论文部分内容阅读
背景动脉粥样硬化(arteriosclerosis, AS)是众多心脑血管疾病发生与发展的重要病理基础,其以血管壁内脂质蓄积、纤维成分的增加和血管壁慢性炎症为主要特征。炎症学说是AS发病的决定因素,贯穿了AS的形成和发展过程。近年的研究表明,免疫反应包括天然免疫和获得性免疫机制在AS的形成和发展过程中发挥了重要作用。动脉粥样硬化斑块内的炎症反应和免疫反应的增强可使斑块表面纤维帽变薄,增加斑块的不稳定性。因此,炎症反应强度是影响动脉粥样硬化斑块由结构性不稳定向功能性不稳定进展的重要因素,调节免疫反应是维护易损斑块稳定的重要环节。全反式维甲酸(all-trans-ratinoic acid, ATRA)是天然维生素A主要衍生物。最近研究发现,ATRA具有介导细胞分化、增殖、凋亡及调节免疫等作用。他汀类药物被证明具有调脂抗炎、改善血管内皮功能、稳定和逆转粥样硬化斑块等作用而在临床上广泛应用。本研究拟通过高脂饲料喂养法建立新西兰白兔颈动脉粥样硬化模型,同时进行辛伐他汀及ATRA的药物干预,进而观察辛伐他汀及ATRA对颈动脉粥样硬化中炎症反应的抑制作用,探讨ATRA是否通过调节TGF-β及其下游通路从而抑制炎症反应,改善并稳定动脉粥样硬化斑块的作用,为临床用药提供理论基础。目的通过高脂饲料喂养法构建兔颈动脉粥样硬化模型,观察ATRA与辛伐他汀对血脂的影响以及颈动脉粥样硬化病灶中细胞增殖及炎症的抑制作用,通过对调节性T细胞的炎症下游分子研究,探讨ATRA基于TGF-β/Smad通路改善早期颈动脉粥样硬化的治疗作用。方法1、将34只健康纯种雄性新西兰白兔随机分为4组:正常对照组(n=6)模型对照组(n=8)、辛伐他汀治疗组(n=10)、ATRA治疗组(n=10)。正常对照组给予普通饮食,其余各组给予高脂饲料。实验4周后辛伐他汀治疗组予辛伐他汀2mg/kg·d灌胃给药,ATRA治疗组予ATRA 20mg/d灌胃给药,模型对照组不使用任何药物,但予以等量生理盐水灌胃。2、实验12周末心脏取血,室温静置后离心取血清,使用全自动生化分析仪测定血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)、极低密度脂蛋白胆固醇(VLDLC)的浓度。并采用酶联免疫吸附试剂法(ELISA法)测定血清中TGF-β、IL-6、IL-10、IL-17的水平。3、留取血标本后以空气栓塞法处死动物,取颈动脉组织,石蜡包埋,对颈动脉进行HE染色,观察斑块破裂率4、收集颈动脉组织,利用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测颈动脉组织中Foxp3、TGF-β、IL-10、MMP-2、MMP-9 mRNA的表达水平。5、所有统计学数据采用SPSS 17.0、Graphpad Prism5统计软件进行分析。首先对数据做正态性检验,计量资料数据以均数±标准差表示;两组间用t检验;多组间参数比较采用单因素方差分析;多组均数两两比较采用LSD-t检验分析;对不符合正态分布的数据采用非参数秩和检验;对有相关趋势的变量采用Pearson相关分析。P<0.05被认为差异有统计学意义。结果1、实验过程顺利,正常对照组、模型对照组无死亡,但模型对照组可见有脱毛,皮肤、足趾溃烂等情况。辛伐他汀治疗组发生腹泻、绝食死亡2只。ATRA治疗组因灌胃不当所致死亡2只。所得30只动物数据参与分析,正常对照组6只,模型对照组8只,辛伐他汀治疗组8只,ATRA治疗组8只。2、血脂水平变化:高脂饲料喂养能够形成显著的高脂血症,模型对照组较正常对照组TC、LDL-C显著升高,辛伐他汀能够有效的降低TC、LDL-C,但ATRA治疗组高脂血症无明显改善。3、取兔颈动脉行HE染色结果显示,空白对照组兔颈动脉的内皮细胞形态完整,排列整齐,内弹力纤维膜清晰完好,动脉中膜平滑肌细胞排列整齐,形态规则,未见明显斑块形成;模型对照组兔颈动脉可见典型的动脉粥样硬化斑块,内有纤维帽及脂质核心,以及大量炎症细胞浸润,内弹力纤维膜断裂,平滑肌细胞迁移至内膜下,动脉中膜可见泡沫细胞及胆固醇结晶。辛伐他汀治疗组及ATRA治疗组可见内皮细胞形态尚完整,部分中断,内弹力纤维膜清晰完好,可见部分平滑肌细胞迁移至内膜下,动脉中膜平滑肌细胞排列尚整齐,可见部分泡沫细胞形成及少量炎性细胞浸润。4、ELISA法结果:与模型对照组相比,辛伐他汀及ATRA治疗均明显提高了血清中抗炎因子TGF-β和IL-10的水平浓度,并降低了促炎因子IL-6、IL-17的水平浓度。5、RT-PCR结果:实时定量RT-PCR结果显示,与正常对照组相比,模型对照组兔颈动脉组织中TGF-β1、IL-10、Foxp3 mRNA的含量明显降低,有显著性差异(P<0.05)。与模型对照组相比,辛伐他汀治疗组和ATRA治疗组的抗炎因子TGF-β1、IL-10、Foxp3 mRNA的含量明显升高,有显著性差异(P<0.05),但两者间对比作用差异不明显(P>0.05)。与正常对照组相比,模型对照组兔颈动脉组织中MMP-2、MMP-9mRNA的含量明显升高,有显著性差异(P<0.05)。与模型对照组相比,辛伐他汀治疗组和ATRA治疗组的MMP-2、MMP-9 mRNA的含量明显降低,有显著性差异(P<0.05),但两者间对比作用差异不明显(P>0.05)。结论(1)辛伐他汀能够有效的改善高胆固醇血症,而ATRA对血脂水平无明显影响,其不是通过降低血脂水平来减轻动脉粥样硬化。(2) ATRA通过TGF-β/Smad通路刺激Foxp3的表达,促进T细胞向调节性T细胞转化成熟,并抑制效应性T细胞的活化,使下游抗炎因子TGF-β和IL-10的水平浓度升高,促炎因子IL-6、IL-17的水平浓度降低,从而减轻或抑制机体局部的炎症反应,改善早期颈动脉粥样硬化。(3) ATRA通过TGF-β/Smad通路参与炎症细胞抑制MMP-2、MMP-9的表达,使细胞外基质增生,从而稳定易损斑块。