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腹主动脉瘤(AAA)是指腹主动脉永久不可逆性呈瘤样扩张,直径增大50%以上。近些年随着人口老龄化,AAA的发病率呈增长趋势,且因其破裂后死亡率高,严重威胁患者生命而成为急需解决的医学问题。对AAA机制研究过去主要集中在细胞外基质、平滑肌细胞等主动脉壁中膜,现在越来越多证据表明血管内皮细胞在AAA形成中也起着重要作用。内皮细胞功能与内皮型一氧化氮合酶(eNOS)偶联状态密切相关。当eNOS解偶联成为单体时,主要催化生成超氧阴离子,一氧化氮(NO)产生减少同时灭活增加,导致内皮功能障碍。四氢生物碟呤(BH4)是eNOS必要辅助因子,eNOS偶联状态受BH4的调节,而三磷酸鸟苷环化水解酶1型(GTPCH-1)和二氢叶酸还原酶(DHFR)分别是四氢生物碟呤(BH4)从头合成及补救合成途径的限速酶酶。本研究旨在建立腹主动脉瘤模型基础上,探讨腹主动脉壁内皮细胞中eNOS表达,偶联状态,调节偶联状态的限速酶GTPCH1/DHFR等在AAA发生中作用,这将有助于理解eNOS偶联状态在AAA主动脉壁中作用,为内科药物防治寻找有效措施。第一部分血管紧张素Ⅱ联合延胡索酸-3-氨基丙腈诱导小鼠AAA模型的建立及评估目的:建立腹主动脉瘤模型,为后续探讨eNOS与腹主动脉瘤的关系提供研究平台。方法:将30只8周龄SPF级雄性C57小鼠随机分为正常对照组、模型A组、模型B组,每组10只。采用两种方法建立腹主动脉模型,模型A组小鼠皮下植入微量渗透泵持续泵入血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)28天,剂量为1μg/kg/min,用含0.25%延胡索酸-3-氨基丙腈(BAPN)饲料饲喂28天。模型B组小鼠使用含0.25%BAPN饲料饲喂28天,第27天皮下泵入AngⅡ 48 h,空白对照组使用普通饲料。所有小鼠取材后,统计小鼠AAA发生率,测量小鼠腹主动脉直径,石蜡切片进行间苯二酚碱性品红弹性纤维染色,免疫组化染色检测基质金属蛋白酶2(MMP-2)表达。结果:1.两种方法均能建立腹主动脉瘤模型,模型A组小鼠AAA发生率为70%,模型B组小鼠AAA发生率为22.2%(P<0.05)。2.模型A组腹主动脉直径较空白对照组明显增加{(2.44±0.32)mm vs.(1.01±0.08)mm,P<0.01},模型A组腹主动脉直径大于模型B组{(2.44±0.32)mmvs.(1.45±0.23)mm,P<0.05},模型B组直径与空白对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。3.弹性纤维染色显示模型A组和B组与对照组比较弹性纤维均有断裂及排列紊乱。4.免疫组化染色显示模型A组和B组比对照组MMP-2表达增多(P<0.05)。结论:Ang Ⅱ持续皮下泵入联合BAPN两种方法均可诱导成功建立小鼠AAA模型,且A方法优于B方法。第二部分eNOS偶联状态在AAA形成中的作用目的:探讨eNOS是否通过影响血管内皮功能进而对AAA的形成产生影响。方法:30只8周龄SPF级雄性C57小鼠随机分为正常对照组和模型组,建模方法同第一部分模型A组。所有小鼠取腹主动脉组织及血清,用硝酸还原酶法检测各组血清内NO水平;用DHE原位荧光探针法检测各组主动脉超氧阴离子自由基(O2-)的水平;超高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)检测血清中BH4含量;Western blot和RT-PCR分别检测各组主动脉DHFR及GTPCH-1蛋白以及mRNA的表达情况。结果:1.与正常对照组比较,模型组小鼠血清中NO表达降低(P<0.05)。2.与正常对照组比较,模型组小鼠血清中BH4水平下降(P<0.05)。3.DHE染色结果显示,模型组比正常对照组小鼠主动脉壁内O2-水平显著升高。4.Western blot结果显示,模型组比正常对照组小鼠主动脉内eNOS、GTPCH1和DHFR蛋白表达明显降低(P<0.05),RT-PCR结果显示模型组小鼠主动脉内eNOS、GTPCH1和DHFR表达明显降低(P<0.05)。结论:动脉血管壁的内皮细胞中GTPCH-1及DHFR表达降低引起BH4水平下降,进而eNOS解偶联,eNOS表达进一步降低,最终造成内皮功能紊乱促进了 AAA发生。