黄连提取物对动脉硬化小鼠斑块胶原类型及MMP-9/TIMP-1 比值 的影响*

目的:探讨黄连提取物对高脂喂养ApoE-/-小鼠主动脉AS斑块内胶原类型及基质金属蛋白酶-9( MMP-9)与基质金属蛋白酶组织抑制剂( TIMP-1)比值的影响,探讨黄连提取物稳定斑块的可能作用机制.方法:33只6-8周龄的ApoE基因敲除小鼠予高脂喂养13周后,待其形成成熟的AS斑块后,随机分为3组:模型组、黄连提取物组、辛伐他汀组(阳性对照组),每组11只.继续高脂喂养,并按体重比折算给予小鼠临床推荐剂量的相应药物治疗13周,处死动物,每只小鼠取主动脉根部的4个切面,行天狼猩红染色,检测各组小鼠主动脉斑块内Ⅰ、Ⅲ型胶原含量,以及斑块内MMP-9和TIMP-1的表达,计算MMP-9/TIMP-1比值.结果:给药13周后,图像分析结果显示,黄连提取物组小鼠主动脉斑块内Ⅰ型胶原含量与模型组比较有所增加,但无显著差异(P＞0.05);辛伐他汀组和黄连提取物组小鼠主动脉斑块内Ⅲ型胶原含量与模型组比较显著降低(P＜0.01).Ⅲ型/Ⅰ型胶原比值,两给药组与模型组比较均显著降低(P＜0.01).与模型组比较,黄连提取物和辛伐他汀组小鼠主动脉斑块内MMP-9的阳性表达均明显减少(P＜0.01),黄连提取物组主动脉斑块内TIMP-1的阳性表达与模型组相比明显增加(P＜0.01),辛伐他汀组TIMP-1表达有所增加,但无统计学差异(P＞0.05),两给药组之间比较无显著差异(P＞0.05).各给药组中MMP-9/TIMP-1比值均有所降低,与模型组比较具有显著差异(P＜0.05,P＜0.01).结论:在临床推荐剂量下,黄连提取物可明显改善ApoE-/-小鼠主动脉AS斑块内胶原类型,调整斑块内MMP-9/TIMP-1比值,从而促进斑块稳定.     

ApoE~(-/-)小鼠动脉粥样硬化模型的建立

ApoE-基因敲除小鼠(ApoE-/-)经含有21%脂肪和0.15%胆固醇的高脂饲料喂食12周后进行各项血脂胆固醇水平检测,以及整体主动脉油红O染色与主动脉根部病理切片油红O染色等动脉粥样硬化病理分析。结果显示经过高脂诱导的ApoE-/-小鼠的血浆总胆固醇和甘油三酯水平均比未经饮食诱导的ApoE-/-小鼠、经同样饮食处理的野生型小鼠以及未经处理的野生型小鼠均显著升高(P0.05);低密度脂蛋白-胆固醇水平与野生型(正常饮食组和高脂组)相比升高了近3倍多;高脂诱导ApoE-/-小鼠的主动脉斑块面积占整体主动脉面积的65%,显著高于ApoE-/-小鼠的正常饮食组(21%)(P0.05),同时主动脉根部的血管壁明显增厚,管腔变窄。实验结果表明通过高脂饲料饮食诱导,成功建立了动脉粥样硬化模型小鼠,可为下游的药物筛选、基因治疗以及动脉粥样硬化机理的体内研究提供理想的实验材料。     

ApoE基因缺陷小鼠的心肌肥厚及辛伐他汀的干预研究

目的:观察高胆固醇喂养的不同周龄ApoE基因缺陷(ApoE-/-)小鼠心肌细胞和心肌间质成分的改变,并观察辛伐他汀对其的影响.方法:36只8周龄雄性ApoE-/-小鼠饲以高胆固醉饲料喂养8周即至16周龄,随机被分为三组继续喂养至24周龄组、32周龄组和40周龄组,每一周龄组为12只,再随机分为模型组6只和辛伐他汀干预组6只(25mg/kg/d),相同周龄的C57BL/6J小鼠设为对照.分别在24周、32周、40周结束时处死小鼠.常规检测血浆胆固醇水平,留取新鲜心脏组织测定总胆固醉及一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA):另取心脏组织固定,石蜡切片,HE染色观察各组小鼠心肌细胞的变化,Masson染色观察心肌胶原改变.结果:24、32和40周龄模型组ApoE-/-小鼠血浆、心脏组织胆固醇和MDA水平逐渐增加(p<0.05),NO和SOD水平逐渐降低(p<0.05),心肌细胞直径和心肌胶原含量逐渐增加(p<0.05).与相同周龄模型组相比,辛伐他汀干预组血浆、心脏组织胆固醇和MDA水平明显降低(p<0.05),心肌细胞直径明显减小;40周龄辛伐他汀干预组左室壁平均厚度明显降低(p<0.05),32周龄和40周龄辛伐他汀干预组心肌胶原含量明显减少(p<0.05).结论:高胆固醇喂养的ApoE基因缺陷小鼠,随着周龄增加、胆固醇水平增加,抗氧化能力降低,心肌细胞直径和心肌胶原含量显著增加,辛伐他汀可能减轻心脏重构.     

抑制Toll样受体4对apoE-/-小鼠动脉粥样硬化病变的影响

通过Toll样受体4(TLR4)抑制剂表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对TLR4途径的抑制,研究apoE-/- 小鼠TLR4及多种炎症因子的表达和动脉粥样硬化病变程度的改变,以探讨TLR4途径在动脉粥样硬化病变发生中的作用.5岗龄雄性apoE-/- 小鼠50只,随机分成4组:基础饮食组对照组(n=12)、高脂饮食组对照组(n=12)、基础饮食+EGCG组(n=13)、高脂饮食+EGCG组(n=13).给药14周后处死动物,从主动脉根部连续冰冻切片,油红O染色观察主动脉窦处动脉粥样硬化(As)斑块面积,定量分析主动脉粥样硬化斑块大小及占管腔的面积百分比,采用Real time-PCR检测主动脉TLR4 mRNA和CD14mRNA的表达,蛋白质印迹检测TLR4和CD14蛋白表达,ELISA检测小鼠血清中单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)浓度.研究结果提示:EGCG显著减轻apoE-/- 主动脉窦部的动脉粥样硬化病变,高脂对照组的主动脉窦AS斑块面积为(2.37±0.08)mm2,高脂饲料+EGCG组的主动脉窦AS斑块的面积为(1.05±0.13)mm2,EGCG组小鼠主动脉窦粥样斑块面积比相应对照组明显减少(P<0.05),高脂饮食+EGCG组小鼠TLR4蛋白表达显著降低(P<0.05),MCP-1,TNF-α的含量减少,与高脂饮食对照组相比差异有显著性(P<0.05).TLR4信号转导途径在高脂所致的AS发生当中有着重要作用,该信号途径的激活至少是AS发生当中的一个重要环节.     

AMD3100促进动脉粥样硬化病变与上调炎性因子表达及下调SDF-1α/CXCR4轴有关

探索CXCR4阻断剂AMD3100促进apoE-/-小鼠动脉粥样硬化病变的分子机制．36只8周龄雄性apoE-/-小鼠随机分为三组：普食组、高脂组和AMD3100组．ELISA法测血清基质细胞衍生因子1α(SDF-1α)水平,采用氧化酶法测定apoE-/-小鼠血清中三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量．HE染色检测apoE-/-小鼠主动脉根部横切面动脉粥样硬化病变．免疫组织化学检测小鼠胸主动脉CXCR4表达．RT-PCR和Western blot分别检测小鼠动脉组织TNF-α、NF-κB mRNA和蛋白质表达．AMD3100组小鼠主动脉根部横截面的动脉粥样硬化病变较高脂组严重,AMD3100组小鼠胸腹主动脉炎症因子TNF-α、NF-κB的mRNA水平和蛋白质表达增高,但血脂TG、TC、HDL-C和LDL-C含量与高脂组均无显著性差异．AMD3100组小鼠外周血SDF-1α水平和动脉壁CXCR4表达低于高脂组．结果表明：AMD3100通过上调炎性因子表达及下调SDF-1/CXCR4 轴促进apoE-/-小鼠动脉粥样硬化病变．     

动脉粥样硬化大鼠动脉的基因芯片分析及组织蛋白酶D的表达变化

目的:用基因芯片技术研究动脉粥样硬化大鼠与正常大鼠动脉组织中差异表达的基因,以探讨动脉粥样硬化的发病机制.方法:16只雄性SD大鼠随机分组,正常对照组8只给予正常饮食及生理盐水腹腔注射,模型组8只大鼠喂食高脂饲料(3%胆固醇、0.5%胆酸钠、5%精制糖、10%猪油、基础饲料81.5%)及维生素D3腹腔注射,实验14周处死动物,测定血浆总胆固醇(total cholesterol,TC)及甘油三酯(triglyeride,TG),取主动脉进行HE染色及油红染色进行病理学观察,提取主动脉RNA作基因芯片检查,以免疫组织化学方法检测组织蛋白酶D(Cathepsin D,Cat-D)蛋白表达情况.结果:与正常对照组相比.模型组血浆TG和TC升高(P<0.01),HE及油红染色可见主动脉形成纤维增生性动脉粥样硬化.芯片结果显示,与空白对照组相比.模型组Cat-D基因表达上调.进一步免疫组化检查发现,正常对照组大鼠动脉组织中Cat.D不表达或者低表达,模型组中Cat-D表达明显增加(P<0.0).结论:AS的发病是多因素作用的多基因改变而引发的复杂病变,组织蛋白酶D可能与其他具有降解基质作用的酶协同参与了血管重塑从而促进AS的发展.     

利拉鲁肽对ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化的影响

目的:探讨利拉鲁肽对载脂蛋白E基因缺陷(ApoE-/-)小鼠动脉粥样硬化(AS)的影响。方法:将24只无特定病原体(SPF)级雄性ApoE-/-小鼠(6周龄)随机分成对照组与实验组,各12只,分别用高脂饲料、高脂饲料+利拉鲁肽饲养,饲养12周后,比较两组小鼠AS斑块面积/管腔面积、内膜厚度/中膜厚度及血清总胆固醇(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(HDL-C)、一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及丙二醛(MDA)水平。结果:实验组AS斑块面积/管腔面积和内膜厚度/中膜厚度均明显低于对照组(P0.05)。实验组血清TC、TG及LDL-C水平均明显低于对照组(P0.05),但两组小鼠血清HDL-C水平比较差异无统计学意义(P0.05)。实验组小鼠血清NO水平明显高于对照组、血清TNF-α水平明显低于对照组(P0.05),但两组小鼠血清MDA水平比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:利拉鲁肽能够改善ApoE-/-小鼠血脂水平、保护细胞内皮功能、抑制炎症反应,抗AS作用显著。     

CXCL8对小鼠动脉粥样硬化发生发展的影响及其分子机制研究

目的:探讨趋化因子8(CXCL8)对小鼠动脉粥样硬化(AS)发生发展的影响及其可能机制。方法:40只雄性Apo E-/-小鼠随机分为AS组和CXCL8抑制剂(G31P)组,每组各20只,另选取20只雄性C57BL/6J小鼠作为对照组。AS组小鼠予高脂饲料喂养12周,G31P组小鼠予高脂饲料喂养12周的同时皮下注射G31P(注射剂量为500μg/kg),对照组的小鼠予普通饲料喂养12周。ELISA法检测小鼠血清中的甘油三脂(TG)、低密度脂蛋胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇(TC)水平,实时聚合酶链反应(RT-PCR)法检测小鼠主动脉组织中CXCL8及基质金属蛋白酶9(MMP9)mRNA的表达量,Western-blot法检测主动脉CXCL8及MMP9蛋白表达量。结果:高脂饮食喂养12周后,AS组小鼠血清中的TG、LDL-C、TC水平均高于G31P组,而HDL-C水平明显低于G31P组(P0.05);G31P组小鼠血清中的TG、LDL-C、TC水平均高于对照组,HDL-C水平低于对照组(P0.05)。AS组小鼠主动脉组织中的CXCL8、MMP9的m RNA表达量及蛋白表达量高于G31P组(P0.05),G31P组小鼠主动脉组织中的的CXCL8、MMP9的m RNA表达量及蛋白表达量高于对照组(P0.05)。结论:CXCL8在AS小鼠主动脉组织中呈高表达,CXCL8可能通过影响MMP9的表达在一定程度上参与了AS的发生发展,抑制CXCL8的表达或可延缓AS的发生发展。     

实验性动脉粥样斑块内泡沫细胞凋亡及葛根总黄酮的干预作用

目的:观察ApoE基因敲除(ApoE gene knock out,ApoE-/-)小鼠主动脉窦动脉粥样硬化斑块超微结构改变,泡沫细胞凋亡,探讨葛根总黄酮(Total Flavone of Radix Puerariae,TFRP)的干预作用。方法:将16只Apo E-/-小鼠随机分为模型组及TFRP干预组(85 mg/kg.d),每组8只,2只C57BL/6J小鼠作为空白对照,12周后处死,用酶法检测二组血清脂质含量,采用光学显微镜、电子显微镜观察As斑块形态及泡沫细胞凋亡。结果:(1)两组血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平未见显著性差异;(2)光镜观察:模型组可见成熟的As斑块形成,部分斑块脂质核心较大,偏心性,纤维帽较薄,纤维帽内有较多炎症细胞浸润,平滑肌细胞成分少,肩部较薄弱,呈不稳定斑块形成趋势,在斑块脂质核心内可见到较多凋亡细胞;而TFRP干预组未见不稳定斑块,斑块脂质核心小,平滑肌细胞数目较多,纤维帽较厚,斑块内凋亡细胞数明显少于模型组(p<0.05)。(3)电镜观察:模型组斑块内以平滑肌源性泡沫细胞多见,可见中晚期凋亡细胞,细胞外基质成分较少;与模型组相比,TFRP干预组以巨噬细胞源性泡沫细胞多见,可见少数早期凋亡细胞,细胞外胶原纤维明显增多。结论:模型组病变处于中晚期As病变,符合泡沫细胞凋亡特征;TFRP干预抑制了ApoE基因敲除小鼠主动脉窦As斑块内泡沫细胞凋亡。     

肠道菌群及代谢与载脂蛋白E在动脉粥样硬化中的相互作用

目的明确肠道菌群及代谢与载脂蛋白在动脉粥样硬化中的相互作用。方法 C57BL/6J小鼠作为对照组(n=5),载脂蛋白E基因敲除(apolipoprotein E-deficient mice,ApoE~(-/-))小鼠作为动脉粥样硬化模型组(n=8),均为6周龄雄性。两组小鼠均给予高脂饮食,饲养12周后麻醉、摘眼球取血,采用全自动生化分析仪检测血脂,高效液相色谱串联质谱法测定血浆氧化三甲胺(Trimethylamine N-oxid,TMAO)的含量,留取粪便用于肠道菌群16S rRNA V3-V4区域的测序进行菌群鉴定,油红"O"染色主动脉根部确定动脉粥样硬化斑块面积。结果血清学指标:ApoE~(-/-)小鼠较对照组血浆中TMAO(t=-2.87,P0.05)、LDL(t=-11.76,P0.05)、TG(t=-3.56,P0.01)、TC(t=-12.38,P0.01)含量及动脉粥样硬化斑块面积(t=-11.94,P0.01)显著增加,HDL含量降低(t=3.63,P0.01)。肠道菌群测序:两组小鼠随着动脉斑块面积的增加,肠道微生物的丰富度、物种组成及功能预测分析等差异均有统计学意义,还发现ApoE~(-/-)小鼠能够生成TMAO的肠道菌群包括Anaeroplasma、Anaeroplasmatales、Anaeroplasmataceae、Proteus、Paraprevotella和Paraprevotellaceae,而对照组生成TMAO的菌群只有1类,为Anaerotruncus。结论 C57BL/6J小鼠与ApoE~(-/-)小鼠肠道微生物群落的组成、功能及其代谢产物TMAO的血浆含量各不相同,提示ApoE基因缺乏的宿主除导致脂质代谢紊乱外,在动脉粥样硬化形成过程中一定程度上影响着肠道菌群的代谢。