动脉粥样硬化形成过程中内源性一氧化碳和一氧化氮的变化及其相互关系

目的 研究食饵性动脉粥样硬化(AS)形成过程中,主动脉内源性一氧化氮(NO)及一氧化碳(CO)的变化、相互关系及对AS进程的影响.方法 家兔予以高胆固醇饮食(胆固醇组,n=8),同时经腹腔注射氯化血红素(血红素组,n=8)或锌原卟啉-9(卟啉锌组,n=8),或经饮水给予L-精氨酸(精氨酸组,n=8)或亚硝基-L-甲酯(亚硝基组,n=8),共12 w.结果 高胆固醇饮食显著升高血清脂质[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)、氧化型LDL(ox-LDL)]水平,与对照组比较,胆固醇组主动脉NO生成量及NO合成酶(cNOS)活性明显降低,CO生成量及HO活性明显增加(均P<0.01),主动脉斑块面积为(54.00±4.16)%.与胆固醇组比较,氯化血红素显著增加HO活性及CO生成量,主动脉斑块面积仅(17.88±3.01)%(均P<0.01);卟啉锌显著降低HO活性及CO生成量,主动脉斑块面积高达(61.13±3.50)%(均P<0.01);L-精氨酸显著增加cNOS活性及NO生成量,主动脉斑块面积仅(18.57±3.49)%(均P<0.01);亚硝基-L-精氨酸甲酯显著降低cNOS活性及NO生成量,主动脉斑块面积高达(56.72±3.66)%(均P<0.01).结论 高胆固醇饮食诱导的AS使主动脉NOS/NO系统显著受损,HO/CO与NOS/NO两系统显示互补及代偿性调节作用,HO/CO系统通过对NOS及NO的调节和代偿从而抑制AS进展.     

家兔动脉粥样硬化进程中内皮依赖性因子的变化及其相互关系研究

目的　探讨血红素氧合酶-1(HO -1) /一氧化碳(CO)系统与一氧化氮合酶(NOS) /一氧化氮(NO)在动脉粥样硬化中的变化、相互关系及对动脉粥样硬化进程的影响。方法　家兔予以高胆固醇饮食(n=8)以及在高胆固醇饮食的同时经饮水给予L -精氨酸(n=8)或亚硝基左旋精氨酸甲酯(n=8),或经腹腔注射血红素L -赖氨酸盐(n=8)或锌原卟啉9 (ZnPP- IX) (n=8 ),共10周。结果与对照组比较,胆固醇组主动脉NO生成量显著减少,CO生成则明显增加,NOS活性显著降低(P均<0 .01),而HO -1表达升高,主动脉斑块面积达(40. 2±8 .9)% 。与胆固醇组比较,外源性血红素L -赖氨酸盐干预组的主动脉内膜斑块面积[ (26. 6±9 .2)% ]明显缩小,主动脉CO的生成量和HO- 1表达明显升高(P<0. 01),但NOS活性与NO产量较正常对照组显著降低(P<0 .01),与胆固醇组比较则无显著差异;与胆固醇组比较,外源性L 精氨酸显著升高主动脉cNOS活性,增加NO生成量,主动脉斑块面积[ (28. 1±7 .7)% ]明显缩小(P均<0. 01),而HO -1的表达和CO的生成较正常对照组显著升高,与胆固醇组相比差异无统计学意义。与胆固醇组比较,血红素L 赖氨酸盐干预组、L 精氨酸组的主动脉组织内c- myc及c- fos的mRNA和蛋白表达均显著降低,而ZnPP组和亚硝基左旋精氨酸甲酯组则无明显差异。结论　动     

内源性一氧化氮及一氧化碳的改变对家兔动脉粥样硬化进程的影响

目的　探讨主动脉内源性一氧化氮(NO)及一氧化碳(CO)在高胆固醇饮食诱导的动脉粥样硬化(AS)中的变化及对AS进程的影响。方法　家兔予以高胆固醇饮食(胆固醇组,n=7)以及在高胆固醇饮食的同时经饮水给予L-精氨酸(精氨酸组,n=9)或腹腔注射血红素-L-赖氨酸盐(血红素组,n=9),共10周。结果　高胆固醇饮食对血浆L-精氨酸水平无明显影响,但显著升高血清总胆固醇、血浆非对称性二甲基精氨酸及ox-LDL浓度。与对照组(n=6)比较,胆固醇组主动脉NO及CO生成量显著减少,NO合成酶(cNOS)及血红素加氧酶(HO)活性显著降低(P均<0.01),主动脉斑块面积达(42.6±9.2)%。与胆固醇组比较,外源性L-精氨酸显著升高血浆L-精氨酸水平及主动脉cNOS活性,增加NO生成量(P均<0.01),主动脉斑块面积仅(19.5±7.4)%(P<0.05);外源性血红素-L-赖氨酸盐恢复了主动脉CO生成量(P<0.01),主动脉斑块面积为(28.4±8.1)%(P<0.05)。结论　高胆固醇饮食诱导的AS显著损害了主动脉NOS/NO及HO/CO系统,内源性NO及CO生成量减少与AS的发生发展密切相关。L-精氨酸及血红素-L-赖氨酸盐分别通过增加主动脉NO及CO生成量而抑制AS进展。     

血红素氧合酶1—一氧化碳和一氧化氮合酶1—一氧化氮系统在动脉粥样硬化中的作用及其相关性研究

目的探讨血红素氧合酶1-一氧化碳和诱生型一氧化氮合酶-一氧化氮在动脉粥样硬化中的变化、相互关系及对动脉粥样硬化进程的影响. 方法家兔予以高胆固醇饮食(n=8)以及在高胆固醇饮食的同时经饮水给予L-精氨酸(n=8)或L-亚硝基精氨酸甲酯(n=8),或经腹腔注射血红素-L-赖氨酸盐(n=8)或锌原卟啉-9(n=8),共10周.结果与对照组比较,胆固醇组主动脉一氧化氮生成量显著减少,一氧化碳生成量则明显增加,一氧化氮合酶活性显著降低(P均<0.01),而血红素氧合酶1表达升高,主动脉斑块面积达40.2%±8.9%.与胆固醇组比较,外源性血红素-L-赖氨酸盐干预组的主动脉内膜斑块面积(26.6%±9.2%)明显缩小,主动脉一氧化碳的生成量和血红素氧合酶1的表达明显升高(P<0.01),但一氧化氮合酶活性和一氧化氮生成量较正常对照组显著降低(P<0.01),与胆固醇组比较则无显著性差异(P>0.05);与胆固醇组比较,外源性L-精氨酸组主动脉一氧化氮合酶活性显著升高, 一氧化氮生成量增加,主动脉斑块面积(28.1%±7.7%)明显缩小(P均<0.01),而血红素氧合酶1的表达和一氧化碳的生成较正常对照组明显升高,与胆固醇组比较则无显著性差异(P>0.05).与胆固醇组比较,血红素-L-赖氨酸盐干预组、L-精氨酸组的主动脉组织内c-myc及c-fos的mRNA和蛋白表达均显著降低(P均<0.01),而锌原卟啉组和L-亚硝基精氨酸甲酯组则无明显差异.结论动脉粥样硬化进程中,血红素氧合酶/一氧化碳和一氧化氮合酶/一氧化氮系统显示出互补及代偿性调节作用,血红素氧合酶系统通过对一氧化氮和一氧化氮合酶的调节和代偿机制抑制动脉粥样硬化病变的发展.     

普罗布考对动脉粥样硬化兔血红素氧合酶1表达的影响

目的观察血红素氧合酶1蛋白在兔主动脉粥样硬化病变和肝脏中的表达以及普罗布考对血红素氧合酶1表达的影响。方法16只新西兰大白兔建立动脉粥样硬化模型后,随机加喂普罗布考(n=8,普罗布考组)或淀粉(n=8,淀粉组)6周。观察两组兔以及正常新西兰大白兔(n=8,正常对照组)血脂、体重和血清丙二醛含量。采用免疫组织化学法测定主动脉和肝脏血红素氧合酶1蛋白的表达。结果与淀粉组相比,普罗布考组血红素氧合酶1在主动脉和肝脏内表达增多,动脉粥样斑块减少,血清总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和丙二醛明显降低。血红素氧合酶1在动脉内膜斑块、动脉平滑肌以及肝脏内的表达水平与血清丙二醛、主动脉斑块面积、内膜厚度、动脉内膜中膜厚度比均呈明显负相关(P均<0.05)。结论普罗布考在降低胆固醇的同时,还可能通过上调血红素氧合酶1发挥抗氧化作用,这可能是其抗动脉粥样硬化的重要途径。     

血红素氧合酶-1和一氧化碳对兔球囊损伤后再狭窄血管的保护作用

目的 研究血红素氧合酶-1(HO-1)与一氧化碳(CO)系统对兔颈动脉球囊损伤后再狭窄血管的保护作用及其可能的机制.方法 新西兰大白兔随机分为5组:对照组、假手术组、胆固醇组、血红素组和卟啉锌组.对照组予普通饲料,其余4组喂饲含1.5%胆固醇饲料,血红素组和卟啉锌组同时分别予氯化血红素或锌原卟啉-9腹腔内注射,2周后行颈总动脉球囊损伤,术后继续原方法喂养给药8周.结果 与对照组比较,胆固醇组颈动脉一氧化氮合酶活性、一氧化氮生成量显著降低,而HO-1表达、CO生成量显著增加(均P＜0.01);与胆固醇组比较,血红素组HO-1表达、CO生成量增加,同时内皮素-1表达降低,内膜厚度和内膜增殖指数最小[分别为(442.17±59.14)μm和3.99±0.52与(281.47±21.10)μm和2.49±0.17,均P＜0.01];卟啉锌组HO-1表达、CO生成量降低,而内皮素-1表达增高,内膜厚度和内膜增殖指数最大[(698.71±58.37)um和6.17±0.52,均P＜0.01].结论 HO-1与CO系统可能通过代偿和调节一氧化氮合酶和(或)一氧化氮系统以及降低内皮素-1表达,对血管损伤后内皮功能、内膜增生和血管重塑起到保护作用,从而抑制再狭窄.

Abstract：

Objective To investigate the protective effect of heme oxygenase-1 (HO-1)/carbon monoxide (CO) system on restenosis after balloon angioplasty and relative mechanism. Methods Fifty rabbits were randomly divided into 5 groups. Control group received normal chow (Control group), the other rabbits received 1.5% cholesterol diet (Chol group and SH group) or 1.5%cholesterol diet plus hemin (Hem group) or zinc protoporphyrin Ⅸ (Znpp group) for 10 weeks. At the third week of experiment, the three experimental groups underwent balloon injury at one side common carotid artery. Results Compared with control group, arterial nitric oxide production and nitricoxide synthase activity were significantly decreased, while HO-1 expression and CO production were significantly increased (all P＜0. 01 ) in Chol group. The intima thickness and ratio of intima/media (I/M) were lower in Hem group than in Chol group [(281.47± 21.10) μm vs. (442.17 ±59.14) μm, 2.49 ± 0. 17 vs. 3.99 ± 0. 52, respectively]. While arterial HO-1 expression and CO production were increased markedly, endothelin-1 expression was distinctly reduced in Hem group group than in Chol group. Compared with Chol group, arterial HO-1 expression and CO production were decreased obviously, while endothelin-1 expression and intima thickness and ratio of intima/media [(698.71±58. 37) μm, 6.17±0. 52]were significantly increased in Znpp group (all P＜0. 01).Conclusions The HO-1/CO system plays a protective role on improving endothelium function and restraining neointimal proliferation by compensating and regulating nitricoxide synthase/nitric oxide system and lowering endothelin -1 expression so as to inhibit restenosis after balloon injury.     

血红素氧合酶1/一氧化碳系统对球囊损伤后内膜增殖及内皮功能的影响

目的 探讨血红素氧合酶1/一氧化碳((HO-1)/CO)系统对兔颈动脉球囊损伤后内膜增殖及内皮功能的影响及其可能的作用机制.方法 家兔随机分为对照组、胆固醇组、血红素组、卟啉锌组和假手术组5组,每组10只.对照组予普通饮食,其余4组喂饲含1.5%胆固醇饲料,血红素组和卟啉锌组同时分别予氯化血红素或锌原卟啉9腹腔内注射,2周后实验组行颈总动脉球囊损伤术,术后续原喂养给药8周.结果 高胆固醇饮食血脂(总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、氧化型低密度脂蛋白)水平显著升高(P<0.01).与对照组比较,胆固醇组颈动脉一氧化氮生成量、cNOS活性显著降低,而一氧化碳生成量、血红素氧合酶活性显著增加(P均<0.01),内膜面积和内膜/中膜面积比值为(0.586±0.090比1.381±0.180).与胆固醇组比较,氯化血红素干预显著增加血红素氧合酶活性、一氧化碳生成量,显著降低内皮素1水平,内膜面积和内膜/中膜面积比值最小(0.386±0.076比0.862±0.164;P均<0.01);锌原卟啉9显著抑制血红素氧合酶活性、一氧化碳生成量,显著增高内皮素1水平,内膜面积和内膜/中膜面积比值最大(0.734±0.096比1.843±0.212),差异均有显著性(P<0.01).结论 高胆固醇饮食加球囊损伤严重损害颈动脉NOS/NO系统,血红素氧合酶1/一氧化碳系统通过代偿和调节NOS/NO系统及降低内皮素1表达从而改善内皮功能,抑制血管损伤后内膜增殖和不良重塑.     

阿托伐他汀对高胆固醇血症兔主动脉环氧合酶2的影响

目的检测环氧合酶2在高胆固醇血症兔主动脉粥样硬化中的表达,探讨阿托伐他汀对环氧合酶2表达的影响及其意义。方法选取健康雄性新西兰兔24只,随机分为正常饮食组(n=8)和高胆固醇饮食组(n=16),喂养8周后,将后者随机分为高胆固醇血症组(n=8)和阿托伐他汀组[2.5 mg/(kg.d),n=8],继续喂养6周后,取各组兔主动脉,行动脉粥样硬化病变面积测定,采用逆转录聚合酶链反应检测主动脉环氧合酶2 mRNA的表达,酶联免疫吸附法测定血清白细胞介素6水平,免疫组织化学法测定主动脉粥样硬化斑块中环氧合酶2和基质金属蛋白酶9的表达。结果高胆固醇饮食兔经阿托伐他汀干预6周后,动脉粥样硬化斑块面积较高胆固醇血症组显著缩小(43.0%±12.5%比83.0%±11.6%,P<0.05)。高胆固醇饮食兔主动脉环氧合酶2 mRNA表达较正常饮食兔明显增强(1.03±0.09比0.09±0.01,P<0.05),阿托伐他汀干预后明显下降(0.57±0.10,P<0.05),且主动脉环氧合酶2 mRNA表达与斑块面积和血清白细胞介素6水平均呈正相关(r分别为0.803和0.795,P均<0.05)。高胆固醇血症组14周时主动脉粥样硬化斑块中环氧合酶2蛋白表达明显增强,而阿托伐他汀组显著性降低(62.4%±8.5%比34.3%±8.8%,P<0.05),且环氧合酶2蛋白表达与基质金属蛋白酶9的蛋白表达呈正相关(r=0.887,P<0.05)。结论环氧合酶2在动脉粥样硬化的发生和发展中可能起重要的促进作用,阿托伐他汀可能通过降低高胆固醇血症兔主动脉及其粥样斑块中环氧合酶2的表达,抑制基质金属蛋白酶9和白细胞介素6的分泌,从而发挥降脂以外的抗炎症作用。     

环孢素A对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肾脏基质金属蛋白酶-2和基质金属蛋白酶-9表达的影响

目的 观察免疫抑制剂环孢素A(CsA)对糖尿病大鼠肾脏基质金属蛋白酶(MMP)表达的影响.方法 健康雄性SD大鼠74只,平均体重250 g,采用数字表法随机分为正常对照组(n=10)、单纯糖尿病组(n=8)、胰岛素治疗组(n=9)、造模前低剂量CsA治疗组(n=9;造模前1周皮下注射1μg·g-1·d-1 CsA)、造模前中剂量CsA治疗组(n=8;造模前1周皮下注射4μg·g-1·d-1CsA)、造模前高剂量CsA治疗组(n=8;造模前1周皮下注射8μg·g-1·d-1CsA)、造模后低剂量CsA治疗组(n=8;造模后1周皮下注射1μg·g-1·d-1CsA)、造模后中剂量CsA治疗组(n=7;造模后1周皮下注射4μg·g-1·d-1 CsA)和造模后高剂量CsA治疗组(n=7;造模后1周皮下注射8μg·g-1·d-1 CsA).8周后处死动物,采用免疫组织化学法、逆转录-聚合酶链反应和Western blot检测肾脏MMP-2、MMP-9 mRNA和蛋白表达水平.采用单因素方差分析和直线相关分析进行统计学分析.结果 8周时,单纯糖尿病组24 h尿微量蛋白显著高于正常对照组[分别为(5.80±3.23)、(1.24±0.21)mg/24 h,F=4.229,P＜0.01];各CsA治疗组24 h尿微量蛋白不同程度降低,与正常对照组比较差异无统计学意义.单纯糖尿病组肾小管上皮细胞和肾小球系膜基质MMP-2、MMP-9mRNA(分别为2.22±0.08、2.55±1.10)和蛋白表达(分别为3.1±1.5、2.8±1.0)显著高于正常对照组(MMP-2 mRNA:0.70±0.26,F=6.031;MMP-9 mRNA:0.37±0.24,F=5.193;MMP-2蛋白:1.0±0.0,F=7.532;MMP-9蛋白:1.0±0.0,F=6.100;均P＜0.01).胰岛素治疗对其表达无影响,但CsA干预可下调MMP-2、MMP-9 mRNA和蛋白的异常表达.MMP-2 mRNA与蛋白表达呈显著正相关(r=0.618,P＜0.01),而MMP-9 mRNA与蛋白表达未见相关性(r=0.420,P＞0.05).结论 CsA可减少糖尿病大鼠肾脏MMP-2和MMP-9基因转录和蛋白表达,改善细胞外基质代谢紊乱,可能具有延缓糖尿病肾病发生的作用.     

兔高胆固醇-动脉粥样硬化模型心肌血管紧张素Ⅱ的表达及阿托伐他汀的干预效果

目的:建立兔高胆固醇-动脉粥样硬化模型,观察心肌组织血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的表达,探讨阿托伐他汀对心肌组织AngⅡ表达的影响。方法:22只健康雄性新西兰白兔随机分为3组:正常对照组(n=6),高胆固醇饲养组(n=8),高胆固醇饲养加阿托伐他汀(2.5mg·kg-1.d-1)组(n=8)。喂饲8周后,经兔中央动脉取空腹血标本测定血清总胆固醇(TC)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的浓度。取主动脉组织肉眼观察形态学改变;取心肌组织用免疫组化方法测定各组AngⅡ的阳性表达,结果采用阳性单位(PU)表示。结果:高胆固醇饲养组心肌组织AngⅡ的阳性表达显著高于对照组[(21.65±4.20)PU对(4.58±1.20)PU,P<0.05],高胆固醇饲养加阿托伐他汀组AngⅡ的阳性表达(16.50±1.53)PU较高胆固醇饲养组明显降低,但仍显著高于对照组,P<0.05。结论:高胆固醇血症时心肌组织肾素-血管紧张素醛固酮系统(RAAS)处于高度激活状态,阿托伐他汀具有明显的抑制心肌组织RAAS激活的作用。     

氨氯地平对实验性兔动脉粥样硬化进程中一氧化氮合酶—一氧化氮和血红素氧合酶—一氧化碳系统的影响

目的探讨血红素氧合酶—一氧化碳和一氧化氮合酶—一氧化氮系统在动脉粥样硬化中的变化、相互关系及氨氯地平对动脉粥样硬化进程中血红素氧合酶—一氧化碳和一氧化氮合酶—一氧化氮的影响。方法家兔予以高胆固醇饮食8周,8周后停用高胆固醇饮食或另外给予喂饲氨氯地平进行药物干预8周。结果与对照组比较,模型组血脂水平明显升高,血清一氧化氮含量明显降低,血浆一氧化碳水平明显升高,血红素氧合酶1及诱导型一氧化氮合酶表达明显升高(P均<0.01)。与模型组比较,氨氯地平组血浆胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇差异无显著性(P>0.05);血清一氧化氮含量差异亦无显著性(P>0.05),血浆一氧化碳水平明显降低(P<0.01),血红素氧合酶1及诱导型一氧化氮合酶表达明显减少(P<0.01)。结论动脉粥样硬化进程中,血红素氧合酶—一氧化碳和一氧化氮合酶—一氧化氮系统显示出互补及代偿性调节作用,氨氯地平可以通过下调血红素氧合酶—一氧化碳和一氧化氮合酶—一氧化氮系统而延缓动脉粥样硬化的进程。     

Effect of the haeme oxygenase-1/endogenous carbon monoxide system on atherosclerotic plaque formation in rabbits

Objective

To investigate the effect of the haeme oxygenase-1/carbon monoxide (HO-1/CO) system on atherosclerotic plaque formation and its possible mechanism.

Methods

For 12 weeks, rabbits were given a 1.5% cholesterol diet (Ch group, n = 8) or a 1.5% cholesterol diet plus an HO-1 inducer, haemin (Hm group, n = 8), or an HO-1 inhibitor, zinc protoporphyrin IX (Znpp-IX, Zn group, n = 8) by intraperitoneal injection.

Results

Compared with the normal control group (C group, n = 8), serum levels of lipids and oxidised low-density lipoproteins (ox-LDL) increased significantly in all experimental groups (p < 0.01). However, no significant differences were observed among the three experimental groups (p > 0.01). Compared with the control group, aortic nitric oxide (NO) production and nitric oxide synthase (cNOS) activity decreased markedly, whereas carbon monoxide (CO) production and HO-1 activity increased markedly in the Ch group (p < 0.01). This was associated with an increase in the area of aortic plaque of 54.00 ± 4.16%. Compared with the Ch group, CO production and HO-1 activity increased markedly, while aortic HO activity and CO production decreased significantly in the Hm group. The area of aortic plaque was significantly reduced in the Hm group (17.88 ± 3.01%), whereas the area of aortic plaque was significantly increased in the Zn group (61.13 ± 3.50%). Compared with the Ch group, aortic endothlin-1 expression in the Hm group reduced significantly, while in the Zn group it was significantly higher than in the Ch group (p < 0.01).

Conclusion

The HO-1/CO system plays an inhibitory role in atherosclerotic plaque formation. This role was not mediated by regulating serum lipids and ox-LDL, but was related to the reciprocal relationship between the HO-1/CO and NOS/NO systems in atherosclerosis and the down-regulated expression of endothlin-1 (ET-1), which inhibits the proliferation of vascular smooth muscle cells.     

Impairment of vascular function following BCG immunisation is associated with immune responses to HSP-60 in the cholesterol-fed rabbit

An immune response to heat shock protein (HSP)-60/65 has recently been implicated in atherogenesis. The aim of this study was to determine whether this effect may be mediated by impairment of endothelial function. Rabbits were injected with bacillus Calmette-Guerin (BCG) vaccine (n=12) or saline (n=12). A further injection of BCG or saline was administered after 2 weeks. After a further 2 weeks, animals were fed either a 0.25-1% cholesterol diet or a chow diet for 16 weeks. Blood cholesterol levels were maintained at 10-12mmol/l by altering the dietary cholesterol content. Plasma levels of anti-mycobacterial antibodies rose following BCG immunisation, but anti-HSP antibodies developed only in the BCG-immunised, cholesterol-fed rabbits. Aortic endothelium from cholesterol-fed, but not chow-fed, rabbits stained positively for HSP-60, independently of the immunisation protocol. Endothelial function was impaired in the BCG immunised, cholesterol-fed rabbits as measured by acetylcholine-mediated relaxation of isolated non-atherosclerotic carotid artery rings (P<0.05). This impairment was positively associated with the level of plasma anti-HSP-60 antibodies (P<0.01). These results suggest that BCG immunisation impairs endothelial responses, at least in part, by immune responses against mycobacterial and vascular HSP.