王國慶 康愛英
南陽醫(yī)學高等??茖W校 南陽 473058
目前,有關高同型半胱氨酸血癥(HHcy)兔腹主動脈血管超聲檢查的報道較少,而用丹參和維生素治療兔HHcy,觀察腹主動脈血管超聲和病理變化的研究未見報道,本文采用高蛋氨酸飲食建立兔HHcy模型,用丹參、維生素(即葉酸、維生素B6和B12三聯(lián))作為干預藥物,觀察血清生化指標、腹主動脈血管超聲及病理變化,探討丹參和維生素對HHcy兔動脈血管變化的影響。
1.1動物分組與HHcy模型的建立篩選健康雄性家兔40只,月齡3~5個月,體質(zhì)量1.5~2.0kg,標準飼料適應性喂養(yǎng)1周,隨機分為4組,每組10只。動物飼料按100g/(d·只)計算。對照組:NC喂標準飼料;蛋氨酸組:Met喂蛋氨酸飼料,即標飼+2%蛋氨酸制成;丹參組:SM喂蛋氨酸飼料+丹參口服液3.3g/(kg·d)灌服,丹參口服液由南陽醫(yī)專中藥教研室用丹參經(jīng)煎制、過濾、濃縮為1g/mL生藥;維生素組:Vit喂蛋氨酸飼料+葉酸1.5mg/(kg·d)、VB120.25mg/(kg·d)、VB620mg/(kg·d)灌胃,對照組和蛋氨酸組每天用等量生理鹽水灌胃。通過測定血漿Hcy含量,以超過22.44μmol/L,判定HHcy兔模型制備成功。動物連續(xù)喂養(yǎng)8周。
1.2生化指標檢測在實驗進行第0周、4周、8周末時,自兔耳緣靜脈采血2mL,用循環(huán)酶法檢測血漿Hcy含量;8周末比色法測定 MDA、SOD,一氧化氮(NO)由硝酸還原酶法測定,血栓素B2(TXB2)由酶免法測定。
1.3血管超聲檢查第4周、8周末,進行腹主動脈血管超聲檢查(GE Lg-9彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率4~10 MHz),觀察血管內(nèi)膜光滑程度及有無粥樣斑塊形成,同時測量腹主動脈內(nèi)-中膜厚度(IMT)和腹主動脈血流峰值(Vp)。
1.4病理學檢查實驗8周,處死動物,取腹主動脈血管,10%福爾馬林固定、取材、石蠟切片、H-E染色,光鏡觀察。
1.5統(tǒng)計學處理各組數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差(s)表示,并用SPSS 13.0統(tǒng)計學軟件進行處理,組間比較用F檢驗,P<0.05差異有統(tǒng)計學意義。
2.1血漿Hcy含量變化0周時各組血漿Hcy含量為16.67~22.44μmol/L(即正常參考值),超過此值上限確定為HHcy。Met和SM組在第4、8周末時Hcy均顯著高于同期NC(P<0.01),Vit組第4周時高于同期NC組,比 Met和SM組低,8周恢復正常水平(見表1)。實驗期間家兔一般情況良好,Met組2只死亡?!?/p>
表1 血漿Hcy含量比較 (s,μmol/L)
表1 血漿Hcy含量比較 (s,μmol/L)
注:與 NC組比較,*P<0.05,**P<0.01;與 Met組比較,★P<0.01;與SM組比較,◆P<0.05,◆◆P<0.01
NC組 18.15±1.71(10)18.12±1.33(10)19.09±1.20(10)Met組 19.34±1.65(10)62.92±2.26(9)** 65.23±1.12(8)**SM 組 18.13±2.01(10)53.44±2.33(10)** 56.37±1.29(10)**Vit組 19.23±2.47(10)32.53±1.28(10)*★◆ 22.35±2.30(10)★◆
2.2血清NO、TXB2、MDA、SOD含量變化實驗8周時,Met組與NC組比較,血清MDA、TXB2含量顯著升高(P<0.01),NO、SOD活力明顯降低(P<0.01);SM 和 Vit組與Met組比較,MDA、TXB2含量顯著下降,NO、SOD活性升高,見表2。
表2 血清NO、TXB2、MDA、SOD含量比較 (s)
表2 血清NO、TXB2、MDA、SOD含量比較 (s)
注:與 NC組比較,*P<0.05,**P<0.01;與 Met組比較,#P<0.05,﹟﹟P<0.01
組別 n NO(μmol/L)TXB2(ng/L)MDA(μmol/L)SOD(U/mL)28±23.46 Met組 8 57.96±13.80* 345.33±35.27** 45.27±8.16** 285.35±26.30**SM組 10 132.12±14.22*﹟﹟ 154.48±21.43﹟﹟ 23.12±0.17﹟﹟ 473.69±28.09﹟﹟Vit組 10 159.37±30.26**﹟﹟ 145.68±24.36﹟﹟ 22.48±7.44﹟﹟ 420.48±21.56 NC組 10 99.33±19.41 134.50±29.17 22.32±6.02 370.﹟﹟
2.3腹主動脈超聲檢查結(jié)果實驗4周時NC組血管內(nèi)膜線細、光滑、連續(xù)性好;Met組血管內(nèi)膜欠光滑,邊緣不整,有中等偏低回聲團塊,SM和Vit干預組無明顯改變。8周末Met組血管IMT明顯增厚,有偏強回聲團,斑塊邊界不清,Vp顯著增快。SM和Vit組與Met比較IMT顯著減小,Vp顯著減慢,均未見斑塊形成。見圖1~6。
圖1 NC組4周內(nèi)膜纖細、光滑
圖2 NC組8周內(nèi)膜光滑
圖3 Met組4周內(nèi)膜欠光滑,軟斑
圖4 Met組8周管腔狹窄,有斑塊
圖5 SM組8周內(nèi)膜光滑,無斑塊
圖6 Vit組8周內(nèi)膜輕度增厚,光滑
2.4 腹主動脈血管病理變化 大體觀察:沿腹主動脈管壁剪開,NC組管壁光滑,Met組管腔內(nèi)壁見黃色斑塊及瓷白色大頭針樣纖維帽,內(nèi)膜粗糙不平。光鏡下觀察:NC組血管內(nèi)膜薄而光滑,與外膜平行,連續(xù)性好,中膜平滑肌細胞排列整齊,未見泡沫細胞。Met組:血管內(nèi)膜粗糙,斑塊突出于內(nèi)膜面,斑塊周圍肉芽組織增生及淋巴細胞浸潤,內(nèi)膜下有大量不規(guī)則的平滑肌細胞,中層結(jié)構(gòu)紊亂,斑塊深部的泡沫細胞有變性壞死、崩解,形成粉紅色無定形物質(zhì),中膜變淺,淺層肌纖維分離斷裂。SM和Vit組血管內(nèi)膜光滑,8周時內(nèi)膜有輕度增厚,內(nèi)膜下有少量泡沫細胞,中膜平滑肌細胞排列整齊,管壁均勻。見圖7~14。
圖7 NC組:10×10血管內(nèi)膜光滑連續(xù)性好
圖8 NC組:10×40內(nèi)膜 下未見泡沫細胞
圖9 Met組:10×10內(nèi)膜下見斑塊,管腔狹窄
圖10 Met組:10×40有大量泡沫細胞,平滑肌細胞排列紊亂
圖11 SM組:10×10,管壁厚薄均勻,膜下平滑肌排列稍亂
圖12 SM組:10×40內(nèi)皮完整,有少量泡沫細胞
圖13 Vit組:10×10管壁厚薄均勻、平滑肌細胞排列整齊
圖14 Vit組:10×40內(nèi)皮完整、有少許泡沫細胞
近年的研究證實HHcy是AS新的、獨立的危險因子[1]。因此,開展HHcy致AS形成和防治是心、腦血管疾病領域的熱點問題。丹參具有祛瘀止通、活血通經(jīng)之功效,但對HHcy導致兔AS是否有效及血管超聲研究未見報道。
本研究給家兔喂高蛋氨酸飼料,分別在不同時段測定血清Hcy水平,Met組4周、8周時血清Hcy含量均顯著高于NC組,表明兔HHcy模型制備成功。兔腹主動脈超聲及組織學檢查顯示,Met組血管內(nèi)膜明顯增厚,中層結(jié)構(gòu)紊亂,有大量的泡沫細胞及細顆粒狀粥糜樣物質(zhì);超聲和光鏡觀查均發(fā)現(xiàn)有斑塊形成,為動脈硬化改變征象,故認為HHcy可引起家兔動脈血管發(fā)生病理改變,是致AS的獨立危險因素。
HHcy致動脈粥樣硬化的機制目前尚未完全闡明,可能與血管內(nèi)皮損傷、刺激血管平滑肌增值等因素有關[2]。實驗發(fā)現(xiàn),Met組家兔血清MDA、TXB2含量顯著高于NC組,而NO、SOD活力則明顯降低,提示HHcy家兔體內(nèi)氧化應激增強,Hcy是多功能損傷因子[3],其分子中的自由巰基可生成多種氧化產(chǎn)物,造成血管內(nèi)皮細胞的損傷,MDA產(chǎn)生增多,消耗SOD;另外,Hcy升高,抑制SOD表達和分泌,導致內(nèi)皮細胞抗氧化機制受損[3],并增強超氧自由基介導的NO滅活作用,引起內(nèi)皮細胞功能失調(diào),使血管內(nèi)皮細胞骨架結(jié)構(gòu)發(fā)生變化;Hcy還使脂蛋白沉積,并被巨噬細胞吞噬形成泡沫細胞,引起動脈粥樣硬化斑塊形成。
丹參具有天然抗氧化作用[4],可消除脂類自由基而阻斷脂質(zhì)過氧化反應。本研究中SM組血漿Hcy含量高于NC組,但與 Met組比較 MDA、TXB2含量顯著降低,NO、SOD活力顯著升高;血管超聲及病理觀察兔腹主動脈血管內(nèi)膜光滑、無斑塊形成,故認為丹參有干預HHcy兔動脈粥樣硬化形成作用,其機制可能是丹參除抗氧化作用外,還降低縮血管成分TXB2水平,提升血管松弛因子NO含量,起到舒張血管,保護內(nèi)皮細胞,具有延緩或阻止HHcy兔動脈粥樣硬化形成的作用。
Vit組家兔血清生化指標及腹主動脈血管超聲及組織學觀察結(jié)果提示FA、VB6、VB12是同型半胱氨酸代謝酶必需的輔助因子[5],加速 Hcy去路[6],降低 Hcy水平,減輕血管內(nèi)皮的損傷及血管平滑肌的增值,阻止AS的發(fā)生。
綜上所述,高蛋氨酸飲食可誘發(fā)家兔HHcy,Hcy升高可通過氧化應激增強、損傷血管內(nèi)皮、促進血管平滑肌增殖等機制,導致AS的發(fā)生。維生素降低Hcy的含量,丹參能對抗Hcy引起的氧化損傷、舒張血管等,延緩Hhcy所致心、腦血管疾病的發(fā)生。
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