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高氟致血管损伤及动脉硬化的研究

樊婷  
【摘要】: 目的:氟是机体生命活动所必需的微量元素之一,氟中毒主要导致骨骼系统的改变,同时也对非骨相组织造成损害。本研究通过建立新西兰白兔高氟模型,研究高氟与动脉硬化的关系以及高氟与高脂之间的相互作用,探讨其可能的致病机理。 方法:按照2×2析因设计,将20只健康雄性新西兰白兔随机分为4组,对照组饮去离子水,食基础饲料;高脂组饮去离子水,食高脂饲料(基础饲料加0.5%胆固醇加7%蛋黄粉);高氟组饮加氟水(含氟离子100mg/L),食基础饲料;高氟高脂组饮加氟水(含氟离子100mg/L),食高脂饲料(基础饲料加0.5%胆固醇加7%蛋黄粉)。喂养6个月制备高氟模型。分别于实验前、实验3个月、6个月于耳缘静脉采集血液,制备血清并测定血氟含量。实验终末按要求采集血液,分别测定血脂(胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)),血液流变学,抗氧化指标(超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)),放射免疫学指标(6-酮-前列腺素(F_1α6-keto-PGF_(1α))、血栓素B_2(TXB_2)、内皮素-1(ET-1)),一氧化氮合酶(NOS)指标,采集无菌抗凝全血原位杂交法测定白细胞内皮性一氧化氮合酶mRNA(eNOS—mRNA)和诱导性一氧化氮合酶mRNA(iNOS—mRNA)的表达。戊巴比妥钠(35mg/kg体重)麻醉动物,快速取胸主动脉、心脏和肝脏,观察主动脉病理及超微结构(透射电镜及扫描电镜),将心脏和肝脏制备组织匀浆,测定心肌NOS、心肌和肝脏抗氧化指标(SOD、GSH-Px、MDA)等指标。数据采用SPSS11.5进行方差分析及析因设计的方差分析。 结果: 1.研究结果表明,高氟新西兰白兔的血清TC、TG和LDL-c水平显著升高(P<0.05);全血高切粘度、中切粘度、低切粘度及血浆粘度明显增加(P<O.01或P<0.05);红细胞聚集指数、血沉方程K值、红细胞电泳时间、红细胞压积和血浆中的纤维蛋白原含量也明显增高(P<0.01或P<0.05)。 2.高氟新西兰白兔血清、肝脏和心肌SOD活力均降低(P<0.01),全血、心肌和肝脏GSH-Px活力下降(P<0.01或P<0.05),血清和肝脏MDA含量升高(P<0.01);同时可观察到血浆6-keto-PGF_(1α)。含量下降(P<0.01),ET-1含量升高(P<0.01);血清总NOS活力下降(P<0.05),肝脏总NOS活力、心肌和肝脏iNOS活力均显著升高(P<0.05);此外兔外周血白细胞iNOS—mRNA的表达增强,白细胞eNOS—mRNA的表达减弱(P<0.05)。 3.病理检测结果表明,高氟新西兰白兔主动脉正常结构被破坏,主动脉内皮细胞结构以及细胞走向发生改变,有大量红细胞及纤维素沉着并存在少量脂滴。 4.析因设计的方差分析结果表明,TC、LDL-c,全血高切粘度、中切粘度、低切粘度、红细胞聚集指数、血沉方程K值、红细胞电泳时间,血清、肝脏和心肌SOD活力及血清MDA含量,血浆ET-1含量以及血清iNOS活力、肝脏总NOS活力等指标表明,高氟与高脂存在显著的交互作用(P<0.01或P<0.05)。 结论: 本研究通过给与新西兰白兔饮用高氟水(含氟离子100 mg/L)6个月建立高氟模型,研究结果表明: 1.高氟能升高新西兰白兔血清TC、TG和LDL-c水平,引发机体脂质代谢紊乱。 2.高氟能增加新西兰白兔的血液粘稠度及红细胞聚集性,降低红细胞变形能力,引起血流变异常。 3.高氟可降低新西兰白兔血清和组织抗氧化酶活力,升高脂质过氧化物含量,引发机体广泛的脂质过氧化损伤。 4.高氟能降低新西兰白兔血浆6-keto-PGF_(1α)含量,升高血浆中ET-1含量,引起血管收缩和血小板聚集。 5.高氟能降低新西兰白兔血清总NOS活力,升高肝脏NOS和心肌、肝脏iNOS的活力,NOS—mRNA表达异常,引起机体NO含量改变。 6.高氟能明显损伤新西兰白兔主动脉内皮细胞,导致细胞结构及细胞走向异常,出现脂滴及红细胞和纤维素沉着增加。 总之,高氟可以加速动脉硬化形成,并在形成动脉硬化的过程中与高脂具有一定的协同作用。


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