復(fù)合型動脈粥樣硬化斑塊自發(fā)破裂動物模型的建立與高剪切力促斑塊易損性的作用初探.pdf

1、血流動力學(xué)在動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)的形成中起到了重要的作用，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，AS多發(fā)生于血管分叉處或血管彎曲處等血流剪切力變化較大的部位。剪切力是血流動力學(xué)中較為重要的一個力學(xué)參量，它平行于管壁，在血流與內(nèi)皮細(xì)胞之間產(chǎn)生摩擦力。Cheng等人用單楔形套管模型研究發(fā)現(xiàn)，低剪切力(<4dyn/cm2)和震蕩剪切力可以誘導(dǎo)AS斑塊的形成，而高剪切力(10-70dyn/cm2)可以對抗AS發(fā)展，對血管起到保護(hù)作用，但有學(xué)

2、者對這一研究提出了質(zhì)疑。基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix Metalloproteinases，MMPs)是一類依賴鋅離子的蛋白酶家族，可分解細(xì)胞外基質(zhì)，有研究表明，剪切力可以調(diào)控MMPs的活性，MMP-1可以降解Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維，減少纖維帽的厚度，增加斑塊的易損性，基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子(Tissue inhibitor ofmetalloproteinase-1，TIMP-1)是MMP-1的主要抑制，而MMP-1與TIMP-1的相

3、互作用與血流剪切力在AS的發(fā)生發(fā)展中的作用尚無人研究。本實驗將使用一種新型的套管，最大限度的模擬斑塊形成致管腔狹窄后所受剪切力的情況，分時段觀察套管內(nèi)及其上下斑塊的變化，研究剪切力影響動脈粥樣硬化與MMP-1/TIMP-1之間的關(guān)系，闡明不同剪切力與動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性之間的關(guān)系。
　　 研究目的：
　　 用雙楔形套管模擬斑塊形成致管腔狹窄后所受剪切力的情況，研究剪切力與MMP-1/TIMP-1之間的關(guān)系及對動脈粥樣硬

4、化斑塊穩(wěn)定性的影響。
　　 研究方法：
　　 (1)15只實驗兔普通飲食5天后，高脂飲食(120-140 g/day)喂養(yǎng)5天后，用3.5-4.0mm的球囊經(jīng)股動脈拉傷15只兔腹主脈并開腹在腹主動脈腎動脈開口下2cm，放置雙楔形套管致腹主動脈縮窄，普通飼料喂養(yǎng)至16周。
　　 (2)在2周、16周分別取耳中央動脈血，測血清中血脂含量；測血壓。
　　 (3)行腹主動脈體表超聲，測出套管上下及套管內(nèi)五個點的最

5、大血流速度Vmax和收縮末期血管內(nèi)徑Dmax，利用公式τ(dyn/cm2)=4Vmax·η/Dmax，計算兔腹主動脈血流剪切力。
　　 (4)16周末對實驗兔施行安樂死，4％甲醛體內(nèi)灌注固定后并取材，制作冰凍切片，以油紅0、抗α-actin抗體、天狼猩紅和RAM-11分別染色斑塊內(nèi)的脂質(zhì)、平滑肌、膠原纖維和巨噬細(xì)胞，計算各組織成分陽性信號占斑塊面積的百分?jǐn)?shù)和易損指數(shù)。用免疫組化技術(shù)檢測MMP-1/TIMP-1的表達(dá)情況。

6、　　 (5)統(tǒng)計分析結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，多個樣本間兩兩比較采用Turker檢驗，兩樣本之間比較采用t檢驗，SPSS18.0進(jìn)行統(tǒng)計分析，P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。所有做圖均使用GraphPad Prim5.0。
　　 結(jié)果：
　　 (1)5只實驗兔套管內(nèi)形成了復(fù)合斑塊，有大量的新生血管、鈣質(zhì)沉積及纖維帽破裂血栓形成。
　　 (2)基線水平及處死前TG值分別為0.97±0.21mmol/L、0.59±0.4

7、2mmol/L；TC值分別為3.14±0.37 mmol/L、6.04±1.20 mmol/L；HDL-C分別為0.90±0.11 mmol/L、1.22±0.13 mmol/L；LDL-C分別為1.43±0.18 mmol/L、1.86±0.37 mmol/L。實驗結(jié)束時HDL-C水平增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P(0.05)，其余三項差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
　　 (3)套管上方為較低的低剪切力(33.77±3.19

8、 dyn/cm2)，套管內(nèi)為高剪切力，并且在套管最狹窄處剪切力最高(227.25±17.31dyn/cm2)。
　　 (4)套管上方易形成含較多巨噬細(xì)胞(6.43±0.94％vs1.25±0.56％)及較大脂質(zhì)核心(37.62±7.32％vs37.38±4.94％)的AS斑塊。而套管下方形成的斑塊含有較多的平滑肌細(xì)胞(37.52±10.04％vs9.55±2.76％)和膠原纖維(43.74±10.29％vs15.03±7.23％

9、)；MMP-1/TIMP-1在套管上方、套管下方及套管內(nèi)的表達(dá)無差異。
　　 結(jié)論：
　　 (1)雙楔形套管可以誘導(dǎo)兔形成復(fù)合斑塊，斑塊破裂出血率達(dá)到50％。
　　 (2)本實驗成功的在兔腹主動脈相鄰區(qū)域構(gòu)建出了不同的剪切力模型，為研究剪切力在動脈粥樣硬化中的具體機(jī)制提供了新方法；
　　 (3)血流動力學(xué)因素是獨立于血脂的影響動脈粥樣硬化斑塊易損性的因素，高剪切力不一定是動脈粥樣硬化形成的保護(hù)因素；