高脂、高同型半胱氨酸血症加球囊损伤致兔动脉粥样硬化及牛磺酸/叶酸干预的实验研究

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目的分析高脂血症、高同型半胱氨酸(hyperhomocysteinemia,HHcy)血症及球囊损伤三种因素单独或叠加之后在兔动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)形成过程中的作用。通过观察各组兔As形成的病理生理过程、病理解剖形态、病理组织学、超微病理结构改变及相关因子的表达,比较牛磺酸和传统药物叶酸干预对兔高脂血症、HHcy血症及As的作用方式和差异,进一步充实和完善相关基础理论,为As防治提供新的依据。方法1、将56只新西兰大耳白兔随机分成7组,即:正常对照组(n=8),予普通家兔颗粒饲料喂养;损伤对照组(n=8),予普通颗粒饲料喂养;蛋氨酸组(n=8),予2%蛋氨酸颗粒饲料喂养;高脂组(n=8),予高脂颗粒饲料喂养;模型组(n=8),予高脂颗粒饲料+2%蛋氨酸颗粒饲料喂养;叶酸组(n=8),予2%蛋氨酸+高脂颗粒饲料喂养,同时给予叶酸片5mg/d;牛黄酸组(n=8),予2%蛋氨酸+高脂+1%牛磺酸颗粒饲料喂养。各组实验周期均为12周,除正常对照组外,其它各组均在2周后采用球囊损伤兔腹主动脉。2、实验0、2、12周时采血化验TG、Tc、LDL-c、HDL-c、Hcy、Ox-LDL、MMP-9、VCAM-1.3、12周后处死兔子,分离腹主动脉后截取新鲜组织做冰冻切片样本、透射电镜样本和组织匀浆样本,半定量检测组织中的MMP-9、NFKB;再截取组织标本用10%中性福尔马林液固定24小时后脱水、透明、浸蜡、石蜡包埋,切片后进行H.E.染色,碱性品红染色,VCAM-1,NFKB免疫组化染色;剩余组织用来做血管整体油红O染色。4、图像采用Image-pro plus专业分析软件处理。结果1、血脂和Hcy的情况:2周后与正常对照组比较,高脂组、模型组、叶酸组、牛磺酸组兔血清TG、Tc、HDL-c、LDL-c测值显著升高(P<0.05),与12周后各组的水平无显著差异(P>0.05);2周后模型组和牛磺酸组的Hcy水平比正常对照组显著升高(P<0.05),叶酸组Hcy水平较低,与模型组比较具有显著性(P<0.05),12周后各组Hcy水平与2周后的水平比较无明显变化(P>0.05)。2、各组兔腹主动脉粥样斑块形成情况:叶酸组兔腹主动脉粥样斑块面积较模型组无显著减少(P>0.05);牛磺酸组兔腹主动脉粥样斑块面积较模型组显著减少(P<0.05)。3、各组兔腹主动脉病理切片改变:叶酸组兔腹主动脉内膜/内中膜厚度百分比无显著减少(P>0.05);牛磺酸组兔腹主动脉内膜/内中膜厚度百分比显著降低(P<0.05)。4、各组兔腹主动脉脂肪浸润情况:叶酸组兔腹主动脉脂肪浸润与模型组比较无显著性减轻(P>0.05);牛磺酸组兔子腹主动脉脂肪浸润比模型组显著减轻(P<0.05)。5、各组兔腹主动脉弹力纤维改变:叶酸组兔腹主动脉弹力纤维改变与模型组比较无显著差异;牛磺酸组兔弹力纤维增生较模型组明显减少,且无弹力纤维和内弹力板变性坏死、断裂溶解现象。6、各组兔腹主动脉电镜下改变:模型组兔腹主动脉平滑肌细胞线粒体和内质网显著增生,线粒体线粒体膜及嵴结构破坏,肿胀呈空泡状,溶酶体吞噬脂肪,细胞核皱缩,染色质边集;叶酸组以上病变无明显减轻;牛磺酸组病变显著减轻。7、各组兔血清动脉粥样硬化相关因子的测量:与模型组比较,叶酸组Ox-LDL无显著降低(P>0.05),而牛磺酸组兔血清Ox-LDL降低具有显著性(P<0.05);各组兔子血清MMP-9,VCAM-1均无显著性差异(P>0.05)。8、半定量检测各组兔腹主动脉组织匀浆中MMP-9、NFKB水平:与模型组比较,叶酸组兔组织匀浆中MMP-9、NFKB无显著降低(P>0.05),而牛磺酸组兔子组织匀浆MMP-9、NFKB降低具有显著性(P<0.05);各组MMP-9与NFKB值呈正相关(r=0.89)。9、各组兔腹主动脉血管细胞间粘附分子-1表达情况:叶酸组兔VCAM-1阳性细胞百分比较模型组无显著差异(P>0.05);牛磺酸组VCAM-1阳性细胞百分比较模型组明显降低(P<0.05)。10、各组兔腹主动脉核转录因子KB表达情况(DAB显色×100):叶酸组兔NFKB阳性细胞百分比较模型组无显著差异(P>0.05);牛磺酸组NFKB阳性细胞百分比较模型组明显降低(P<0.05)。结论1、采用高脂颗粒饲料喂养新西兰大耳白兔2周可形成高脂血症,采用高蛋氨酸颗粒饲料喂养新西兰大耳白兔2周可形成高同型半胱氨酸血症,且其高度与喂养12周时程度相当。2、高脂血症、高Hcy血症及球囊损伤三种因素共同作用12周后可造成比较完全的AS软斑块模型,适合作为牛磺酸和叶酸干预高脂合并高同型半胱氨酸血症所致AS软斑块的动物模型。3、补充叶酸可以显著降低高Hcy血症,但是未见显著改善As软斑块的程度、面积和相关因子的表达。4、牛磺酸较叶酸显著改善As软斑块的程度、面积和相关因子的表达,可能与其抗脂质浸润、抗氧化应激、抑制血管基质重塑、拮抗炎症反应、抑制损伤反应等机制有关。
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