本文關(guān)鍵詞： 低氧 高脂飲食 一氧化氮合酶 一氧化氮 超氧化物歧化酶 丙二醛 內(nèi)皮依賴性舒張功能 主動脈　出處：《青海大學》2015年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：背景與目的:隨著經(jīng)濟發(fā)展和西部大開發(fā)的推進,國家對高原人群的健康日漸關(guān)注。心血管疾病作為全球的頭號死因,是降低社會生產(chǎn)力,增加經(jīng)濟負擔的首要疾病,也是影響我國高原人群健康的主要疾病。血管內(nèi)皮是許多心血管疾病及其危險因素作用的重要靶器官。血管內(nèi)皮具有屏障作用;同時,血管內(nèi)皮作為體內(nèi)最大的內(nèi)分泌系統(tǒng)可分泌多種物質(zhì)維持血管正常結(jié)構(gòu)和功能,其中一氧化氮(nitric oxide,NO)是臨床評定內(nèi)皮功能的重要指標。NO由一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)催化其底物左旋精氨酸生成,具有擴張血管、抑制血小板的聚集與激活、抑制中性粒細胞與單核細胞對血管壁的浸潤與吸附、抑制血管平滑肌細胞增殖和抗血栓形成,調(diào)節(jié)血管張力、維持血管穩(wěn)態(tài)及血管內(nèi)皮正常功能的心血管保護作用。高脂血癥等危險因素可降低循環(huán)血中NO含量,引起血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)損傷和內(nèi)皮依賴性舒張功能障礙,啟動心血管疾病的發(fā)生與發(fā)展。NO亦是高原低氧適應(yīng)與習服的重要指標。低氧適應(yīng)或習服的高原世居者或移居者血漿內(nèi)NO含量適應(yīng)性的升高,可擴張血管,減小外周阻力,增加血流量,使組織的氧供增加,保持人體正常的功能,以代償?shù)脱醯挠绊�。伴隨高原旅游業(yè)日益興旺,低海拔地區(qū)人群前往高原地區(qū)的數(shù)量不斷增加;加上慢性呼吸系統(tǒng)疾病的高發(fā),不僅高原世居、移居、遷徙人群,而且更多的人受到低氧的影響。對于高原人群,低壓低氧的自然環(huán)境是不可改變的因素,對機體組織器官的功能、代謝等產(chǎn)生著廣泛的影響,且單純慢性低氧即可引起高脂血癥。同時,高原低溫低氧的環(huán)境特點,也使得高原人群飲食習慣發(fā)生改變,高脂飲食現(xiàn)象普遍,增加了高原人群高脂血癥的發(fā)生率。使得低氧環(huán)境人群暴露于高脂血癥的威脅增多。高脂血癥可引起血管內(nèi)皮功能障礙,啟動心血管疾病的發(fā)生,是心血管疾病公認的危險因素。高脂飲食或高脂血癥是否會引起或加重低氧環(huán)境機體的血管內(nèi)皮損傷?高脂飲食或高脂血癥對低氧環(huán)境機體(高原低氧環(huán)境人群或慢性缺氧性疾病如冠心病、慢性阻塞性肺部疾病等致體內(nèi)低氧人群)是否亦為危險因素?目前尚無定論。本研究通過檢測低氧及低氧聯(lián)合高脂飲食不同時間點大鼠主動脈內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial NOS,e NOS)m RNA及蛋白表達、誘導型一氧化氮合酶(inducible NOS,i NOS)m RNA表達、血漿NO含量及離體主動脈血管環(huán)內(nèi)皮依賴性舒張功能,以期明確高脂飲食對低氧環(huán)境大鼠主動脈內(nèi)皮功能的影響及其過程與機制。方法:將72只雄性清潔級SD大鼠(購于中國藥科大學,南京,海拔10 m)隨機分為三組:低氧(H)組、低氧聯(lián)合高脂飲食(H+HFD)組與基線(BL)組,因為本研究的目的是探討高脂飲食對低氧環(huán)境大鼠血管內(nèi)皮功能的影響,而不是低氧與高脂飲食兩個因素的交互作用,所以未設(shè)置常氧聯(lián)合高脂飲食組。但為了觀察低氧組的變化,將在南京常氧環(huán)境的大鼠作為BL組進行對照。BL組大鼠(8只)于南京即刻取材,其他兩組大鼠運至西寧市(海拔2260 m),并即刻放入低壓氧艙,模擬海拔5000 m的持續(xù)性低壓低氧環(huán)境,H+HFD組大鼠灌服脂肪乳劑(10 ml/kg/d,每日1次),H組大鼠灌服等體積的生理鹽水,普通飲食。H組與H+HFD組分別于實驗1、2、3、4周取材,每組每個取材時間點實驗動物為8只。采用無創(chuàng)鼠尾血壓檢測儀檢測大鼠血壓及心率。腹腔注射烏拉坦麻醉大鼠,下腔靜脈取血,取主動脈,并分離周圍結(jié)締組織,制備血管環(huán),采用體外恒溫組織浴槽及多導生理記錄儀進行體外血管環(huán)實驗,檢測內(nèi)皮依賴性血管舒張功能及非內(nèi)皮依賴性血管舒張功能,同時檢測NOS底物左旋精氨酸(L-arginine,L-arg)或抑制劑Nω硝基L精氨酸甲酯(Nω-Nitro-L-Arginine Methyl Ester,L-NAME)對內(nèi)皮依賴性血管舒張功能影響。用(全自動)血細胞分析儀測定全血血紅蛋白(hemoglobin,HGB)濃度,HE染色主動脈病理切片,用光學顯微鏡觀察主動脈結(jié)構(gòu)變化,采用熒光實時定量PCR方法檢測主動脈e NOS與i NOS的m RNA表達水平,用Western blot法檢測各組大鼠主動脈e NOS蛋白表達水平,采用硝酸還原酶法檢測血漿NO水平,分別用TBA法與WST-1法檢測血漿丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力。采用終點法和直接法檢測血漿甘油三酯(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TCH)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)和低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)含量。結(jié)果:從實驗2周起,高脂飲食明顯降低低氧大鼠心率,并使2周及4周血漿TCH及LDL濃度明顯升高(P0.05)。低氧大鼠血漿NOx含量于整個實驗進程中均明顯高于BL組(P0.05),并逐漸降低。聯(lián)合高脂飲食使低氧大鼠血漿NOx含量明顯降低(P0.05)。光學顯微鏡觀察HE染色病理切片顯示,H+HFD組大鼠呈早期、加重的主動脈內(nèi)皮與平滑肌損傷。H組大鼠于低氧1、2周時,主動脈僅表現(xiàn)為內(nèi)皮細胞腫脹,平滑肌細胞輕度增生等較輕微的損傷,至4周時,表現(xiàn)局部內(nèi)膜小片狀脫落,平滑肌細胞局部胞漿空泡變。而H+HFD組大鼠于實驗2周時即可見局部內(nèi)膜片狀脫落,平滑肌細胞細胞核變圓,局部胞漿空泡變,至實驗3、4周出現(xiàn)局部內(nèi)膜大片脫落,平滑肌細胞大量增生,細胞核變圓,胞漿空泡變,細胞排列紊亂等更嚴重的病變。高脂飲食明顯降低低氧環(huán)境大鼠主動脈血管環(huán)對乙酰膽堿(acetylcholine,ACh)的內(nèi)皮依賴性舒張功能,這種舒張可完全被NOS抑制劑L-NAME阻斷,NOS底物L-arg可改善H+HFD組大鼠主動脈血管環(huán)的舒張功能,并抵消其與H組大鼠的區(qū)別。實時定量PCR結(jié)果顯示,H組大鼠主動脈e NOS m RNA表達均明顯高于BL組(P0.05)。高脂飲食明顯降低低氧大鼠1周及2周e NOS m RNA表達水平(P0.05)。e NOS蛋白表達與e NOS m RNA的變化趨勢基本一致。與H組比較,H+HFD組大鼠1周、2周、3周的主動脈i NOS m RNA表達水平無明顯變化(P0.05)。低氧大鼠從2周起,血漿MDA含量明顯高于BL組(P0.05)。聯(lián)合高脂飲食并未引起低氧大鼠血漿MDA含量的進一步增加,且4周時MDA含量明顯降低。血漿SOD活力的變化與MDA含量變化趨勢基本一致。結(jié)論:1.高脂飲食引起低氧環(huán)境大鼠主動脈內(nèi)皮結(jié)構(gòu)損傷及內(nèi)皮依賴性血管舒張功能障礙。2.高脂飲食引起低氧環(huán)境大鼠主動脈內(nèi)皮功能障礙的主要機制是高脂飲食鈍化了低氧環(huán)境大鼠血漿NOx的代償性升高。3.高脂飲食降低低氧環(huán)境大鼠主動脈e NOS m RNA與蛋白表達、降低血漿L-arg活性是其鈍化血漿NOx代償性升高的主要原因。4.高脂飲食并未加重低氧環(huán)境大鼠的氧化-抗氧化系統(tǒng)失衡,可能不是引起血漿NOx含量降低及主動脈內(nèi)皮功能障礙的主要原因。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：青海大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R54

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本文編號：1519857