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目的1.动态观察载脂蛋白E基因敲除(Apo E-/-)小鼠中长期高脂饮食后主动脉斑块内肌腱蛋白-C(TN-C)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、转化生长因子-β1(TGF-β1)的表达及其与斑块的关系。2.化学偶连法合成靶向TGF-β1的超微超顺磁性纳米氧化铁(USPIO)探针,探讨靶向Apo E-/-小鼠主动脉斑块内TGF-β1表达MR体内成像的可行性。材料和方法1.选择雄性Apo E-/-小鼠40只为实验组,给予高脂饲料喂养;另雄性C57BL/6小鼠40只为对照组,给予基础饲料喂养。分别于喂养16周、24周、32周、40周后处死小鼠,行血脂水平的测定,采用苏木精-伊红(HE)染色观察斑块形态,SP法免疫组织化学染色检测斑块内TN-C、MMP-9及TGF-β1的表达。2.选择雄性Apo E-/-小鼠20只,给予高脂饲料喂养28周后,建立动脉粥样硬化小鼠模型。将聚乙二醇(PEG)包被的USPIO与抗小鼠TGF-β1抗体结合,构建anti-TGF-β1-USPIO靶向探针;以单纯USPIO作为对照。应用透射电镜(TEM)、动态光散射法(DLS)、酶联免疫吸附间接法(ELISA)分析探针的物理、化学及生物学特征。靶向探针组(n=10)注射anti-TGF-β1-USPIO,对照组(n=10)注射单纯USPIO,分别于注射前、注射24 h后行7.0T MR成像,检测斑块信号改变。成像后立刻处死小鼠,取主动脉标本分别进行HE染色、TGF-β1免疫组化染色及普鲁士蓝染色,观察斑块形态、斑块内TGF-β1的表达及铁沉积。结果1.在16周、24周、32周、40周与对照组比较,实验组的TC[(18.46±0.59)mmol/L vs(3.11±0.11)mmol/L,(21.07±1.12)mmol/L vs(3.55±0.18)mmol/L,(26.24±2.11)mmol/L vs(3.93±0.10)mmol/L,(31.13±2.99)mmol/L vs(4.12±0.19)mmol/L,P<0.05]、LDL-C[(9.50±0.24)mmol/L vs(0.92±0.09)mmol/L,(10.19±0.37)mmol/L vs(1.25±0.15)mmol/L,(10.87±0.41)mmol/L vs(1.47±0.17)mmol/L,(11.43±0.35)mmol/L vs(1.53±0.10)mmol/L,P<0.05],及16周TG[(0.68±0.03)mmol/L vs(0.62±0.07)mmol/L,P<0.05]明显升高,而在40周,实验组TG明显低于对照组,差异有统计学意义[(0.83±0.03)mmol/L vs(1.13±0.15)mmol/L,P<0.05]。随着饲养时间的延长,实验组小鼠呈现出内皮细胞破坏,平滑肌细胞增生、纤维斑块形成以及粥样斑块形成等不同的病变特征,斑块面积和斑块面积与管腔面积比值升高;TN-C、MMP-9的表达逐渐增高,TGF-β1的表达逐渐降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。2.注射anti-TGF-β1-USPIO 24 h后,小鼠主动脉斑块信号明显降低,信号减低率为-19.34±0.68%;注入单纯USPIO 24 h后,小鼠主动脉斑块信号轻度降低,信号减低为-5.61±0.57%;两组之间差别有统计学意义(P<0.05)。Anti-TGF-β1-USPIO主要在斑块内膜下及斑块内分布,免疫组化染色显示这些区域TGF-β1高表达,普鲁士蓝染色显示斑块内铁沉积较对照组多。结论1.随着饲养时间的延长,TN-C及MMP-9的表达随着斑块进展不断增加,TGF-β1的表达随着斑块进展不断降低,主要表达于脂核周围,三者的表达水平可能与动脉粥样硬化进展及斑块的稳定性有关。2.Anti-TGF-β1-USPIO分子探针可实现小鼠主动脉斑块的靶向MR体内成像,能够特异性显示斑块内TGF-β1的表达,有助于活体监测动脉粥样硬化斑块的进展,为评估斑块的稳定性提供实验基础。