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动脉粥样硬化(artherosclerosis, AS)是引起心血管事件的最重要的病理基础,血管内皮损伤是AS的启动因素,也是其主要发病机制之一。增强一氧化氮(nitric oxide, NO)生物利用度可以保护内皮功能。增强NO生物利用度的直接方法就是提供额外的NO。精氨酸是血管内皮中NO合成的主要前体物质。补充外源性精氨酸可以起到一定的内皮功能保护作用,而减轻内皮损害可以减轻动脉粥样硬化的发生、发展。所以推断NO的前体物质精氨酸可以通过保护内皮功能来减轻高脂饮食大鼠动脉粥样硬化的发生、发展。他汀类降脂药物是目前公认的已用于临床的具有明确抗动脉粥样硬化作用的药物,它主要是通过降低血清总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇,抗炎、保护血管内皮功能,稳定斑块等作用来实现的。但是他汀类药物常见的副作用是对肝脏的损害,肝脏转氨酶升高,这就限制了部分病人他汀类药物的使用。精氨酸对于那些不能耐受他汀类药物治疗同时需要抗动脉粥样硬化的情况是否实用,它对于血脂、脂肪代谢、肝脏功能的影响值得去研究。CD36抗原广泛存在于单核巨噬细胞、血小板、微血管内皮细胞、平滑肌细胞等多种不同类细胞,能黏附和吞噬氧化低密度脂蛋白(oxLDL)进入巨噬细胞,最终变成泡沫细胞,构成AS损害的核心基础,在AS斑块形成中起重要作用。精氨酸对于高胆固醇血症病人减少血小板聚集反应和单核、内皮细胞粘附表现了潜在的有益的作用。目的:(1)精氨酸对于大鼠动脉粥样硬化形成的预防和治疗作用;(2)研究精氨酸对高脂饮食大鼠脂质代谢及肝脏功能的影响;(3)研究CD36在精氨酸影响大鼠动脉粥样硬化形成中的作用。方法:(1)将60只SD大鼠分成4组:对照组10只、高脂饮食组30只、辛伐他汀组10只及精氨酸预防组10只,除对照组外其余3组给予高脂饮食,分别给予相应药物干预12周,每组各取10只处死;高脂组剩余20只随机分为模型组10只和精氨酸治疗组10只,普通饮食,精氨酸治疗组精氨酸干预4周处死。(2)检测6组大鼠血清NOS、内皮素-1(ET-1)、血管细胞粘附分子1(VCAM-1)、血管性血友病因子(vWF)、不对称二甲基精氨酸(ADMA),主动脉病理。(3)检测前4组大鼠血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBIL)和直接胆红素(DBIL),肝脏病理。(4)通过病理免疫组织化学、western blot和荧光定量PCR方法来检测前4组大鼠主动脉及血液中单个核细胞CD36蛋白及mRNA的表达。结果:(1)高脂组大鼠较对照组大鼠的tNOS、iNOS升高;精氨酸预防组大鼠较高脂组大鼠的tNOS、iNOS下降。(2)高脂组及模型组大鼠ET-1较对照组明显升高,辛伐他汀组、精氨酸预防组及治疗组ET-1较高脂组明显下降,而精氨酸治疗组与模型组相比ET-1检测值无统计学差异。(3)各组大鼠血清VCAM-1的检测值无明显统计学差异。(4)大鼠血清vWF的检测值在高脂组、模型组及精氨酸治疗组较对照组升高,而辛伐他汀组及精氨酸预防组较高脂组下降;精氨酸治疗组较模型组大鼠血清vWF无明显降低。(5)大鼠血清ADMA的检测值在高脂组及模型组较对照组升高,辛伐他汀组、精氨酸预防组及治疗组较高脂组下降;而且精氨酸治疗组与模型组相比ADMA值有意义的下降。(6)精氨酸预防组大鼠较高脂组大鼠主动脉内膜增厚程度减轻、中膜脂质沉积范围减轻以及内膜/中膜比例下降;而精氨酸治疗组大鼠较模型组大鼠无以上改变。(7)高脂组、精氨酸预防组大鼠的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇检测值均较对照组升高,但精氨酸预防组与高脂组之间无明显差异;辛伐他汀组大鼠的总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇检测值较高脂组减低。(8)各组大鼠之间血清ALT、AST、 TBIL及DBIL检测值无明显统计学差异。(9)对照组大鼠体重大于其他三组,肝脏重量也明显增大,但是肝脏重量/体重却低于高脂组、辛伐他汀组及精氨酸预防组;而辛伐他汀组与精氨酸预防组肝脏重量/体重较高脂组明显下降。(10)肝脏病理显示精氨酸预防组脂肪变性较高脂组减轻而且肝细胞炎性改变较辛伐他汀组减轻。(11)高脂组大鼠主动脉CD36蛋白表达较对照组明显增多,而辛伐他汀组及精氨酸预防组大鼠主动脉CD36蛋白表达较高脂组明显减少,以精氨酸预防组为著。(12)高脂组大鼠血液中单个核细胞CD36mRNA表达较对照组明显增加,经过精氨酸干预后CD36mRNA表达较高脂组明显下降;而辛伐他汀组CD36mRNA表达仍是增加的。(13)高脂组较对照组大鼠血液中单个核细胞CD36蛋白表达明显增加,而对照组、精氨酸预防组及辛伐他汀组CD36蛋白表达无明显差异。结论:(1)口服精氨酸可以起到减轻高脂饮食大鼠血管内皮炎症反应、保护内皮功能的作用,从而减轻动脉粥样硬化的发生、发展,此作用限于预防,无明显治疗作用。同时精氨酸还可以通过降低血清ET-1、ADMA等水平来实现血液生化学对动脉粥样硬化发生、发展的影响。(2)补充外源性精氨酸可以减轻高脂饮食大鼠肝脏细胞脂肪变性、肝脏脂肪浸润,而且对肝脏细胞损害较辛伐他汀作用轻,使用不会严重影响大鼠肝脏功能。精氨酸对于血脂无明显影响。(3)精氨酸抗动脉粥样硬化的作用机制除了NO途径外精氨酸可能是通过下调高脂饮食大鼠主动脉内皮及血液中单个核细胞的CD36表达来实现的。