血紅素加氧酶-1抑制兔動脈粥樣硬化進展與穩(wěn)定斑塊的作用.pdf

1、背景：冠心病是在世界范圍內最常見的致殘甚至致死的主要原因之一。所以,深入探討冠心病的發(fā)病機制、診斷方法和治療措施,已成為全球范圍的重大課題。急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)為冠心病急癥,其包括不穩(wěn)定型心絞痛、急性心肌梗死、心性猝死等一系列臨床病理生理狀態(tài)。在冠狀動脈粥樣硬化的基礎上不穩(wěn)定斑塊破裂和血栓形成,使血流急劇減少或者完全阻斷,是ACS的主要病理生理基礎。從某種意義上說,影響斑塊穩(wěn)定性的因素

2、勢必也是影響冠心病臨床表現及預后的因素。一般認為,具有薄纖維帽,大脂質核心及大量激活巨噬細胞及炎癥浸潤的斑塊不穩(wěn)定,易于破裂。因此,對不穩(wěn)定性斑塊的早期識別及干預,促使其向穩(wěn)定方向轉化,對于預防急性心腦血管事件的發(fā)生具有重要意義,也是臨床上目前需要急待解決的關鍵問題。動脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)發(fā)生的機制尚不完全清楚,其發(fā)生發(fā)展過程中存在的多種致病危險因素除了引起血管細胞的氧化應激及炎癥反應外,也誘導機體產生一系

3、列的抗AS因素。近年來發(fā)現的血紅素加氧酶(HO)系統對機體具有抗AS的保護作用,己成為醫(yī)學研究的熱點領域之一。
　　 血紅素加氧酶(heme oxygenase,HO)是血紅素氧化的限速酶,可分解血紅素生成膽綠素、一氧化碳和鐵。膽綠素隨后被膽綠素還原酶還原成膽紅素,而游離鐵與轉鐵蛋白結合。HO-1為誘導型,是組織細胞對抗氧化應激的重要組成部分,可被多種AS的危險因素,如糖尿病、高血壓、高血脂、吸煙等誘導表達于斑塊內的內皮細胞,巨

4、噬細胞和泡沫細胞。近年來研究表明,HO-1與心血管疾病有著密切的聯系,對心血管的自我保護和機體穩(wěn)態(tài)的維持起著重要作用。動物實驗提示,HO-1在早期斑塊的發(fā)生和發(fā)展中起調節(jié)作用。然而,有關HO-1對斑塊晚期病變的進展及斑塊穩(wěn)定性的影響及其可能的作用機制,尚需進一步研究。
　　 目的：
　　 (1)建立AS易損斑塊及斑塊破裂的動物模型;
　　 (2)研究在AS發(fā)生發(fā)展中,主動脈壁內HO-1表達及活性的變化對AS進展及

5、斑塊穩(wěn)定性的影響;
　　 (3)通過血管內超聲觀察HO-1對動脈粥樣硬化斑塊形態(tài)及血管重構的影響;
　　 (4)測定斑塊內基質金屬蛋白酶-9(matrix metallop roteinases,MMP-9)、腫瘤壞死因子-a(tumor necrosis factor-alpha,TNF-a)和白介素-6(Interleukin,IL-6)的表達,觀察HO-1對斑塊內炎性因子的影響;
　　 (5)探討HO-1對

6、兔動脈粥樣硬化易損斑塊的作用及其穩(wěn)定斑塊的可能機制,為AS的臨床防治提供理論和實驗依據。
　　 方法：45只新西蘭純種雄兔采用球囊拉傷法損傷腹主動脈內皮,之后高脂飼料(1％膽固醇,5％豬油,每只120～140 g/d),喂養(yǎng)12周。于12周末,將家兔隨機分為3組,每組15只,予以高脂飲食(對照組)以及在高脂飲食的同時給予腹腔注射HO-1誘導劑氯化血紅素(血紅素組)或HO-1抑制劑錫原卟啉-9(卟啉錫組)。干預12周后在腹主動脈斑

7、塊處轉染攜帶人野生型p53基因,2周后給予魯塞爾蝰蛇毒和組胺觸發(fā),造成實驗性斑塊破裂、血栓形成。應用血管內超聲檢查,觀察實驗兔動脈粥樣硬化斑塊形態(tài)學及血管重構情況。處死動物后,取腹主動脈觀測斑塊的病理形態(tài)及組成,通過免疫組織化學及實時定量RT-PCR分析,測定斑塊內炎性因子MMP-9、YNF-a和IL-6的表達。
　　 結果：
　　 (1)與對照組比較,血紅素組主動脈HO活性、HO-1mRNA及蛋白表達顯著增高(P均＜0

8、.01);錫原卟啉顯著降低了主動脈HO活性、HO-1mRNA及蛋白表達(P均＜0.05)。
　　 (2)與對照組相比,血紅素組兔腹主動脈粥樣斑塊具有較厚的纖維帽和較小的內膜中膜厚度(IMT),而錫原卟啉顯著降低了纖維帽的厚度,增加了IMT測值(P均＜0.01)。藥物觸發(fā)后,卟啉錫組斑塊破裂率顯著高于對照組(79％vs.33％,P＜0.05),,而血紅素組兔斑塊均未發(fā)生破裂(0％vs.33％,P＜0.05)。
　　 (3)

9、與對照組相比,負性重構出現在血紅素組更頻繁(72/175,41％vs.49/182,27％;P＜0.01),正性重構則較多地出現在卟啉錫組(84/177,47％vs.59/182,32％;P＜0.01)。相應地,血紅素組的血管重構指數顯著小于對照組(0.93±0.14vs.1.02±0.14,P＜0.01),而卟啉錫組的重構指數顯著大于對照組(1.11±0.15 vs.1.02±0.14,P＜0.01)。
　　 (4)與對照組相

10、比,血紅素組兔腹主動脈斑塊的巨噬細胞和脂質含量顯著降低,平滑肌細胞及膠原含量較高(P均＜0.01)。相反,卟啉錫組斑塊含有較多的巨噬細胞和脂質,較少的平滑肌細胞和膠原(P均＜0.01)。斑塊的易損指數,在對照組為2.08±0.50,血紅素組為0.77±0.09,卟啉錫組為4.02±0.73,三組間差異具有統計學意義(P均＜0.01)。
　　 (5)與對照組相比,血紅素顯著減低了斑塊內MMP-9、TNF-a和IL-6的蛋白及mRN