本文選題：同型半胱氨酸　切入點：動脈粥樣硬化　出處：《鄭州大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：研究背景 隨著人們生活水平的不斷提高和疾病譜的變化,慢性非傳染性疾病已經(jīng)成為嚴(yán)重威脅人類生命和健康的常見病和多發(fā)病,其中在世界范圍內(nèi),心腦血管疾病具有較高的發(fā)病率與病死率,已位于死因順位的前列。而動脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)是多種心、腦血管病發(fā)生發(fā)展的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。關(guān)于動脈粥樣硬化的病因?qū)W和發(fā)病學(xué)存在諸多觀點。近年來大量流行病學(xué)研究證實,高同型半胱氨酸血癥(Hyperhomocysteinemia,HHcy)作為AS發(fā)生發(fā)展過程中一個新的、重要的獨立危險因素越來越受到廣大學(xué)者的廣泛重視,但其介導(dǎo)動脈粥樣硬化發(fā)生的確切的生物化學(xué)和分子機(jī)制尚未充分闡明,因而尚缺乏對AS及心腦血管疾病行之有效的干預(yù)防治手段。因此,深入探討動脈粥樣硬化性疾病的病因?qū)W和發(fā)病學(xué),從生物化學(xué)和分子生物學(xué)水平揭示動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的機(jī)制,并在此基礎(chǔ)上尋求行之有效的干預(yù)防治途徑和線索具有重要的理論和實用意義。葉黃素(Lutein)是一種天然植物化學(xué)物。分子式:C40H56O2,分子量:568.85。結(jié)構(gòu)上屬于含氧類胡蘿卜素。與其他含羥基類胡蘿卜素相比,葉黃素分子的兩邊分別含一個β-紫羅酮環(huán)和一個ε-紫羅酮環(huán)以及多個共軛不飽和雙鍵,這種特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)賦予其很強(qiáng)的抗氧化活性和多種生物學(xué)功能。大量流行病學(xué)調(diào)查和動物實驗證實,葉黃素在動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展過程中具有保護(hù)作用,但其確切的生化和分子機(jī)制尚不明晰。尤其是葉黃素對高同型半胱氨酸致動脈粥樣硬化發(fā)生的干預(yù)阻斷的效應(yīng)及機(jī)制研究國內(nèi)尚未見諸報道,成為本研究的切入點所在。目的 1.揭示冠心病患者血液同型半胱氨酸水平與氧化應(yīng)激狀態(tài)的相關(guān)關(guān)系。2.從生物化學(xué)和分子生物學(xué)層面探討實驗性高同型半胱氨酸血癥大鼠機(jī)體的氧化應(yīng)激(oxidative stress)狀態(tài),反應(yīng)血管內(nèi)皮功能的一氧化氮(nitric oxide,NO)和內(nèi)皮素-1(endothelin-1,ET-1)水平的改變以及一些炎癥相關(guān)信息分子包括核轉(zhuǎn)錄因子κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)以及細(xì)胞間黏附分子-1(interce llular adhesion molecule-1,ICAM-1)基因表達(dá)改變,并采用業(yè)已證實具有抗氧化作用的植物化學(xué)物葉黃素(Lutein)進(jìn)行干預(yù)處理,進(jìn)一步揭示和佐證HHcy介導(dǎo)動脈粥樣硬化發(fā)生的可能分子機(jī)制。最終期望能獲取基于該分子機(jī)制的行之有效的干預(yù)動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的新線索和新途徑。方法 1.對冠心病患者實施血清同型半胱氨酸(Hcy)水平,以及反應(yīng)機(jī)體氧化應(yīng)激狀態(tài)的抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathine peroxidease,GPx)和過氧化氫酶(catalase,CAT)的活力以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的測定。揭示冠心病患者的血漿Hcy水平,機(jī)體的氧化/抗氧化平衡狀態(tài)以及冠心病機(jī)體Hcy水平與氧化應(yīng)激狀態(tài)的相關(guān)關(guān)系。2.構(gòu)建高同型半胱氨酸血癥Wistar大鼠模型。將實驗動物隨機(jī)分為4組:空白對照組,模型組,葉酸組干預(yù)組及葉黃素(Lutein)干預(yù)組�？瞻讓φ战M(10只):1%羧甲基纖維素鈉(CMC)液2 ml灌胃,每日1次,然后給予正常飼料,共8周。模型組(10只):3%蛋氨酸混懸液(1.5g/kg體質(zhì)量)灌胃,每日1次,然后給予正常飼料,共8周。葉酸干預(yù)處理組(10只):3%蛋氨酸混懸液,加葉酸混懸液(60mg/Kg體質(zhì)量)灌胃,每日1次,然后給予正常飼料,共8周。葉黃素干預(yù)處理組(10只):3%蛋氨酸混懸液,加葉黃素混懸液(20mg/kg體質(zhì)量)灌胃,每日1次,然后給予正常飼料,共8周。3.各組實驗動物喂養(yǎng)至8周末,腹腔注射體積分?jǐn)?shù)10%水合氯醛麻醉,心臟取血,離心分離血清。標(biāo)本于-80°C冰箱保存。測定各組動物血清Hcy濃度及其它指標(biāo)包括血清SOD、GPx、CAT活性,血清MDA含量及羥自由基(OH?)水平,血清總抗氧化能力(T-AOC),血清NO及ET-1的含量。4.采取各組大鼠部分主動脈血管壁組織,用RT-PCR及Western blot技術(shù)檢測主動脈血管壁組織SOD2、GPx1、NF-κBp65以及ICAM-1的m RNA及蛋白表達(dá)水平。結(jié)果 1.研究結(jié)果顯示,冠心病患者血漿清Hcy顯著高于對照組,進(jìn)一步證實血清Hcy升高是冠心病發(fā)生發(fā)展的一個獨立危險因素。本研究結(jié)果亦顯示,冠心病患者M(jìn)DA含量顯著高于正常組,而起重要抗氧化防御作用的SOD、GPx的活力則較對照組顯著性降低。揭示冠心病的發(fā)生涉及自由基代謝的紊亂和氧化/抗氧化狀態(tài)的失衡,表現(xiàn)為氧化應(yīng)激的亢奮狀態(tài)。本研究結(jié)果還顯示,冠心病患者血清Hcy含量與反應(yīng)機(jī)體氧化應(yīng)激狀態(tài)的MDA含量進(jìn)行相關(guān)分析表明,兩者存在正相關(guān)關(guān)系。綜合研究結(jié)果顯示,冠心病患者機(jī)體氧化應(yīng)激的亢奮狀態(tài),可能是血清高Hcy介導(dǎo)動脈硬化發(fā)生的機(jī)制之一。2.成功復(fù)制了大鼠HHcy動物模型,探討了其介導(dǎo)動脈硬化發(fā)生的氧化應(yīng)激分子機(jī)制,并在此基礎(chǔ)上采用業(yè)已證實具有很強(qiáng)抗氧化作用的天然植物化學(xué)物葉黃素(Lutein)進(jìn)行干預(yù)處理。3.結(jié)果顯示,與對照組相比,HHcy模型大鼠血清SOD及GPx活性顯著降低,MDA含量及羥自由基水平則顯著升高,總抗氧化能力T-AOC顯著下降。表明HHcy模型大鼠機(jī)體亦處于氧化應(yīng)激的增強(qiáng)狀態(tài)。而Lutein干預(yù)組大鼠血清SOD及GPx活性則顯著升高,MDA含量及羥自由基水平顯著下降,總抗氧化能力T-AOC顯著增加,揭示Lutein可抵御HHcy模型大鼠誘發(fā)的氧化應(yīng)力亢奮。4.結(jié)果還顯示,模型組大鼠血漿NO水平顯著降低,ET-1水平顯著升高,表明HHcy可籍此介導(dǎo)血管內(nèi)皮功能的障礙。而Lutein干預(yù)組大鼠血清NO水平顯著升高,ET-1水平顯著下降。提示Lutein可逆轉(zhuǎn)HHcy誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮功能障礙。5.用RT-PCR及Western Blot檢測結(jié)果亦顯示,HHcy模型大鼠主動脈血管壁組織中反映氧化應(yīng)激水平的抗氧化酶SOD2及GPx1的m RNA及蛋白表達(dá)降低,炎性相關(guān)信息分子NF-κBP65及細(xì)胞粘附因子ICAM-1的表達(dá)增強(qiáng)。而Lutein干預(yù)組大鼠主動脈內(nèi)皮SOD2及GPx1的m RNA水平及蛋白表達(dá)上調(diào),NF-κBP65及ICAM-1的表達(dá)下調(diào)。結(jié)論 1.冠心病患者血清Hcy水平顯著高于正常人,且機(jī)體處于氧化應(yīng)激的亢分狀態(tài)。相關(guān)分析表明,冠心病患者血漿Hcy水平與機(jī)體氧化應(yīng)激的加強(qiáng)存在相關(guān)關(guān)系。結(jié)果佐證了血漿Hcy水平升高是冠心病發(fā)生的重要危險因子之一,并且可能通過氧化應(yīng)激機(jī)制介導(dǎo)。2.動物實驗結(jié)果顯示,HHcy模型大鼠機(jī)體亦存在氧化應(yīng)激狀態(tài)的加強(qiáng),表現(xiàn)為抗氧化酶SOD、GPx活性的降低,脂質(zhì)過氧化水平增強(qiáng)。同時模型組大鼠血漿NO水平降低,ET-1水平升高,表明HHcy介導(dǎo)血管內(nèi)皮功能障礙。用RT-PCR及Western Blot檢測結(jié)果亦顯示,HHcy模型大鼠主動脈內(nèi)皮中反映氧化應(yīng)激水平的抗氧化酶SOD2及GPx1的m RNA水平及蛋白表達(dá)降低,而炎性相關(guān)信息分子NF-κB P65及細(xì)胞粘附因子ICAM-1的表達(dá)增強(qiáng)。3.首次采用Lutein對HHcy模型大鼠的干預(yù)研究結(jié)果顯示,Lutein雖然沒有顯著降低血清Hcy的作用,但可顯著干預(yù)和改變Hcy所介導(dǎo)的生物化學(xué)行為變化。表現(xiàn)為可上調(diào)抗氧化酶SOD2和GPx1的表達(dá),提高機(jī)體的抗氧化應(yīng)激能力,同時下調(diào)NF-κBP65及ICAM-1的基因表達(dá)。結(jié)果提示,Lutein對動脈粥樣硬化早期的干預(yù)保護(hù)作用,可能源于Lutein作為抗氧化劑的直接作用,而非通過降低血清同型半胱氨酸水平而發(fā)揮的間接作用。4.綜合研究結(jié)果顯示:HHcy是動脈粥樣硬化發(fā)生的獨立危險因素之一。氧化應(yīng)激和炎癥是其介導(dǎo)動脈粥樣硬化發(fā)生的重要分子機(jī)制。尤其是HHcy誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激加劇,可能是HHcy介導(dǎo)動脈粥樣硬化發(fā)生的始動機(jī)制,進(jìn)一步引發(fā)NF-κB及其包括ICAM-1在內(nèi)的下游炎癥因子的表達(dá),從而關(guān)聯(lián)動脈粥樣硬化的形成和發(fā)展。Lutein可顯著干預(yù)抑制Hcy所介導(dǎo)的氧化應(yīng)激的亢奮,下調(diào)炎性相關(guān)信息分子的表達(dá),從分子層面為Lutein用于動脈粥樣硬化形成和發(fā)展的有效干預(yù)防治提供了新的線索和途徑。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R543.5

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