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目的:在动脉粥样硬化(AS)的研究中,斑块的胞外基质(ECM)成分的变化与疾病的进展有重要联系,而基质金属蛋白酶(MMPs)和金属蛋白酶组织抑制物(TIMPs)的平衡对维持ECM的动态平衡有着十分重要的作用。建立合适的AS动物模型是研究其发病机制及探讨治疗措施的重要前提条件。本实验从AS的主要的三种发病机制出发,建立和比较了三种建立大鼠AS模型的方法;同时以该模型为基础,探讨了MMP-9/TIMP-1的动态平衡与AS的关系;也研究了血管组织及血浆血管紧张素H(AngⅡ)水平与AS的关系;探讨了AngⅡ 1型受体拮抗剂氯沙坦是否具有抗AS作用,以及机制如何。 实验方法:1、将实验大鼠分为5组:正常对照组、高脂组(高脂饲料喂养)、高脂+维生素D负荷组、高脂+维生素D负荷+球囊损伤组、氯沙坦组(在高脂+维生素D负荷+球囊损伤组基础上加氯沙坦干预),喂养3个月后,测血清TG、TC、LDL-C、HDL-C、CA水平,并通过对比各组胸主动脉的内中膜厚度变化、HE染色、CD68及α平滑肌肌动蛋白(α-actin)的免疫组化,比较了三种大鼠AS模型。2、应用免疫组化、Western-blot、Zymography、RT—PCR的方法,在已建立的大鼠AS病变的整体模型中观察了MMP-9和TIMP-1的基因、蛋白及酶活性的表达模式的变化,也观察了氯沙坦有无抗AS作用及MMP-9和TIMP-1的变化。3、运用放射免疫分析法测定了各实验组的AngⅡ水平(血管组织及血浆),以胸主动脉内膜厚度作为AS严重程度指标,探讨了两者之间的关系。4、在体外,分离培养大鼠血管平滑肌细胞,运用Western blot、Zymography以及RT-PCR的方法,观察了不同浓度的AngⅡ、氯沙坦及两者共同作用对大鼠VSMC产生MMP-9第二军医大学博士毕业论文中文摘要和’TIMP.1基因、蛋白及酶活性的影响。 主要结果:1、高脂组、高脂+维生素D负荷组、高脂+维生素D负荷+球囊损伤组TC、tG和L.DI。一C均较正常对照组明显升高(P<0.01);高脂+维生素D负荷组、高脂+维生素D负荷+球囊损伤组血钙浓度均较对照组和高脂组明显升高(P<0.01);病理学观察发现高脂组和正常对照组基本无差别,高脂+维生素D负荷组主动脉壁内膜增厚、平滑肌细胞增生明显、中膜萎缩,形成较典型的纤维增生性动脉硬化斑块,高脂+维生素D负荷+球囊损伤组内膜进一步增厚,中膜明显受压萎缩,突出的斑块内含有大量的泡沫细胞,平滑肌细胞减少,见钙化灶,深部为坏死物质,内含胞外脂质,主动脉壁形成典型的较成熟动脉粥样硬化斑块。胸主动脉cDj8免疫组织化学检测阳性程度随As进展逐渐增强,Q.actin的免疫组化示高脂+维生素D负荷组和高脂+维生素D负荷+球囊损伤组中层受压萎缩,前者内膜SMC增生,后者内膜SMC减少。2、免疫组化、Westernblot、Zymo~hyr以及RT-PCR.法显示,随着AS进展,MMP.9及T’IMP.1基因、蛋白及酶活性水平均逐渐增强,MMP.9/’FIMP.1值也逐渐增强(除高脂+维生素D负荷组较其它组低)。氯沙坦组与阳性对照组(高脂+维生素D负荷+球囊损伤组)比较,内膜增厚程度、中膜萎缩程度明显减轻,MMP.9明显减低,’FIMP.1增加,MMP.9/TIMP.1值明显减低。3、随着AS进展,胸主动脉的AnglI水平逐渐升高,血浆AnglI水平无变化,胸主动脉的AnglI与内膜厚度具有正相关性(P<0.01)。4、Westem blot、Zymogr~hv以及RT-PCR.法显示,AnglI呈浓度依赖性促进大鼠vSMC产生MMP.9蛋白、基因和酶活性的增加,对TIMP.1无影响,使MMP.9/’FIMP.1值增高;氯沙坦呈浓度依赖性抑制大鼠VSMC的MMP.9蛋白、基因和活性的产生,促进TIMP.1的增加,使MMP.9H’IMP.1值减低;氯沙坦和AnglI共同作用,大鼠VSMC产生MMP.9、’FIMP.1的基因、蛋白、酶活性的变化与单独应用氯沙坦一致,且与氯沙坦呈浓度依赖性。 结论:1、大鼠可作为研究AS的良好动物模型,通过合适的干预,模拟出AS斑块。单纯给予大鼠高脂饲料(含胆固醇、胆酸钠、硫氧嘧啶、猪油)不易形成.AS病变:给予大鼠高脂饲料加维生素D负荷仅仅导致以VSMC增生为第二军医大学博士毕业论文 中文摘要 l主的纤维增生性动脉硬化;给予大鼠含高脂饲料十维生素D负荷十内膜球囊损伤术可形成较成熟 AS病变斑块。2、随着 AS进展,斑块 MMP司及 TIMP八蛋白、基因和酶活性水平逐渐增强,反映*S的**M降解及合成代谢均明显增强:*S各期的MMP一厅IMP上值变化,说明纤维增生性动脉硬化斑块ECM合成强于降解,AS早期及较成熟动脉硬化期斑块ECM降解强于合成,且后者强于前者;氯沙坦可通过减低MMP习,升高TIMPl起抗动脉粥样硬化作用。3、随着AS进展,胸主动脉的Angll水平逐渐升高,胸主动脉的Angll与内膜厚度具有正相关性,说明Angll可能是AS的致病因素之一。4、比较Angll、氯沙坦及两者共同作用 VSMC产生规P令及 TmPl的变化,说明氯沙坦通过抑制 Angll的作用而使MMP司厅IMP上下降可能是氯沙坦的抗动脉粥样硬化作用机制之一。