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《华东师范大学》 2003年
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运动与动脉粥样硬化:一氧化氮的作用及机制研究

张靓  
【摘要】: 动脉粥样硬化是一种严重危害人的身体健康的心血管疾病,其病因是多方面的。随着对一氧化氮的生物学作用的深入了解,逐渐发现其与动脉粥样硬化的发生、发展有着密切的联系。越来越多的研究表明,一氧化氮除了舒血管功能外,还具有抗氧化,阻止血小板聚集和单核细胞黏附,抑制平滑肌细胞增殖等多种作用,是一种公认的抗动脉粥样硬化因子。在动脉硬化患者中,均存在一氧化氮活性的显著改变。运动对动脉硬化的防治有积极的作用,关于其机制的研究也广泛开展,并取得了丰硕的成果。近来大量研究报道提示,运动促进一氧化氮的合成及活性,可能是运动改善动脉硬化的一种新机制,但有关直接的实验研究还未见报道。本实验以apoE基因缺陷小鼠作为动脉硬化模型,在长期有氧运动后,观察动脉硬化的形成情况,从一氧化氮合酶表达的变化,血清中L-Arg/ADMA比值的变化及机体抗氧化能力的改变等方面探讨动脉硬化形成中,运动对一氧化氮系统调节的途径及机制。 一 有氧运动对ApoE基因缺陷小鼠动脉斑块面积的影响及血脂水平变化 本实验以ApoE基因缺陷小鼠为动脉粥样硬化模型,研究有氧运动对动脉硬化斑块面积的影响及其机制探讨。方法:ApoE基因缺陷小鼠随机分为安静对照组和运动组(游泳运动,2小时/次,5次/周,共10周),测定血管斑块面积和血脂水平。结果发现,运动组小鼠动脉硬化斑块面积显著下降,但血脂水平在运动组不仅没有下降,其中血清总胆固醇和低密度脂蛋白水平反而显著升高(P<0.05)。本实验结果表明,有氧运动能明显抑制ApoE基因缺陷小鼠动脉硬 化的发展,但运动并非通过调节血脂水平在起作用,其中可能存在其他调节机制。 二有氧运动对Ap0E基因缺陷小鼠一氧化氮活性的影响 有氧运动会使血浆中一氧化氮的代谢物水平升高,但在动脉粥样硬化时,运 动对一氧化氮活性会产生什么样的影响呢?方法:ApoE基因缺陷小鼠随机分为 安静对照组和运动组(游泳运动,2小时/次,5次/周,共10周),分别测定血浆 硝酸盐/亚硝酸盐水平,血管壁环鸟营酸(。GMP)水平及肝脏中SOD、MDA水 平。结果发现,运动组血浆NO、血管壁cGMP和肝脏中SOD活性与安静组相 比均显著升高,MDA水平显著下降。提示,有氧运动使动脉硬化小鼠一氧化氮 水平升高,且一氧化氮生物活性升高,可能与机体抗氧化能力增强有关。 三有氧运动对ApoE基因缺陷小鼠一氧化氮合酶的影响 一氧化氮合酶是一氧化氮合成的关键酶,其表达及活性是一氧化氮合成的关 键影响因素。有氧运动对ApoE基因缺陷小鼠动脉壁一氧化氮合酶的基因及蛋白 表达的影响将在本实验中探讨。方法:ApoE基因缺陷小鼠随机分为安静对照组 和运动组(游泳运动,2小时/次,5次/周,共10周),用RT一PCR方法测定动 脉壁中cNOS、iNOS的mRNA表达,用免疫组化方法对动脉壁中cNOS、iNOS 蛋白进行定位定量测定。结果:运动组小鼠动脉壁中cNOS mRNA表达显著升高, 但iNOS mRNA表达无显著变化。免疫组化结果发现,cNOS主要分布于动脉血 管内皮细胞中,运动组表达量显著升高;iNOS在小鼠动脉壁平滑肌中分布,安 静组表达显著高于运动组。提示:有氧运动促进了血管壁cNOS的表达,使iNOS 的表达下降,有利于生理性的NO合成并发挥作用。 四有氧运动对Ap0E基因缺陷小鼠血浆L一Arg和ADMA的影响 L一Arg为一氧化氮合酶的底物,对一氧化氮合成的调节起关键作用,ADMA 为L一Aig的同系物,竞争性抑制一氧化氮合酶的活性,动脉硬化时血浆中 L一Arg/ADMA的升高,L一Arg的利用障碍。有氧运动能否改善动脉硬化时比值的 升高呢?有关运动对ADMA的影响还未见报道。方法:ApoE基因缺陷小鼠随 机分为安静对照组和运动组(游泳运动,2小时/次,5次/周,共10周),利用高 效液相法测定血清中ADMA与L一Arg的水平,另对肾功能指标血清肌醉和肾脏 超微结构进行观察。结果:运动组血清ADMA水平显著低于安静组(P0.05), L一精氨酸水平、肌醉水平在两组均无显著差异。电镜超微结构观察也无差异。提 示:运动能提高血清L一Arg/ADMA比值,其中ADMA水平的变化与肾脏功能无 关,其机制还需进一步探讨。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:R543.5

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