高丽君 齐晓勇 王秀萍 高俊茶 蔺 杰 王 超 孙海平 马艳凯
(河北省人民医院心内科,河北 石家庄 050051)
动脉粥样硬化(AS)以前被认为是一种脂质沉积性疾病,近年来大量研究证实,AS是血脂与炎症共同参与的慢性疾病〔1〕。高敏 C 反应蛋白(hs-CRP),肿瘤坏死因子(TNF)-α,白介素(IL)-6,IL-8是重要的促炎症因子,参与了AS的形成及发展过程〔2〕。研究发现血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂除降压作用外还具有抗AS作用,我们通过建立高脂血症AS大鼠模型,动态、系统监测了缬沙坦干预前后AS及炎性因子水平的变化,观察缬沙坦的抗AS效果,为AS的预防和治疗提供新的思路。
1.1 实验动物 30只雄性健康Wistar大鼠,体重100~120 g,1月龄,清洁级,购自河北医科大学实验动物中心,合格证编号708160。适应性喂养1 w后,测量体重及血脂水平。随机分为:正常对照组、高脂模型组和缬沙坦干预组(n=10)。
1.2 方法 采用放免法,应用γ-放射免疫计数器检测血清中TNF-α、IL-6、IL-8。采用酶联免疫分析法,测定大鼠血清中hs-CRP的水平和血脂水平。采用RT-PCR法测量主动脉中hs-CRP mRNA,TNF-α mRNA,IL-6 mRNA 的表达。按常规步骤HE染色观察石蜡包埋的大鼠主动脉标本。
2.1 各组血脂水平变化 高脂模型组大鼠血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)均明显升高,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.05)。缬沙坦治疗后血清TC、LDLC较高脂模型组有所降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.2 各组 hs-CRP、TNF-α、IL-6、IL-8的水平及 mRNA表达结果 高脂模型组的hs-CRP、TNF-α、IL-6、IL-8均升高,且与正常对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。应用缬沙坦治疗10 w后,hs-CRP和IL-6的水平均降低,与高脂模型组比较差异有统计学意(P<0.05);TNF-α和IL-8的水平均降低,但与高脂模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)。应用缬沙坦治疗10 w后,hs-CRP mRNA,TNF-α mRNA和IL-6 mRNA表达均降低,与高脂模型组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表2,图1。
2.3 各组大鼠主动脉内膜病理形态学结果 正常对照组大鼠主动脉血管各层结构完整,内膜菲薄,由单层内皮细胞构成。高脂模型组大鼠主动脉血管内膜明显增厚,内含较多的泡沫细胞,平滑肌细胞向内膜突起。缬沙坦干预后内膜病变有不同程度减轻,见图2。
表1 8 w和18 w末不同组别大鼠血脂水平(x ±s,n=10,mmol/L)
图1 各组大鼠主动脉hs-CRP、TNF-α、IL-6 mRNA表达
图2 各组大鼠主动脉内膜病理学改变(HE,×100)
表2 18 w末不同组别大鼠血清炎性因子和mRNA表达水平(±s,n=10)
表2 18 w末不同组别大鼠血清炎性因子和mRNA表达水平(±s,n=10)
与正常对照组比较:1)P<0.05;与模型组比较:2)P<0.05
组别 hs-CRP(μg/ml) TNF-α(ng/ml) IL-6(pg/ml) IL-8(pg/ml) hs-CRP mRNA TNF-αmRNA IL-6 mRNA正常对照组 85.32±28.50 0.85±0.26 90.08±38.35 270.83±20.10 1.00 1.00 1.00模型组 166.10±21.101) 1.54±0.191) 166.86±54.381) 410.21±29.281) 2.77±0.411) 3.20±0.451) 2.30±0.361)缬沙坦组 98.26±12.782) 1.17±0.312) 92.27±31.402) 391.12±28.89 1.65±0.272) 1.72±0.282) 1.21±0.202)
AS是一种与血脂异常及血管壁成分改变有关的动脉性疾病,病变主要累及弹性动脉和较多弹性纤维的肌性动脉,其病变特征是血中脂质在动脉内膜沉积,引起内膜灶性纤维性增厚,病灶深部为由坏死组织和细胞外脂质池形成的粥样物质。目前公认AS与脑梗死、冠心病等心脑血管疾病的发病存在着密切联系。AS是一个慢性炎症过程,从疾病的启动、进展到继发病变都有炎症事件的参与〔3〕。在病灶形成发展过程中,与炎症反应密切相关的血管内皮细胞、单核-巨噬细胞、血小板及病灶内浸润的淋巴细胞等炎症细胞表达、合成、释放了大量炎症介质,如多种黏附分子、趋化因子、细胞因子、淋巴因子、溶酶体酶、蛋白水解酶、活性氧及其衍生物等,而参与炎症反应〔2〕。因此针对炎性因子在AS作用的研究有重要临床意义。
血脂异常和炎症反应相互作用在AS发病过程中起到关键作用。Han等〔4〕研究一个月的高脂肪饮食即可增加动脉粥样硬化相关炎症因子的释放。此实验表明,经过8 w高胆固醇饮食,可明显增加血浆TC和LDL-C的水平升高,且与相关炎症因子的释放有显著正相关,高脂模型组的hs-CRP和IL-6、IL-8的水平都与正常对照组有显著差异。
AS是血管壁细胞遭受多种有害物质反复刺激的长期慢性过程,高血压、脂蛋白增加等危险因素可诱导可溶性白细胞黏附分子和趋化因子的分泌,炎症导致血管局部中性粒细胞和单核细胞浸润,促进脂质沉积,导致AS脂纹等早期病变的发生〔5〕。AS性疾病的炎症过程是一种非特异性炎症表现,参与此过程的组成成分包括直接参与炎症反应有关的细胞(如单核细胞等)、间接参与炎症反应有关的细胞(血管内皮细胞等)、促炎因子(如 TNF-α、IL-1、IL-6、血管紧张素-Ⅱ、黏附因子等和炎症标志物如hs-CRP等)。hs-CRP是研究最多的炎症介质之一,具有直接的促炎效应,hs-CRP的刺激下,TNF-α、IL-1、IL-6水平明显增加。IL-8是趋化因子cxc亚家族的一员,对中性粒细胞有趋化作用,可以诱导平滑肌细胞的增殖和迁移,促使单核细胞在内皮细胞上的滚动转变成强有力的黏附,IL-8的增多进一步放大及加重炎症反应。IL-8与AS的发病及程度存在一定的关系,但IL-8升高主要在AS的脂纹期。总之,炎症介质和细胞因子的释放增多,进一步促使中膜的平滑肌细胞向内膜下迁移、增殖并发生表型转化,除形成平滑肌细胞源性泡沫细胞外,还导致更多的炎症介质释放,炎性因子可引起细胞坏死、血栓和新血管形成,AS的形成对损伤的血管内膜而言既是免疫反应又是炎症反应,机制研究的目的在于疾病的防治。本实验显示,缬沙坦可引起不同程度血脂降低,同时炎性因子TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8 mRNA的研究显示炎性因子不同程度的下降。
缬沙坦为血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂,是肾素-血管紧张素系统的主要活性物质,其受体分为AT1和AT2两型,通过阻断AT1发挥降压作用。缬沙坦还具有抗AS作用,特别是心脏,血管局部AngⅡ在AS形成和发展的多个环节中起作用。本实验证实缬沙坦可能减少炎性因子的释放TNF-α、IL-6、IL-8而发挥抗动脉粥样硬化的作用。AngⅡ能够引起血管平滑肌细胞产生白细胞介素-6,表明AngⅡ具有强烈的致炎症作用。在本实验中发现血管紧张素Ⅱ1型受体拮抗剂缬沙坦可以抑制大鼠AS主动脉内膜厚度和减轻血清中hs-CRP、IL-6、TNF-α、IL-8的水平,支持缬沙坦具有抗炎的作用。
1 Libby P.Inflammation in atherosclerosis〔J〕.Nature,2002;420(6917):868.
2 Ridker PM,Rifai N,Stampfer MJ,et al.Plama concentration of Interleukin-6 and the risk of future myocardial infarction among apparently healthy men〔J〕.Circulation,2000;101(15):1767-72.
3 Takahashi M.Inflammatory cytokines in the pathogenesis of atherosclerosis〔J〕.Nippon Rinsho,2011;69(1):30-3.
4 Han SN,Leka LS,Lichtenstein AH,et al.Effect of hydrogenated and saturated,relative to polyunsaturated,fat on immune and inflammatory responses of adults with moderate hypercholesterolemia〔J〕.J Lipid Res,2002;43(3):445-52.
5 Li JJ,Fang CH.Atheroscleritis is a more rational term for the pathological entity currently known as atherosclerosis〔J〕.Med Hypotheses,2004;63(1):100-2.