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影响腹主动脉瘤(Abdominal aortic aneurysm,AAA)发生和发展的因素十分复杂,涉及遗传和环境因素的多个方面,但具体病因和病理未明。动脉壁基质的破坏,即胶原纤维和弹力纤维的降解是其重要原因。流行病学研究发现,吸烟在AAA的发生、发展、破裂等一系列过程中起到重要作用,但是吸烟影响AAA的生物学通路尚未明确。五没食子酰葡萄糖(1,2,3,4,6-Penta-O-galloyl-β-D-glucopyranose,pentagalloyl glucose, PGG)是一种植物单宁,具有与蛋白质结合的作用,可防止弹力蛋白被降解,从而保护主动脉壁。本研究采用析因实验设计,将PGG和吸烟作为两个处理因素,观察二者对于AAA扩张的单独效应和交互作用。由于PGG对于保护动脉壁弹性纤维的生物学通路已知,从而根据二者产生的交互作用,可间接探索吸烟致AAA是否与PGG的生物学通路相同,为生物学通路研究提供实验参考。目的:对吸烟与植物多酚在大鼠AAA形成过程中的单独作用和交互作用进行动物实验研究,通过大鼠动脉直径、动脉开环角及动脉壁病理改变,验证PGG对于AAA的保护作用,探讨吸烟是否能够导致腹主动脉扩张和动脉壁组织破坏,并且通过对吸烟和PGG的交互作用分析,探讨吸烟是否通过增加基质金属蛋白酶使动脉壁组织水解,从而对AAA的发展产生影响。方法:采用SD大鼠,经CaCl2外膜孵育建立AAA模型,采用2×2交叉设计将实验动物随机分组,处理因素为吸烟和PGG浸润:吸烟处理方式为术后持续吸烟4周,PGG处理方式为开腹手术时给予PGG动脉外膜浸润。将造瘤大鼠分为吸烟组、吸烟加PGG组、PGG组、单造瘤对照组共四组。所有大鼠按实验计划干预4周后开腹,活体测量实验鼠腹主动脉直径及开环角;取腹主动脉标本并处死实验动物,将标本分别进行HE染色观察组织形态,弹力纤维染色观察弹力纤维的完整性,免疫组化染色观察MMP-2及MMP-9(matrix metalloproteinases, MMPs)在动脉壁各层间的分布及定性观察组间差异。结果:为60只SD大鼠实施AAA建模手术,49只大鼠成功建立AAA模型并存活,按实验计划分四组实施干预后,共获得大鼠腹主动脉标本49份。活体测量腹主动脉直径和开环角并进行统计学分析的结果为:(1)吸烟组腹主动脉直径及开环角最大,但组间无统计学差异;(2)单纯PGG浸润组腹主动脉直径和开环角最小,差异有统计学意义;(3)吸烟与PGG的交互作用对大鼠腹主动脉直径和开环角的影响无统计学意义。取腹主动脉标本进行三种染色的结果为:(1)HE染色示4组动物腹主动脉外膜增厚,中膜增宽,局部中膜断裂,外膜及中膜中大量炎症细胞浸润;(2)弹力纤维染色显示施加了PGG的单纯PGG浸润组和吸烟加PGG浸润组,其弹力纤维形态较为完整,弹力纤维延续性好,断裂少。吸烟组的弹力纤维的断裂情况则相当严重;(3)MMP-2及MMP-9免疫组化染色可见MMP-2的分布以中膜和外膜为主,尤以吸烟组为重;MMP-9的分布则主要在外膜和中膜靠近内膜的一侧为主,大部分中膜组织MMP-9含量较少。结论:PGG外膜孵育对大鼠CaCl2诱导AAA模型具有显著的保护作用,可使造瘤大鼠腹主动脉直径和开环角减小,并且弹力纤维染色发现动脉壁弹力纤维延续性好。短期吸烟、短期吸烟与PGG的交互作用对大鼠腹主动脉直径和开环角的影响,能够观察到组间差异但经检验无统计学意义。弹力染色发现吸烟使弹力纤维断裂情况极为严重,免疫组化染色示MMP-2在动脉壁中膜和外膜大量累积,提示吸烟对实验性鼠腹主动脉瘤的发展具有影响并且可能是促进MMP-2在动脉壁中外膜处累积,最终导致动脉壁弹力纤维断裂。为增加统计学检验效力,后续实验拟延长吸烟时间且增加实验动物数量来继续探讨吸烟、吸烟与PGG的交互作用对腹主动脉瘤的影响。