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脂餐負(fù)荷前后PDGF-BB、TGF-β1變化及其與動(dòng)脈硬化關(guān)系的研究
王晉宇1,靳春榮2,王俊瑩2,白濤2,陳武2,李思進(jìn)2
目的研究動(dòng)脈硬化模型兔脂餐負(fù)荷前后血小板源性生長(zhǎng)因子(PDGF-BB)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β1)的變化情況及與動(dòng)脈硬化的關(guān)系。方法采用高膽固醇喂食10只健康雄性新西蘭大白兔,喂養(yǎng)12周,于初始、4周、8周、12周給予脂餐負(fù)荷,分別于空腹及脂餐負(fù)荷后2 h、4 h、6 h、8 h耳緣靜脈采血,測(cè)定PDGF-BB、TGF-β1含量;同步超聲觀察腹主動(dòng)脈硬化情況;12周時(shí)處死動(dòng)物,采用HE染色法觀察相關(guān)動(dòng)脈硬化情況。結(jié)果在動(dòng)脈硬化過程中,PDGF-BB含量呈先升高后下降趨勢(shì),4周最高(P<0.05),8周、12周較初始下降(P<0.05);動(dòng)脈硬化早期(4周內(nèi)),脂餐負(fù)荷前后,PDGF-BB含量逐漸升高,4 h、6 h、8 h均比空腹高,餐后8 h最高(P<0.05);在動(dòng)脈硬化過程中,TGF-β1含量呈升高趨勢(shì),8周、12周較初始升高(P<0.05),8周最高;動(dòng)脈硬化早期(4周內(nèi)),脂餐負(fù)荷后TGF-β1含量逐漸升高,4 h、6 h、8 h均比空腹高,餐后8 h最高(P<0.05),動(dòng)脈硬化后期(第8周),脂餐負(fù)荷后TGF-β1總體上呈下降趨勢(shì),4 h、6 h、8 h均比空腹低(P<0.05)。結(jié)論動(dòng)脈硬化過程形成及脂餐負(fù)荷過程中,PDGF-BB、TGF-β1含量相互平衡,且脂餐負(fù)荷對(duì)動(dòng)脈硬化進(jìn)展過程有一定影響。
動(dòng)脈硬化;脂餐負(fù)荷;血管平滑肌細(xì)胞;增生;遷移
血管平滑肌細(xì)胞的活化、增殖和遷移是動(dòng)脈粥樣硬化病變發(fā)展的必要條件[1];高脂血癥所致過氧化作用可誘導(dǎo)血小板源性生長(zhǎng)因子的表達(dá)[2-3],血小板源性生長(zhǎng)因子(PDGF-BB)可促使平滑肌細(xì)胞的增生和遷移從而導(dǎo)致動(dòng)脈硬化的發(fā)生;轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β1)是體內(nèi)重要的抗血管平滑肌細(xì)胞增生活性物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)在動(dòng)脈硬化進(jìn)展的不同階段,給予實(shí)驗(yàn)兔高脂餐負(fù)荷,研究負(fù)荷前后PDGF-BB、TGF-β1的變化,探討其與動(dòng)脈硬化的關(guān)系。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 選用健康新西蘭雄性大白兔10只,體重3.0 kg~3.5 kg,由山西省畜牧研究所提供,飼養(yǎng)于山西醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)實(shí)驗(yàn)中心。在動(dòng)物房普通清潔環(huán)境下單籠飼養(yǎng),溫度(18~23)℃,濕度(50±5)%。高脂(含1%膽固醇,10%蛋黃,89%基礎(chǔ)飼料)連續(xù)喂養(yǎng)12周,并于初始及4周、8周、12周給予脂餐負(fù)荷(含2%膽固醇,20%蛋黃,78%基礎(chǔ)飼料)。膽固醇購(gòu)于北京索萊寶科技有限公司,蛋黃為新鮮生雞蛋煮熟后直接喂飼,PDGF-BB及TGF-β1試劑盒均購(gòu)于上海西唐生物公司。
1.2 PDGF-BB及TGF-β1檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)初始及第4周、8周、12周時(shí)禁食禁水8 h后給予脂餐負(fù)荷,于負(fù)荷前及負(fù)荷后2 h、4 h、6 h、8 h經(jīng)耳緣靜脈每次取血約3 mL(真空抗凝管),3 000 r/min離心15 min,分離血清,血清放置于EP管中凍存(-80℃冰箱)。全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定血清PDGF-BB及TGF-β1水平。
研究結(jié)束時(shí),10只動(dòng)物均出現(xiàn)腹主動(dòng)脈粥樣硬化。動(dòng)脈硬化過程中,脂餐負(fù)荷前后血漿PDGF-BB、TGF-β1變化情況。詳見表1、表2。
表1 動(dòng)脈硬化過程中脂餐負(fù)荷前后PDGF-BB水平變化(±s) pg/mL
表2 動(dòng)脈硬化過程中脂餐負(fù)荷前后TGF-β1水平變化(±s) pg/mL
高脂血癥是動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素,最終導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的產(chǎn)生[4]。近幾年相關(guān)研究已證實(shí)餐后階段是致動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)鍵時(shí)期,Karpe等[5]證實(shí)餐后高血脂代謝紊亂是動(dòng)脈硬化發(fā)生發(fā)展的重要因素。
高脂血癥與動(dòng)脈硬化病人的血管平滑肌細(xì)胞遷移、增生的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系十分密切。Billett等[6]研究發(fā)現(xiàn)高膽固醇血癥病人PDGF-B mRNA表達(dá)水平比正常膽固醇病人顯著提高,且與血漿總膽固醇水平密切相關(guān)。高脂血癥過氧化作用的產(chǎn)物ox-LDL等能夠激活、誘導(dǎo)PDGF-BB的表達(dá);血小板源生長(zhǎng)因子是一種重要的促細(xì)胞分裂劑,可通過促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞遷移和增生,進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成[7-8],故可以反映體內(nèi)血管平滑肌細(xì)胞增生的程度。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,高脂飼料喂養(yǎng)新西蘭大白兔后血清PDGF-BB含量升高,尤其在4周末時(shí)升高最為明顯,4周后開始降低,表明隨著動(dòng)脈硬化的進(jìn)展,平滑肌細(xì)胞增生程度增高。平滑肌細(xì)胞增生情況取決于血小板源性生長(zhǎng)因子和TGF-β1之間的平衡;TGF-β1拮抗PDGF-BB而抑制血管平滑肌細(xì)胞增生和遷移[9-11]。故檢測(cè)高脂血癥機(jī)體TGF-β1水平可間接反映機(jī)體抗增生的能力和動(dòng)脈硬化的受損程度。在動(dòng)脈硬化形成過程中,TGF-β1水平呈升高趨勢(shì),至8周時(shí)達(dá)到最高,表明在動(dòng)脈硬化形成過程中機(jī)體抗血管平滑肌細(xì)胞增生能力增強(qiáng),4周后PDGF-BB活性減低,而TGF-β1含量仍增高,提示高脂血癥后機(jī)體血管平滑肌細(xì)胞增生,促使TGF-β1代償性增加。脂餐負(fù)荷后 PDGF-BB含量逐漸增加,8 h最明顯,同時(shí)動(dòng)脈硬化早期脂餐負(fù)荷前后TGF-β1也呈上升趨勢(shì)。動(dòng)脈硬化早期PDGF-BB與TGF-β1水平皆于脂餐負(fù)荷后8 h變化最大,提示脂餐負(fù)荷后后期對(duì)平滑肌細(xì)胞增生影響較大。PDGF-BB水平8周、12周脂餐負(fù)荷后總體上無明顯變化,而TGF-β1水平于8周脂餐負(fù)荷后總體上呈降低趨勢(shì),提示隨著動(dòng)脈硬化進(jìn)展,脂餐負(fù)荷后機(jī)體抑制平滑肌細(xì)胞增生的能力減弱,PDGF-BB與TGF-β1水平失衡。長(zhǎng)期高脂飲食使促平滑肌細(xì)胞增生的生長(zhǎng)因子增多,造成血管平滑肌增生,TGF-β1通過拮抗PDGF而抑制平滑肌細(xì)胞增生和遷移。
本研究由于實(shí)驗(yàn)兔之間存在差異性以及樣本例數(shù)的限制,脂餐負(fù)荷后上述兩指標(biāo)變化及其對(duì)動(dòng)脈硬化的具體影響還需進(jìn)一步深入研究。
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R285.5
A
10.3969/j.issn.1672-1349.2017.18.010
1672-1349(2017)18-2255-02
2017-04-06)
(本文編輯 王雅潔)
山西省教育廳創(chuàng)新項(xiàng)目(No.2013-09178)
1.山西醫(yī)科大學(xué) (太原 030001);2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院
靳春榮,E-mail:jinchunrong525@sina.com
信息:王晉宇,靳春榮,王俊瑩,等.脂餐負(fù)荷前后PDGF-BB、TGF-β1變化及其與動(dòng)脈硬化關(guān)系的研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2017,15(18):2255-2256.