弱AS的诱因;(2)水蛭微粉可显著下调血清TC及LDL-C水平,减轻其对血管内皮的损伤和内膜脂质沉积;(3)水蛭微粉可降低血清PDGF-BB的表达,下调主动脉MMP-2、MMP-9的表达,抑制平滑肌细胞收缩表型标志物α-actin表达的减少,下调主动脉壁OPN的表达,抑制基底膜及细胞外基质的降解,减少脂质向血管内皮浸润和血管平滑肌细胞的迁移、表型转化,能够有效的干预AS的发生发展;(4)水蛭微粉对血管壁平滑肌细胞的表型转化、迁移的抑制作用可能与降低血清PDGF-BB的表达有关。