红景天甙对间歇性低压低氧诱导的ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化的影响

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背景:流行病学研究阐明反复快速到高海拔的人心脏猝死比低海拔的人要高得多。高海拔低压低氧环境可以使心血管疾病的发生率增加。现在,许多人生活在高海拔,而且,越来越多的人赴高原去旅游、生活、工作。有研究表明慢性间歇性低氧可能导致动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS),加速斑块进展。红景天甙(salidroside),化学名为p-羟基-苯乙基-β-D-配糖体,是从红景天提取出来的,并作为红景天种属最重要的生物活性成分之一已长时间被广泛用于传统的中医药当中。据报道红景天甙作为一种有效的药用植物,它能够保护心脏、抗疲劳、抗压力、抗肿瘤等。红景天甙对间歇性低压低氧诱导的动脉粥样硬化影响如何?目前尚未见报道。我们前期研究发现间歇性低压低氧能够促进ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化斑块的不稳定性,但红景天甙对间歇性低压低氧诱导的ApoE-/-小鼠AS斑块情况及其斑块稳定性如何目前还不清楚。目的:此次实验选用ApoE基因敲除(apolipoprotein E gene knock out,ApoE-/-)小鼠为研究对象,旨在探讨间歇性低压低氧对AS及其斑块稳定性的影响,从而明确使用红景天甙干预能否减轻间歇性低压低氧诱导的此种作用。方法:健康雄性ApoE-/-小鼠,8周龄,随机分为常压常氧对照组(controlgroup, n=10),间歇性低压低氧组(intermittent hypobaric hypoxia group,n=10)、间歇性低压低氧+红景天甙干预组(intervention group, n=10),其中间歇性低压低氧组和干预组被放置在模拟海拔5000米低压低氧舱内每天8小时,每组给予相同的普通饮食喂养,干预组灌服红景天甙30mg/(kg.d),而对照组和间歇性低压低氧组灌服等量生理盐水,连续灌胃12周后检测如下指标:1.测定血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和空腹血糖(FBG);2.采用石蜡切片H-E染色观察主动脉根部动脉粥样硬化斑块情况;3.采用Masson染色检测主动脉根部斑块内胶原沉积情况;4.采用免疫组化法检测主动脉基质金属蛋白酶(MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14)以及组织抑制因子(TIMP-1、TIMP-2)的表达。5.采用Western blot检测主动脉MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-14以及TIMP-1、TIMP-2的表达。结果:1.每组ApoE-/-小鼠血浆LDL-C、HDL-C、TG、TC及FBG水平无明显差异(P>0.05)。2.间歇性低压低氧诱导12周后,低压低氧组ApoE-/-小鼠主动脉根部AS斑块面积与对照组相比增加(P<0.05)。红景天甙干预组ApoE-/-小鼠主动脉根部AS斑块面积较低压低氧组减轻(P<0.05)。3.间歇性低压低氧组ApoE-/-小鼠主动脉根部AS斑块内胶原含量低于对照组(P<0.05),而红景天甙干预组ApoE-/-小鼠主动脉根部AS斑块内胶原含量较低压低氧组增加(P <0.05)。4.间歇性低压低氧组与对照组相比ApoE-/-小鼠主动脉MMP-2、MMP-9表达明显增加(P<0.01),TIMP-2表达显著减少(P<0.01);红景天甙干预组与低压低氧组相比ApoE-/-小鼠主动脉MMP-2、MMP-9表达减少(P<0.05,P<0.01),而TIMP-2表达显著增加(P<0.01)。每组ApoE-/-小鼠主动脉组织中MMP-3和TIMP-1免疫组化显色不明显。每组ApoE-/-小鼠主动脉组织中MMP-14表达统计学未见差异(P>0.05)。5. Western blot法蛋白检测中,每组ApoE-/-小鼠主动脉组织中MMP-3、MMP-14和TIMP-1表达统计学未见差异(P>0.05)。间歇性低压低氧组与对照组相比ApoE-/-小鼠主动脉MMP-2、MMP-9表达明显增加(P<0.01),TIMP-2表达显著减少(P<0.01);红景天甙干预组与间歇性低压低氧组相比ApoE-/-小鼠主动脉MMP-2、MMP-9表达减少(P<0.05,P<0.01),而TIMP-2表达增加(P<0.05)。结论:1.间歇性低压低氧可以促进动脉粥样硬化斑块的进展,导致斑块的不稳定。2.红景天甙能明显延缓间歇性低压低氧诱导的ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化斑块进展,并增加斑块稳定性。3.红景天甙可能通过增加斑块内胶原含量及降低MMP-2、MMP-9蛋白表达,增加TIMP-2蛋白表达来改善间歇性低压低氧诱导的斑块不稳定。
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