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《中国人民解放军军医进修学院》 2011年
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ET-1受体拮抗剂和阿伐他汀联合应用在动脉粥样硬化病变进程中的抑制作用

孙瑜  
【摘要】:研究背景:随着社会经济的发展和人口的老龄化,动脉粥样硬化已经成为严重危害人类健康的一大类疾病,它是造成心脏、脑及肢体缺血的主要原因。动脉粥样硬化性疾病已成为威胁人类的第一大杀手。据卫生部公布的医学统计资料表明:目前我国心血管疾病患者已超过1.5亿,每年死于心血管疾病的患者高达400万人以上,约占我国因疾病导致死亡人数的50%,占世界心血管疾病死亡率的24%,并仍呈上升趋势。而幸存下来的患者约有75%不同程度丧失了劳动能力,多数患者留有精神心理障碍,影响生活质量。更令人担忧的是,目前我国发生心血管事件的年龄越来越年轻化。现阶段我国每年用于心血管疾病患者直接住院费用约为数百亿元,给国家和家庭带来沉重的经济负担。因而早期发现和预防心血管事件越来越重要,有利于降低心血管疾病的发生率、致残率和致死率。动脉粥样硬化是累及全身血管的一组病变,如冠心病(coronary heart disease,CHD),是人体血管病变发展至不可逆阶段的表现。研究表明,冠状动脉粥样硬化的发生发展是一个漫长的过程,在各种危险因素的作用下,从最初的动脉内皮功能障碍、动脉僵硬度的增加,到动脉壁出现肉眼可见的脂质条纹,发展为动脉粥样斑块和血管重构,最后造成血管狭窄甚至是斑块破裂或血栓形成导致血管腔完全闭塞引起心血管事件的发生,其中涉及内皮功能受损、动脉弹性的改变、内中膜厚度的增加及炎症的参与等,动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)发病机制的研究已经经历了一个多世纪,主要围绕4种学说:脂肪浸润学说、血小板聚集和血栓形成学说、平滑肌细胞克隆学说和损伤反应学说,但至今详细发病机理仍未完全阐明。 近来一些研究显示:内皮素与多种人类疾病有关,包括粥样硬化、高血压、血管痉挛、以及充血性心衰的心肌肥厚和重塑。内皮素家族有三种异构体:内皮素1、内皮素2、内皮素3,其中内皮素1的生物学活性最为多样,研究也最充分。现已明确内皮素1是含21个氨基酸的活性肽,与G蛋白偶联受体A或者受体B结合后,可激活不同的信息通路,最终可发挥其生物学效应。内皮素-1(ET-1)是迄今为止被认为是最强的血管收缩肽。在高血压和冠状动脉疾病患者,其血浆ET-1浓度是升高的。在粥样斑块局部也发现增高的ET-1浓度,认为是由于内皮细胞损伤、剪切力、缺血等因素所至的血管ET-1产生增加。有趣的是,ET-1及内皮素系统被认为是疾病与健康的双刃剑,一方面,ET-1通过血管平滑肌细胞(VSMC)表面的ET受体亚单位A(ETA)介导了细胞增殖和血管收缩;另一方面,通过内皮细胞表面的ETB受体介导了NO和前列环素的产生和血管舒张。但是ET-1在粥样硬化发病中的具体作用和确切机制目前仍不清楚。 他汀类药物是3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A(3-hydroxy-3-methylglutaric acid, HMG-CoA)还原酶抑制剂,使肝细胞内合成胆固醇作用受抑制,从而使血胆固醇的水平降低,降低动脉粥样硬化的发病率和致死率,目前已成为治疗动脉粥样硬化的基本药物。其与内皮素受体拮抗剂联合使用,对粥样硬化的报道尚未见到,本实验用免疫组织化学方法、RT-PCR、ELISA等方法在动物和细胞内分别从蛋白和mRNA水平检测动脉粥样硬化斑块内ET-1、MMP、NO、CRP、NF-KB等的表达,同时探讨内皮素受体拮抗剂和降脂治疗联合应用对动脉粥样硬化斑块的影响。 目的:在成功建立实验兔动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)模型的基础上,观察实验兔动脉粥样硬化后血脂、血管内皮活性物质及血清炎性因子及核转录因子等水平的变化,体外实验采用LPS诱导血管内皮细胞损伤模型,观察细胞活力、ROS等生化指标,并进一步分析转录因子基因表达水平的变化,以探讨ET-1受体拮抗剂和阿伐他汀联合应用在动脉粥样硬化进程中的作用,并进一步研究其机制。 方法:40只新西兰大耳白兔随机分正常组(A=7)、高脂饲料联合髂腹动脉剥脱损伤组(B=12)、内皮素拮抗剂预防组、达卢生坦联合阿伐他汀预防组及达卢生坦联合阿伐他汀治疗组(C=21),损伤组以高脂饮食联合髂腹动脉内膜球囊损伤术建立动脉粥样硬化模型,8周后损伤组随机抽取5只,观察主动脉病理形态,以明确动脉粥样斑块形成,损伤组、预防组及治疗组喂养至16周末,并分别于基础点、8周末及16周末检测血脂总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)、血管内皮活性物质内皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)及血清炎性因子(hs-CRP、ICAM-1、VCAM-1、NCP-1)的含量;光镜切片测量髂动脉内膜/中膜厚度、面积比;免疫组化及聚合酶链式反应(RT-PCR)分析ET-1、MMP-9、NF-KB在髂腹动脉粥样斑块处的表达;体外实验采用LPS预处理VEC作为实验用细胞,模拟体内分为对照组及实验组,预处理后24h、72h检测细胞增殖、凋亡及ROS生成情况,RT-PCR方法检测ET-1、NF-KB、MMP-9的表达情况。 结果:8周末、16周末损伤组血脂含量、ET-1、血清炎性因子含量明显高于对照组,氧化氮浓度降低,预防组、联合预防组及治疗组可有效降低血脂、ET-1、血清炎性因子含量,提高一氧化氮浓度,差异有统计学意义(P0.01);光镜切片分析损伤组髂动脉内膜/中膜厚度、面积(2.34±1.90,0.70±0.01)与正常组相比(1.35±0.87,0.40±0.01)显著增加(P0.01);预防组、联合预防组及治疗组内膜/中膜厚度、面积比值(1.35±2.61,1.40±0.18,0.44±0.01)明显减少(P0.01);损伤组ET-1、NF-KB、MMP-9在动脉内膜内蛋白水平及基因水平表达较正常组明显增加,预防组及治疗组能明显降低其表达,差异有统计学意义(P0.01);细胞水平观察,与对照组比较,外源性ET-1受体拮抗剂和阿伐他汀能够能明显抑制内皮细胞ET-1基因的表达,实验组VECs NF-KB活性及ET-1、MMP-9明显下降,差异有统计学意义(P0.01)。 结论:1.联合使用ET-1受体拮抗剂和阿伐他汀可降低炎症反应;同时可通过降低ET,升高NO,降低兔髂腹动脉球囊损伤后血管内膜ICAM-1、VCAM-1、MMP-9、CRP表达,保护血管内皮功能;2.联合使用内皮素受体拮抗剂和阿伐他汀在细胞水平可以抑制内皮细胞增生、促进其凋亡,同时抑制内皮细胞产生ET-1,CRP,ICAM-1和VCAM-1、MMP-9等炎性因子。3.ET-1受体拮抗剂和阿伐他汀可能通过抑制NF-KB信号通路实现血管内细胞的保护作用。
【学位授予单位】:中国人民解放军军医进修学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R96

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