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目的:在兔颈动脉粥样硬化(carotid atherosclerosis,CAS)发生发展过程中,检测胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin like-growthfactor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)的血清水平及其在颈动脉组织中表达的动态变化,分析其与CAS进程的关系;观察普罗布考干预对IGF-Ⅰ血清水平和颈动脉组织中IGF-Ⅰ表达的影响,探讨普罗布考对CAS的治疗作用与IGF-Ⅰ之间的关系。
方法:
1.30只雄性新西兰兔随机分为5组,每组6只。对照组,给予普通兔饲料喂养;剩余4组作为模型1组、模型2组、模型3组和干预组,制作颈动脉粥样硬化模型,造模方法为球囊损伤右侧颈总动脉内膜,术后分别给予高脂饲料喂养4、8、12和12周。干预组,在造模8周后同时给予普罗布考喂食至第12周。2.分别在对照组的0、4、8和12周和模型1、2、3组和干预组的造模前后以及药物干预前后采血测定血脂、血清IGF-Ⅰ和妊娠相关血浆蛋白A(pregnancy associatedplasma protein-A,PAPP-A)。3.分别在第4、8、12、12和12周采集模型1、2、3组、干预组和对照组的两侧颈总动脉,应用HE染色观察血管内-中膜厚度(intima-media thickness,IMT)、纤维帽、血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)和泡沫细胞。4.应用免疫组织化学SABC法检测血管组织中IGF-Ⅰ蛋白的表达。5.应用实时荧光定量-聚合酶链反应(Quantitative Real-time-polymerase ChainReaction,Real-Time QPCR)检测血管组织中IGF-Ⅰ mRNA的表达。
6.对IGF-Ⅰ和CAS的进程以及与PAPP-A的关系进行相关性分析。
结果:
1.血脂
血清甘油三酯(Triglyceride,TG)水平:模型1组第4周较造模前和对照组第4周升高,有统计学意义(P<0.05);模型2组第8周较造模前以及模型1组第4周升高,具有统计学意义(P<0.05);模型3组第12周较造模前升高,具有统计学意义(P<0.05);干预组第8周较造模前以及模型1组第4周升高,第12周较造模前升高,皆具有统计学意义(P<0.05)。
血清总胆固醇(Total Cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-density lipoprotein Cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(High-density lipoprotein Cholesterol,HDL-C)水平:模型1组第4周较造模前和对照组第4周升高,皆有统计学意义(P<0.05);模型2组第8周较造模前和模型1组第4周升高,皆具有统计学意义(P<0.05);模型3组第12周较造模前和模型2组第8周升高,皆具有统计学意义(P<0.05);干预组第8周较造模前以及模型1组第4周升高,第12周较造模前升高,较模型3组第12周降低,皆具有统计学意义(P<0.05)。
2.PAPP-A
PAPP-A水平:模型1组第4周较造模前和对照组第4周升高,有统计学意义(P<0.05):模型2组第8周较造模前和模型1组第4周升高,具有统计学意义(P<0.05);模型3组第12周较造模前和模型2组第8周升高,具有统计学意义(P<0.05);干预组第8周较造模前以及模型1组第4周升高,第12周较造模前升高,较模型3组第12周降低,皆具有统计学意义(P<0.05)。
3.血清IGF-Ⅰ
血清IGF-Ⅰ水平:模型1组第4周较造模前和对照组4周降低,有统计学意义(P<0.05);模型2组第8周较造模前和模型1组造模后降低,具有统计学意义(P<0.05);模型3组第12周较造模前和模型2组第8周降低,具有统计学意义(P<0.05);干预组第8周较造模前以及模型1组第4周降低,第12周较造模前降低,较模型3组第12周升高,皆具有统计学意义(P<0.05)。
4.病理形态学观察
对照组兔两侧颈动脉内皮细胞完整,单层排列并紧贴内弹力板,中层VSMCs呈长条型或椭圆型,胞浆呈嗜酸性红染,排列整齐。模型1组第4周:手术侧,动脉内膜轻度增殖,内膜下有一些散在分布的大小不等的泡沫细胞,可见较完整的内弹力板;对侧,颈动脉病理特征类似于对照组。模型2组第8周:手术侧,动脉内膜增厚,内皮细胞部分脱离,可见粥样斑块并有“纤维帽”覆盖,斑块肩部也有一定量的纤维组织分布,部分斑块中可见炎症细胞侵润,内膜下泡沫细胞和VSMCs显著增多,中层VSMCs排列紊乱并且数量减少,而胞浆淡染的泡沫细胞增多,并经内弹力板向斑块部位游走;对侧,颈动脉病理特征类似于模型1组第4周手术侧。模型3组第12周:手术侧,内膜进一步增厚,细胞数目减少而体积增大,细胞外基质增多,血管腔几乎被粥样斑块堵塞,斑块中有大量泡沫细胞,基底部VSMCs增生明显,内弹力板断裂或溶解,中膜变薄,内中膜之间常见裂隙;对侧,颈动脉病理特征类似于模型2组第8周手术侧。干预组第12周:较模型2组第8周无明显改变。
5.免疫组织化学结果
与对照组比较,模型组第4、8、12周和干预组第12周血管组织内IGF-Ⅰ蛋白局部表达阳性面积百分比显著升高,具有统计学意义(P<0.05)
6.Real-Time QPCR检测结果
模型1组第4周,手术侧和对侧血管组织内IGF-Ⅰ mRNA表达较对照组升高,具有统计学意义(P<0.05)。模型2组第8周,手术侧血管组织中IGF-Ⅰ mRNA表达较对侧和模型1组第4周手术侧升高,具有统计学意义(P<0.05)。模型3组第12周,手术侧血管组织内IGF-Ⅰ mRNA表达较对侧和模型2组第8周手术侧升高;对侧血管组织内IGF-Ⅰ mRNA表达较模型2组第8周对侧升高,皆具有统计学意义(P<0.05)。干预组第12周,手术侧血管组织内IGF-ⅠmRNA表达较对侧、模型2组第8周手术侧高,比模型3组手术侧减少;对侧血管组织内IGF-Ⅰ mRNA表达较模型3组第12周对侧减少,较模型2组第8周对侧高,皆具有统计学意义(P<0.05)。
7.相关分析
CAS的进程与血清IGF-Ⅰ水平成负相关(P<0.001),与血管组织内IGF-Ⅰ mRNA的表达成正相关(P<0.001);PAPP-A水平与血清IGF-Ⅰ水平成负相关(P<0.001)。
结论:
1.CAS的发生发展与血清IGF-Ⅰ水平的下降存在相关性;
2.CAS的发生发展与血管组织内IGF-Ⅰ表达的上调存在相关性;
3.调控IGF-Ⅰ的表达可能是普罗布考有效地抗CAS的机制之一。