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1.
硫化氢与细胞的增殖和凋亡 总被引:1,自引:1,他引:1
硫化氢是内源性气体分子家族中的一员,是一种气体递质(gasotransmitter)。近年来,内源性硫化氢的产生及生理意义已经被认识,其代谢异常与许多疾病有关。本文综述了最近发现的硫化氢对细胞增殖和凋亡的调节作用,并重点概述硫化氢细胞效应的分子机制,包括丝裂原活化蛋白激酶、细胞周期相关激酶、细胞死亡相关基因以及离子通道等的改变。对硫化氢调节细胞生长或死亡的深入了解将为新药设计及许多疾病的治疗提供新的思路。 相似文献
2.
硫化氢是新的气体信号分子,在多种疾病中有重要的保护作用。脂肪组织表达胱硫醚β合酶、胱硫醚γ裂解酶以及β-巯基丙酮酸转硫酶并产生释放硫化氢。脂肪组织内源性硫化氢可调节脂肪糖摄取和利用、脂肪分解、脂肪细胞分化以及脂肪内分泌,从而参与肥胖、糖尿病以及心血管疾病的调节。硫化氢可激活胰岛素受体信号、激活过氧化物增殖体活化受体γ、调控钾离子通道参与调节过程。硫化氢可能作为能量代谢的"开关",参与代谢性疾病的调节。 相似文献
3.
目的:探讨内、外源性硫化氢(H2S)在脂多糖(LPS)所致大鼠急性肺损伤(ALI)中的作用并初探其机制。方法:将120只SD大鼠随机分为对照组、IPS组(经气管内滴注LPS复制ALI模型)、NaHS+LPS组和炔丙基甘氨酸(PPG)+LPS组。给药后4h或8h处死动物,测定肺系数;光镜观察肺组织形态学改变;化学法检测血浆H2S、NO和CO含量、肺组织丙二醛(MDA)含量、胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和血红素加氧酶(HO)活性以及支气管肺泡灌洗液(BALF)中中性粒细胞(PMN)数目和蛋白含量的变化;用免疫组织化学法检测肺组织iNOS、HO-1蛋白表达。再将血浆H2S含量与上述指标进行相关性分析。结果:气管内滴注LPS可引起肺组织明显的形态学改变;肺系数和肺组织MDA含量增加;BALF中PMN数目和蛋白含量增加;血浆H2S含量和肺组织CSE活性下降;肺组织iNOS活性、HO活性和iNOS蛋白表达、HO-1蛋白表达增强,血浆NO含量、CO含量增加。预先给予NaHS可显著减轻LPS所致上述指标的改变;而预先给予PIG可加重LPS所致肺损伤,使BALF中PMN数目和蛋白含量、血浆NO含量、肺组织iNOS活性和iNOS蛋白表达进一步增加,但对血浆CO含量、肺组织HO活性和HO-1蛋白表达无明显影响。HS含量与CSE活性、血浆CO含量、肺组织HO-1活性呈正相关(r值=0.945—0.987,P均〈0.01);与其他指标呈负相关(r值=-0.994~-0.943,P均〈0.01)。结论:H2S/CSE体系的下调在LPS所致大鼠Ⅲ的发病学中有一定作用,内、外源性H2S具有抗LPS所致Au的作用,该作用可能与其抗氧化效应、减轻PMN所致肺过度的炎症反应以及下调NO/iNOS体系、上调CO/HO—1体系有一定关系。 相似文献
4.
目的观察去势大鼠阴茎海绵体胱硫醚γ裂解酶(Cystathionine-γ-lyase,CSE)/硫化氢(Hydrogen sulphide,H2S)的变化,进一步探讨勃起功能障碍的发病机制。方法雄性SD大鼠72只分4组:对照组、假手术组,去势组和去势炔丙基甘氨酸(PAG,CSE阻断剂)组,检测基础条件下和阿扑吗啡(Apomorphine,APO)刺激后的海绵体内压(Intracavernous pressure,ICP)及勃起率;激光共聚焦显微镜检测CSE在大鼠勃起不同时期阴茎海绵体组织中的表达,敏感硫电极测定H2S在勃起不同时期的含量。结果与假手术组比较,去势组和去势PAG组ICP与勃起率下降(P〈0.01);且去势PAG组较去势组ICP明显下降(P〈0.01);阿朴吗啡刺激后,与假手术组比较,勃起前去势组和去势PAG组CSE蛋白表达降低(P〈0.01),勃起中去势各组较假手术组CSE蛋白表达降低(P〈0.01),且去势PAG组较去势组CSE蛋白表达明显降低(P〈0.01);勃起后各组间CSE蛋白表达变化无差异。勃起前和勃起中去势各组较假手术组H2S含量下降(P〈0.05),且勃起中去势PAG组较去势组H2S含量明显下降(P〈0.01):勃起后去势组和去势PAG组较假手术组H2S含量下降(P〈0.01)。结论去势大鼠勃起功能障碍与CSE和H2S表达下降有关。 相似文献
5.
目的:研究低O2高CO2性肺动脉高压(HHPH)时大鼠肺组织内硫化氢(H2S)体系变化的改变及相关性,并探讨其机制。方法:20只SD大鼠随机分为正常对照组(C组)和低O2高CO2组(HH组)(n=10)。监测其血流动力学变化,光镜观察肺细小动脉管壁面积/管总面积比值(WA/TA),测右心室/左心室+室间隔(RV/LV+SP)比值。原位缺口末端标记法(TUNEL法)观测肺细小动脉凋亡情况,并计算凋亡指数(AI),免疫组化检测肺细小动脉Bcl-2、Bax蛋白表达。敏感硫电极法测定血浆H2S含量及肺组织匀浆胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)活性变化。RT-PCR法测定肺组织中CSE基因表达。结果:HH组肺平均动脉压(mPAP)、WA/TA、RV/LV+SP明显高于C组(P〈0.05或P〈0.01)。与C组相比,HH组AI显著下降(P〈0.01),Bcl-2表达加强,Bax减弱,Bax/Bcl-2比值上升(均P〈0.01)。血浆H2S含量、肺组织匀浆CSE活性、肺组织CSE基因表达水平HH组明显低于C组(P〈0.01)。血浆H2S、肺组织CSE活性、肺组织CSE mRNA相对含量与mPAP,Bcl-2/Bax比值均呈显著负相关,与AI呈显著正相关。结论:H2S/CSE体系与低O2高CO2性肺动脉高压关系密切,HHPH时H2S/CSE体系的明显受抑,可使Bcl-2/Bax比值升高,肺动脉平滑肌细胞凋亡减少,促进肺血管重建和肺动脉高压的形成。 相似文献
6.
中枢神经系统H2S的作用及机制研究进展 总被引:6,自引:0,他引:6
中枢神经系统内源性硫化氢 (H2 S)主要由胱硫醚 β 合酶合成。脑内H2 S对中枢神经系统多种生理和病理过程有重要的影响 :(1)H2 S通过cAMP途径 ,易化海马长时程增强的产生 ;(2 )H2 S通过下丘脑 垂体 肾上腺轴来参与神经内分泌功能的调节 ;(3)H2 S协同一氧化氮松弛脑血管平滑肌 ,从而调节血压。此外 ,H2 S还与脑血管损害、多种遗传性疾病的脑功能障碍有关 相似文献
7.
目的:研究气体信号分子一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)在大鼠肝硬化中对硫化氢(H2S)/胱硫酶-γ-裂解酶(CSE)体系的影响.方法:将SD大鼠随机分为3组:正常对照组(NC组)、肝硬化模型组(CIRM组)、肝硬化模型+左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME)+锌原卟啉-Ⅸ(Znpp-Ⅸ)组(CIRM+L-NAME+ZnPP-Ⅸ组).采用复合因素法建立大鼠肝硬化模型.运用敏感硫电极方法检测大鼠血浆中H2S的含量;应用免疫组织化学方法对大鼠门静脉(PV)上CSE蛋白进行定位及半定量分析;利用蛋白质免疫印迹技术(Western blot)4定大鼠肝组织中CSE蛋白的表达量.结果:在大鼠肝硬化形成后,血浆H2S含量显著降低,CIRM组[(134.49±12.25)umol/L]与NC组[(180.34±11.71)umol/L]比较有显著性差异(P<0.01);门静脉上CSE蛋白的表达[NC组、CIRM组分别为(139.19±1.13)、(153.68±0.90)]及其在肝组织中的蛋白含量[NC组、CIRM组分别为(159.30±1.37)、(121.72±1.61))显著降低(P<0.01);当外源性给予L-NAME、ZnPP-Ⅸ后,CIRM+LNAME+ZnPP-Ⅸ组血浆H2S含量[(160.81±6.79)u-mol/L]显著高于CIRM组[(134.49±12.25)umol/L,P<0.01],同时,CIRM+L-NAME+ZnPP-Ⅸ组门静脉上CSE蛋白的表达(148.72±1.39)及其在肝组织中的蛋白含量(142.79±1.13)显著高于CIRM组(P<0.01).结论:在大鼠肝硬化形成中,NO、CO可以上调H2S/CSE体系. 相似文献
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目的:研究一氧化氮(NO)前体L-精氨酸(L—Arg)对高肺血流时肺动脉胱硫醚-γ-裂解酶(内源性硫化氢生成酶)的调节作用,以探讨NO体系对高肺血流肺动脉高压及肺血管结构重建调节作用的机制。方法:30只雄性SD大鼠随机分为对照组,分流组和分流+L—Arg组。对后两组大鼠行腹主动脉-下腔静脉分流术。观察术后11周大鼠肺动脉平均压(mPAP)、右心室肥厚和肺动脉相对中膜面积的改变,用竞争逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)对肺组织CSEmRNA表达进行定量分析,同时用化学法测定肺组织硫化氢产出率。结果:分流组大鼠mPAP及肺动脉相对中膜面积明显高于对照组(P〈0.01),而分流+L—Arg组大鼠mPAP及肺动脉相对中膜面积明显低于分流组(P〈0.01)。分流组CSEmRNA表达与对照组相比明显降低(P〈0.01),而分流组+L—Arg组CSEmRNA表达又明显高于分流组(P〈0.05):分流组大鼠肺组织硫化氢产出率明显低于对照组(P〈0.01),而分流组+L—Arg组大鼠肺组织硫化氢产出率及血浆硫化氢含量明显高于分流组(P〈0.01)。结论:高肺血流可致肺动脉CSEmRNA下调,外源性NO能够缓解CSEmRNA的改变,从而对高肺血流所致肺血管结构重建和肺动脉高压起调节作用。 相似文献
9.
为研究金丝桃素对硫化氢合成酶活性的影响,探索金丝桃素作为胱硫醚-β-合成酶(CBS)抑制剂的体内外抗结肠癌作用。本研究通过亚甲蓝法测定金丝桃素和氨基氧乙酸(AOAA)对CBS产H2S活性的抑制作用,以HT29人结肠癌细胞和移植HT29细胞的裸鼠肿瘤模型为抗肿瘤研究对象,测定金丝桃素体内外抗肿瘤作用。结果表明,来源于贯叶连翘(Hypericum perforatum L.)的化合物金丝桃素是CBS的高效选择性抑制剂,其IC50为7.9±1.42μmol/L。金丝桃素能显著抑制HT29人结肠癌细胞的增殖,其IC50为22.2±2.25μmol/L。基因沉默实验表明CBS蛋白可能是金丝桃素在细胞内的潜在靶标之一。意外的是,目前普遍使用的CBS抑制剂AOAA抑制HT29细胞增殖作用非常弱,其IC50为152.5±35.68μmol/L。此外,不同剂量的金丝桃素(5~30mg/kg·d)均能显著减少裸鼠肿瘤体积和重量,30mg/kg·d剂量皮下给药2周后,和对照组相比肿瘤重量减少了68%。以上结果表明金丝桃素作为CBS的选择性抑制剂具有显著的抗结肠癌作用。 相似文献
10.
目的:观察硫化氢(H2S)对1型糖尿病大鼠膈肌一氧化氮(NO)含量和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活性的影响。方法:将32只雄性SD大鼠随机分为4组:正常组(NC组)、糖尿病组(DM组)、糖尿病治疗组(DM + NaHS组)和NaHS对照组(NaHS组)(n=8)。采用一次性腹腔注射链脲佐菌素55 mg/kg制备1型糖尿病大鼠模型,造模成功后第4周起,DM + NaHS组和NaHS组大鼠腹腔注射NaHS溶液14μmol/kg干预治疗。连续注射5周后,测大鼠空腹血糖值(FBG)和膈肌重量/体重量比(DW/BW);HE染色观察膈肌显微结构变化;利用NOS分型测试盒测膈肌组织iNOS活性;硝酸还原法测定膈肌组织NO含量;利用RT-PCR和Western blot分别检测膈肌组织iNOS mRNA和蛋白表达。结果:与NC组比较,DM组大鼠FBG显著升高,膈肌显微结构损伤明显,DW/BW下降,膈肌组织iNOS活性和NO含量显著增加,iNOS mRNA和蛋白表达明显增高,NaHS组各项指标差异无统计学意义。与DM组比较,DM + NaHS组膈肌显微结构明显改善,DW/BW增高,膈肌组织iNOS活性和NO含量明显下降,iNOS mRNA和蛋白表达显著降低。结论:外源性补充H2S可能通过下调膈肌组织iNOS活性和蛋白表达,降低NO含量,进而保护糖尿病大鼠膈肌的功能。 相似文献
11.
Feasibility of elemental sulfur reduction by Desulfovibrio desulfuricans in anaerobic conditions in a stirred reactor was studied. Hydrogen was used as energy source, whereas the carbonated species were bicarbonate and yeast extract. Attention was paid to reactor engineering aspects, biofilm formation on the sulfur surface, hydrogen sulfide formation rate and kinetics limitations of the sulfur reduction. D. desulfuricans formed stable biofilms on the sulfur surface. It was found that active sulfur surface availability limits the reaction rate. The reaction rate was first order with respect to sulfur and hydrogen velocity had no effect in the reaction rate for the range 8.2 x 10(-2) to 4.1 x 10(-1) Nm(3) m(-2) min(-1). At a superficial gas velocity (u(G)) = 3.1 x 10(-2) Nm(3) m(-2) min(-1), H(2)S(g) production rate decreased due to a deficient H(2)S stripping. A maximum H(2)S(g) production rate of 2.1 g H(2)S L(-1) d(-1) was achieved during 5 days with an initial sulfur density of 4.7% (w/v). 相似文献
12.
硫化氢(H2S)作为一种新兴的气体信号分子,在植物体内主要由半胱氨酸脱巯基酶(CDes)降解半胱氨酸产生。已有报道表明,H2S信号与植物激素共同作用增强植物的镉(Cd)耐受。然而,H2S信号响应重金属Cd胁迫的作用机制尚缺乏系统研究。本文以拟南芥为实验材料,从不同水平探究H2S分子对Cd胁迫诱导氧化应激的保护作用。结果表明,CDes基因表达量和H2S的产率随CdCl2浓度升高而逐渐增加。重金属Cd胁迫导致幼苗干重降低约33%、体内过氧化氢显著增加、丙二醛含量升高约110%、超氧化物歧化酶活性增加约100%、谷胱甘肽还原酶活性和过氧化氢酶活性分别下降27%和21%,还原性谷胱甘肽含量随之显著降低。生理浓度NaHS(H2S供体)预处理显著缓解以上Cd胁迫产生的影响,使恢复到对照水平。同时,H2S处理可显著下调质膜中Cd转运蛋白(HMA4和IRT1)的表达,同时上调液泡膜中MRP3和CAX2的表达。利用非损伤微测技术测定植物根系Cd2+的流动速度和流动方向。结果显示,生理浓度的H2S显著抑制Cd2 +内流,最终表现为植物叶片和根中的Cd含量显著降低,分别下降了15%和38.4%。总之,在Cd胁迫条件下,H2S信号可激活植物体内的抗氧化酶促和非酶促系统,以清除细胞内H2O2。H2S对Cd2+转运和液泡区式化的调节,降低了体内Cd2+的浓度,减小Cd毒性对植物生长的影响。为理解农作物应对重金属胁迫的机制提供了新的思路。 相似文献
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硫化氢(H2S)作为一种新兴的气体信号分子,在植物体内主要由半胱氨酸脱巯基酶(CDes)降解半胱氨酸产生。已有报道表明,H2S信号与植物激素共同作用增强植物的镉(Cd)耐受。然而,H2S信号响应重金属Cd胁迫的作用机制尚缺乏系统研究。本文以拟南芥为实验材料,从不同水平探究H2S分子对Cd胁迫诱导氧化应激的保护作用。结果表明,CDes基因表达量和H2S的产率随CdCl2浓度升高而逐渐增加。重金属Cd胁迫导致幼苗干重降低约33%、体内过氧化氢显著增加、丙二醛含量升高约110%、超氧化物歧化酶活性增加约100%、谷胱甘肽还原酶活性和过氧化氢酶活性分别下降27%和21%,还原性谷胱甘肽含量随之显著降低。生理浓度NaHS(H2S供体)预处理显著缓解以上Cd胁迫产生的影响,使恢复到对照水平。同时,H2S处理可显著下调质膜中Cd转运蛋白(HMA4和IRT1)的表达,同时上调液泡膜中MRP3和CAX2的表达。利用非损伤微测技术测定植物根系Cd2+的流动速度和流动方向。结果显示,生理浓度的H2S显著抑制Cd2 +内流,最终表现为植物叶片和根中的Cd含量显著降低,分别下降了15%和38.4%。总之,在Cd胁迫条件下,H2S信号可激活植物体内的抗氧化酶促和非酶促系统,以清除细胞内H2O2。H2S对Cd2+转运和液泡区式化的调节,降低了体内Cd2+的浓度,减小Cd毒性对植物生长的影响。为理解农作物应对重金属胁迫的机制提供了新的思路。 相似文献
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Jing Zhang Mingjian Zhou Heng Zhou Didi Zhao Cecilia Gotor Luis CRomero Jie Shen Zhenglin Ge Zhirong Zhang Wenbiao Shen Xingxing Yuan Yanjie Xie 《植物学报(英文版)》2021,63(1):146-160
Gaseous molecules, such as hydrogen sulfide(H_2S)and nitric oxide(NO), are crucial players in cellular and(patho)physiological processes in biological systems. The biological functions of these gaseous molecules, which were first discovered and identified as gasotransmitters in animals, have received unprecedented attention from plant scientists in recent decades. Researchers have arrived at the consensus that H_2S is synthesized endogenously and serves as a signaling molecule throughout the plant life cycle.However, the mechanisms of H_2S action in redox biology is still largely unexplored. This review highlights what we currently know about the characteristics and biosynthesis of H_2S in plants. Additionally,we summarize the role of H_2S in plant resistance to abiotic stress. Moreover, we propose and discuss possible redox-dependent mechanisms by which H_2S regulates plant physiology. 相似文献
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Hydrogen sulfide as a gasotransmitter 总被引:1,自引:0,他引:1
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Ni-Na Zhang Hang Zou Xue-Yuan Lin Qing Pan Wei-Qin Zhang Jian-Hua Zhang Ge-Hong Wei Zhou-Ping Shangguan Juan Chen 《Plant, cell & environment》2020,43(5):1130-1147
Hydrogen sulfide (H2S) is emerging as an important signalling molecule that regulates plant growth and abiotic stress responses. However, the roles of H2S in symbiotic nitrogen (N) assimilation and remobilization have not been characterized. Therefore, we examined how H2S influences the soybean (Glycine max)/rhizobia interaction in terms of symbiotic N fixation and mobilization during N deficiency-induced senescence. H2S enhanced biomass accumulation and delayed leaf senescence through effects on nodule numbers, leaf chlorophyll contents, leaf N resorption efficiency, and the N contents in different tissues. Moreover, grain numbers and yield were regulated by H2S and rhizobia, together with N accumulation in the organs, and N use efficiency. The synergistic effects of H2S and rhizobia were also demonstrated by effects on the enzyme activities, protein abundances, and gene expressions associated with N metabolism, and senescence-associated genes (SAGs) expression in soybeans grown under conditions of N deficiency. Taken together, these results show that H2S and rhizobia accelerate N assimilation and remobilization by regulation of the expression of SAGs during N deficiency-induced senescence. Thus, H2S enhances the vegetative and reproductive growth of soybean, presumably through interactions with rhizobia under conditions of N deficiency. 相似文献
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Juan Yi Yan Yuan Jifang Zheng Tingting Zhao 《Journal of biochemical and molecular toxicology》2019,33(3)
As a gasotransmitter, hydrogen sulfide (H2S) plays a crucial role in regulating the signaling pathway mediated by oxidative stress. The purpose of this study was to investigate the protective effects of H 2S on uranium‐induced rat hepatocyte cytotoxicity. Primary hepatocytes were isolated and cultured from Sprague Dawley rat liver tissues. After pretreating with sodium hydrosulfide (an H 2S donor) for 1 hour (or GKT‐136901 for 30 minutes), hepatocytes were treated by uranyl acetate for 24 hours. Cell viability, reactive oxygen species (ROS), malondialdehyde (MDA), NADPH oxidase 4 (Nox4), and p38 mitogen‐activated protein kinase (p38 MAPK) phosphorylation were respectively determined. The effects of direct inhibition of Nox4 expression by GKT‐136901 (a Nox4 inhibitor) on ROS and phospho‐p38 MAPK levels were examined in uranium‐treated hepatocytes. The results implicate that H 2S can afford protection of rat hepatocytes against uranium‐induced adverse effects through attenuating oxidative stress via prohibiting Nox4/ROS/p38 MAPK signaling. 相似文献
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硫化氢抗大鼠动脉粥样硬化作用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
目的:探讨硫化氢(H2S)对大鼠动脉粥样硬化(AS)的作用及其机制。方法:体重(210±10)g的健康雄性SD大鼠125只,随机分为:对照组、AS模型组、AS+低剂量NaHS(2.8μmol/(kg.d))组、AS+中剂量NaHS(14μmol/(kg.d))组及AS+高剂量NaHS(28μmol/(kg.d))组。采用高脂饲料加大剂量VitD3注射复制大鼠AS模型。NaHS腹腔注射,连续用药12周。分别在喂养前及喂养后3、6、9、12周各处死动物。用生化分析仪检测血脂,去蛋白法检测血浆硫化氢,HE染色观察血管病理损伤程度及病变评分,免疫组化法检测血管组织中血管内皮生长因子(VEGF)的表达。结果:与相同时期的对照组相比,AS模型组在喂养后3、6、9、12周,血清甘油三脂(TG)和胆固醇(TC)均明显升高;主动脉病变评分从第6周到12周明显增加(P0.01),并出现明显的动脉粥样硬化病变,表现为阳性区域的脂质斑块;血清H2S浓度明显降低,从喂养前的(44.98±2.06)μmol/L到第3、6、9、12周分别为(38.56±2.26),(32.96±2.38),(28.63±0.92),(23.55±0.92)μmol/L,并分别低于同时期各对照组的(44.72±0.85),(43.71±0.59),(41.96±0.97),(39.87±1.25)μmol/L(P0.01);血管组织中VEGF的表达明显增强(P0.01)。与模型组比较,低剂量NaHS组,各指标均无明显变化;中剂量NaHS组大鼠血清H2S含量于第6周开始明显高于模型组(36.13±0.73)vs(32.96±2.38)μmol/L,P0.05;于9、12周时,分别为(33.07±1.14)vs(28.63±0.92)μmol/L,(30.16±0.62)vs(23.55±0.92)μmol/L,P0.01;高剂量NaHS组大鼠血中H2S浓度于第3周开始到12周,分别为:(41.25±0.80),(38.71±0.46),(35.31±0.62),(33.38±0.78)μmol/L,均明显高于模型组(P0.01);中、高剂量NaHS组血清TC均从第3周开始到12周明显降低(P0.01),TG分别从第3、第6周开始到12周明显降低(P0.05,P0.01),血管组织病变评分与VEGF的表达均于第6周开始到12周明显降低(P0.05)。相关分析显示血清中硫化氢的浓度与动脉粥样硬化的病变评分及血管VEGF的表达呈明显的负相关(r=-0.917,P0.01,r=-0.885,P0.01),而与血清甘油三脂和胆固醇之间无显著相关性。结论:动脉粥样硬化病变的形成与发展与内源性硫化氢的降低密切相关,补充外源性H2S可提高动脉粥样硬化大鼠血清中硫化氢浓度,减轻血管损伤程度,抑制VEGF的表达。 相似文献