论文部分内容阅读
背景动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)是目前发病率逐年攀升的心血管疾病至关重要的病理基础,已成为一些发达国家和我国主要的死亡原因,严重危害着人们的健康。近年来,血浆同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)水平被视为导致AS的一个新提出的、关键地非传统危险因素,日趋受到人们关注,但其具体致病机制还不清楚。因此,深入探讨长期高蛋氨酸(DL-Methionine, Met,又称甲硫氨酸)饮食引发的高同型半胱氨酸血症(hyperhomocysteinemia, HHcy)所导致AS的机制,可以为将来临床上通过降低血浆Hcy水平来治疗AS提供理论依据和新的治疗思路。目的观察长期高蛋氨酸饮食能否引起HHcy,而HHcy能否通过核转录因子-κB (NF-κB)传导通路诱导大鼠胸主动脉平滑肌细胞表达CC趋化因子配体5(CC chemokine ligand 5,CCL5)及其受体CCR5 (chemoattractant cytokines receptor 5)的变化,探讨HHcy与AS的相关性及其致病机制。并观察叶酸联合VitB12用药和瑞舒伐他汀对高蛋氨酸饮食引起AS的治疗效果,为临床干预提供理论依据。方法清洁级、健康、8周龄SD雄性大鼠40只,体重180～220g,适应性喂养7天后被随机分为4组：正常对照组(10只)、高蛋氨酸(Met)饮食组(10只)、叶酸联合VitB12治疗组(10只)和瑞舒伐他汀治疗组(10只)。正常对照组喂食基础饲料；高蛋氨酸饮食组喂食的基础饲料中增加1.7%的蛋氨酸；瑞舒伐他汀治疗组应用高蛋氨酸饮食组饲料喂食4周后加用每日5mg/kg瑞舒伐他汀灌胃；叶酸联合VitB12治疗组应用高蛋氨酸饮食组饲料喂食4周后加用每日3mg/kg叶酸和15ug/kg VitB12灌胃。各组SD大鼠均按实验设计分别喂养至实验12周末,以酶法(一步终点比色法)检验各组大鼠血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)浓度；用高效液相色谱方法检验每组大鼠血浆Hcy水平；观察苏木素伊红染色、油红“O”染色后胸主动脉在光镜下的病理学改变,并观察电子显微镜下其超微结构变化；通过免疫组化方法检测各组大鼠主动脉平滑肌细胞中趋化因子CCL5及受体CCR5的蛋白表达情况；免疫组化染色后,使用实时逆转录-聚合酶链反应检验各组大鼠动脉平滑肌细胞中CCL5、CCR5、核转录因子-κB (nuclear factor-kappaB, NF-κB)的mRNA表达。结果1.血脂浓度 每组大鼠的血浆总胆固醇浓度、甘油三脂浓度均无明显差异(P>0.05)。2.血浆同型半胱氨酸(Hcy)浓度 高蛋氨酸饮食组血浆Hcy含量(80.79±23.86mmol/L)明显高于正常对照组(9.47±4.55 mmol/L, P<0.05)和治疗组(53.97±12.24 mmol/L,37.88±4.84mmol/L,P<0.05)。两治疗组中,叶酸联合VitB12治疗组血浆Hcy值(37.88±4.84mmol/L)显著低于瑞舒伐他汀治疗组(53.97±12.24 mmol/L,P<0.05)。3.大鼠胸主动脉的病理改变①HE染色(光镜下观察)：正常对照组胸主动脉表现为内皮细胞连续且规整,内弹力膜基本完整,中膜平滑肌细胞无增生且排列整齐。高蛋氨酸(Met)饮食组大鼠胸主动脉的变化为其内膜损伤,内皮细胞坏死、脱落,中膜平滑肌细胞疏松、紊乱,内膜下有泡沫细胞形成。叶酸联合VitB12组和瑞舒伐他汀组主动脉壁病理形态学变化介于正常对照组和高Met饮食组之间；②油红“O”染色(光镜下观察)：正常对照组、叶酸联合VitB12组和瑞舒伐他汀组胸主动脉在油红“O”染色之后无明显差别,未染色。高Met饮食组局部主要表现为内膜下红染；③超微结构观察(电子显微镜下)：高Met饮食组表现为胸主动脉内膜局部损伤,可见内皮细胞内空泡增多。平滑肌细胞排列紊乱,线粒体明显水肿,并可见较多中膜平滑肌细胞由收缩型向合成型转变。正常对照组的血管内皮细胞及平滑肌细胞没有上述改变。瑞舒伐他汀组与叶酸联合VitB12组病变介于高Met饮食组与正常对照组之间。4.免疫组织化学染色血管平滑肌细胞中CCL5和CCR5蛋白的阳性表达为粗细不均匀的棕黄色颗粒,局限于细胞质内。CCL5蛋白在高Met饮食组(139.50±15.40)的表达较强,显著高于正常对照组(112.25±10.75,P<0.05)和两治疗组(114.05±10.90,125.89±11.89,P<0.05),其在叶酸联合VitB12治疗组(125.89±11.89)的表达高于瑞舒伐他汀治疗组(114.05±10.90,P<0.05)。CCR5蛋白在高Met饮食组(139.12±7.71)表达较强,明显强于正常对照组(125.41±9.93,P<0.05)和两个治疗组(121.11±9.15,130.59±8.29,P<0.05),在治疗组中又以叶酸联合VitB12治疗组(130.59±8.29)表达较高,强于瑞舒伐他汀治疗组(121.11±9.15,P<0.05)。5.RT-PCR CCL5 mRNA在高Met饮食组(0.93±0.02)表达高于正常对照组(0.45±0.00,P<0.05)和治疗组(0.69±0.01,0.87±0.00,P<0.05),在叶酸联合VitB12组(0.87±0.00)中的表达高于瑞舒伐他汀组(0.69±0.01,P<0.05)。CCR5 mRNA在高Met饮食组(1.97±0.36)表达较强,明显高于正常对照组(1.02±0.04,P<0.05)和两个治疗组(1.12±0.23,1.53±0.41,P<0.05),在叶酸联合VitB12治疗组(1.53±0.41)中的表达高于瑞舒伐他汀治疗组(1.12±0.23,P<0.05)。NF-kB P56在高Met饮食组(2.16±0.43)表达较强,明显高于正常对照组(1.35±0.06,P<0.05)和两个治疗组(1.39±0.18,1.73±0.26,P<0.05),在叶酸联合VitB12治疗组(1.73±0.26)中的表达高于瑞舒伐他汀治疗组(1.39±0.18,P<0.05)。结论1.HHcy可能通过NF-κB传导通路使动脉壁平滑肌细胞表达较高水平的趋化因子CCL5及其受体CCR5,促进AS的发生发展。2.瑞舒伐他汀和叶酸联合VitB12均能减轻HHcy所致的AS病变,但在抑制趋化因子生成方面瑞舒伐他汀优于叶酸联合VitB12。