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α―硫辛酸对兔动脉粥样硬化斑块形成的影响

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[摘要]目的探讨α-硫辛酸(α-LA)对兔血管内皮损伤的保护作用及其对动脉粥样硬化(AS)斑块形成的影响。方法24只雄性日本大耳白兔分为造模组和α-LA组,每组12只。两组均以液氮冻伤术损伤血管内皮,术后均给予高脂饲料喂养。两组术后分别予以等量α-LA和0.9%氯化钠注射液皮下注射,隔日1次,连用4周。8周末光镜观察AS斑块形成情况,并检测血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)、内皮素1(ET-1)、一氧化氮(NO)表达变化。结果与造模组比较,治疗8周后,α-LA组AS斑块形成较小,胶原纤维含量也较少;而α-LA组血清SOD和NO水平显著升高(P

[关键词]动脉粥样硬化;α-硫辛酸;血管内皮;氧化损伤

中图分类号:R543.5文献标识码:A文章编号:1009-816X(2016)03-0178-03

doi:10.3969/j.issn.1009-816x.2016.03.04

目前,心脑血管疾病是世界发病率最高的疾病之一,其致残、致死率也高居各类疾病之首[1]。其中,动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)斑块形成是导致心脑血管疾病的主要病理基础[2]。研究显示,氧化应激是导致血管内皮损伤的重要原因之一,被认为是AS斑块形成的中心环节[3]。因此,减轻机体氧化应激水平,改善血管内皮氧化损伤是防治心脑血管病的有效措施之一。目前,有关抗氧化剂α-硫辛酸(α-LA)对AS斑块形成影响的研究,在国内外尚未见文献报道。本研究通过液氮冻伤术损伤血管内皮制作兔斑块模型[4],然后对斑块模型进行α-LA治疗,观察α-LA对血管内皮损伤的保护作用及其对AS斑块形成的影响,为临床应用α-LA防治心脑血管疾病提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料:健康雄性日本大耳白兔24只,体重(1.8~2.2)kg,购自温州医科大学动物中心[许可证号:SCXK(浙)2006-0026]。α-硫辛酸注射液(150mg/支,批准文号:国药准字H20066706)由重庆药友制药有限公司生产;超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)、内皮素1(ET-1)、一氧化氮(NO)试剂盒均购于南京建成生物有限公司。

1.2方法:

1.2.1液氮冻伤术损伤血管内皮:24只日本大耳白兔以普通饲料适应性喂养3d,分为造模组和α-LA组,每组12只,均采用液氮冻伤术损伤血管内皮。具体操作参照Fang等实验方法[4]:3%戊巴比妥钠(30mg/kg)麻醉,分离右颈总动脉,以血管夹暂时阻断血流,1ml注射器抽取0.9%氯化钠注射液冲洗管腔,抽空血管腔,再以1ml注射器抽取液氮快速注入右颈总动脉,反复3次以造成血管内皮损伤。两组术后均以高脂饲料(含1%胆固醇、3%大油、15%蛋黄和81%普通饲料)喂养8周。

1.2.2治疗方法:α-LA组以α-LA(5mg/kg)皮下注射,造模组以等量0.9%氯化钠注射液代替α-LA皮下注射,均隔日1次,连用4周。

1.2.3血液标本留取及检测:两组治疗8周后,分别抽取兔耳缘静脉血2ml,离心分离血清,保存于-70℃低温冰箱待测。硫代巴比妥酸比色法(TBA)测定血清MDA水平,羟胺法测定血清SOD水平,硝酸还原酶法检测血清NO,放射免疫法检测ET-1水平,酶联免疫吸附法(ELISA法)检测血清ox-LDL水平。具体操作步骤按试剂盒说明书进行。

1.2.4动脉粥样硬化(AS)斑块形成的鉴定:8周末采血后以过量戊巴比妥钠处死兔,取出右颈总动脉标本,0.9%氯化钠注射液冲洗,4%多聚甲醛固定,石蜡包埋,血管横截面连续切片(4μm),分别以HE染色和Masson三色染色,光镜观察AS斑块形态和结构。

1.3统计学处理:采用SPSS19.0软件进行数据处理。计量资料以(x-±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,组内比较以两因素方差分析,P

2结果

2.1AS斑块形态和结构:HE染色后,造模组光镜下可见内膜平滑肌细胞增生明显,形成典型的AS斑块,斑块内可见较大的脂质池和大量泡沫细胞,血管管腔明显狭窄(图1a);α-LA组血管内膜中层平滑肌细胞增生,内膜下少量脂质沉积,早期脂纹期改变,形成较小AS斑块(图1b)。

Masson三色染色后,两组血管中膜不同程度增厚,可见蓝色的胶原纤维、红色的肌纤维和纤维素及蓝黑色的细胞核,斑块内还可见胆固醇结晶。与造模组比较,α-LA组斑块较小,胶原纤维含量也较少(图2a,b)。

2.2治疗后氧化应激及内皮功能指标的变化:见表1。两组造模后(即治疗前)与造模前比较,血清SOD水平明显下降,MDA、ox-LDL水平明显升高,差异有统计学意义(P0.05),α-LA组血清SOD水平明显升高,MDA、ox-LDL水平明显下降,差异有统计学意义(P

两组造模后(即治疗前)与造模前比较,血清ET-1水平明显升高,NO水平明显降低,差异有统计学意义(P0.05),α-LA组血清ET-1明显降低,NO水平明显升高,差异有统计学意义(P

3讨论

血管内皮损伤及脂质的沉积是目前公认的AS始动因素,并能反映AS病变的严重程度[5]。而NO和ET是最重要的两种内皮源性血管活性因子,其中NO是内皮细胞产生的一种最强血管舒张剂[6],ET为体内一种主要物质[6,7]。ET本身可促进NO的生成,NO又通过负反馈机制抑制ET的产生,它们之间相互作用,在维持血管正常舒缩功能中发挥重要作用[8,9]。有效升高过低的NO,降低过高的ET水平可以减轻其对血管内皮的损伤[10]。

研究还发现,氧化应激是引起AS的关键因素,也是内皮功能障碍的共同发病机制[11]。ox-LDL是内皮细胞损伤和诱导内皮细胞促炎性因子表达的主要原因,它是低密度脂蛋白的氧化修饰产物,是致AS形成的关键因素[12]。氧化应激中体内活性氧族(ROS)可以氧化细胞膜上的不饱和脂肪酸,反应的最终产物是丙二醛(MDA)。MDA含量的增减代表着脂质过氧化作用的强弱,是反映氧化应激较好的指标[13]。SOD是人体的一种抗氧化酶,SOD活性程度可反映机体清除自由基的能力,其对机体氧化与抗氧化的平衡起着至关重要的作用[14]。所以SOD和MDA是一对反映机体自由基损伤的重要指标。有效抑制机体氧化应激,改善机体氧化、抗氧化能力可以阻止AS斑块的形成发展。

a-LA是已知天然的抗氧化剂中抗氧化能力最强的一种,被誉为“万能的抗氧化剂”[15]。作为抗氧化剂,α-LA可清除活性氧自由基,再生谷胱甘肽,形成抗氧化剂的再生循环网络,同时它是目前已知的唯一既可在水相又可在脂相中溶解的抗氧化剂[16],它正逐渐用于与氧化应激有关疾病(如高血压、糖尿病等)的治疗中,在抗氧化领域具有良好的应用前景。

本实验观察到,液氮冻伤术联合高脂饮食造模后,血清SOD和NO水平明显下降,MDA、ox-LDL和ET水平明显升高(P

参考文献

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(收稿日期:2016-1-18)