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.     

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.     

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.     

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     

血红素氧合酶-1对大鼠颈动脉球囊损伤后内膜增殖的影响

目的:观察血红素氧合酶-1(HO-1)对大鼠颈动脉球囊损伤后内膜增殖的影响。方法:健康雄性Wistar大鼠40只,随机分为4组(每组10例)。A组:正常对照组;B组:球囊损伤对照组;C组:氯血红素干预组;D组:原卟啉锌(ZnPP)干预组。A组行假手术(分离颈总动脉,但不损伤内膜),B、C、D组按文献方法制作颈动脉内膜损伤模型。B、C、D组于球囊损伤前3d至术后14d,分别给予0.9%氯化钠溶液1ml/只、氯血红素15mg/kg、ZnPP40μmol/kg隔日1次腹腔注射。球囊损伤后第14天处死大鼠,分离颈总动脉,行苏木精-伊红染色,观察颈动脉内膜增殖情况;RT-PCR及Western blotting分析颈动脉组织HO-1mRNA及蛋白质表达。结果:A组颈动脉内膜无增厚,颈动脉组织无HO-1表达;B组和D组颈动脉内膜明显增厚,D组颈动脉组织无明显HO-1表达,而B组颈动脉组织仅有少量HO-1表达;C组颈动脉内膜增厚明显减轻,HO-1表达量显著增高,与B组和D组比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论:氯血红素显著抑制颈动脉球囊损伤后新生内膜的形成,提示HO-1在动脉损伤诱导的新生内膜形成中具有保护作用。     

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。     

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。     

热休克蛋白70在血红素氧合酶/一氧化碳系统抗兔食饵性动脉粥样硬化过程中的效应

目的 探讨热休克蛋白70(HSP70)及血红素氧合酶(HO)/一氧化碳(CO)系统对食饵性动脉粥样硬化保护作用的机制.方法 健康雄性新西兰大白兔32只,随机分为4组,分别为正常对照组(n=8,喂饲正常饲料),胆固醇组(n=8,添加胆固醇粉1 g·d-1·只-1),生理盐水组(n=8,予以胆固醇的同时,经腹腔注射生理盐水)以及血红素干预组(n=8,予以胆固醇的同时,经腹腔注射血红索-L-赖氨酸盐9 mg·kg-1·d-1).采用血红蛋白结合及联二亚硫酸盐还原法检测动脉组织内源性CO含量.分别采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫组织化学法检测主动脉内HO-1和HSP70 mRNA及蛋白表达.结果 胆固醇组主动脉CO生成量明显高于对照组,HO-1表达亦高于对照组(P均<0.01),主动脉斑块面积达(42.3 ±8.7)%.生理盐水组CO生成最、HO-1表达及主动脉斑块面积[(40.9±9.1)%]与胆固醇组比较差异均无统计学意义.而血红素干预组主动脉内膜斑块面积(26.6±9.2)%明显小于胆固醇组,主动脉CO的生成量和HO-1表达明显高于胆固醇组(P均<0.01).生理盐水组与胆固醇组比较,HSP70表达差异无统计学意义,而血红素干预组HSP70表达则显著高于生理盐水组和胆固醇组.结论 HO/CO系统通过增加CO的生成量及HSP70高表达抑制动脉粥样硬化病变的发展.     

黄连素对兔颈动脉球囊损伤后内膜增生与血管重塑的影响

目的观察黄连素对兔颈动脉球囊损伤后血中一氧化氮、内皮素1、血小板源生长因子和转化生长因子β1水平的影响以及对新生内膜增生与血管重塑的作用,并初步探讨其可能机制。方法将日本大耳白兔随机分为假手术组、模型组、黄连素组和辛伐他汀组,分别检测血一氧化氮、内皮素1、血小板源生长因子和转化生长因子β1水平,并取颈动脉切片作病理形态学观察,利用计算机图像分析系统测量血管新生内膜厚度、管腔面积、新生内膜面积、内弹力板围绕面积、中膜面积和外弹力板围绕面积,并计算新生内膜/中膜面积及内膜增生指数。结果黄连素组一氧化氮较模型组和辛伐他汀组显著升高(65±13比32±13和40±16,P<0.01);黄连素组内皮素1、血小板源生长因子和转化生长因子β1(58±11、145±12和163±33)较模型组(91±16、183±33和210±28)均显著降低(P<0.01)。黄连素组血管新生内膜厚度、新生内膜面积、新生内膜面积/中膜面积和内膜增生指数(32.91±4.20、10.22±1.91、0.31±0.06和19.51±3.48)较模型组显著减小(59.54±7.17、18.66±4.57、0.62±0.14和28.32±4.25),较假手术组显著增加(14.11±2.95、2.73±0.35、0.10±0.03和9.22±0.87)(P<0.01);黄连素组管腔面积、内弹力板围绕面积和外弹力板围绕面积(48.56±4.71、59.45±2.42和91.12±7.19)较模型组(27.33±3.47、45.82±4.65和75.75±1.05)及假手术组(35.08±8.00、37.14±3.25和68.38±3.30)均显著增加(P<0.01),但4组中膜面积差异无显著性(P>0.05)。结论黄连素可能通过调节一氧化氮、内皮素1、血小板源生长因子和转化生长因子β1的水平直接或间接抑制新生内膜增生与不良的血管重塑。     

骨髓间充质干细胞移植对兔颈动脉球囊损伤后再狭窄的影响

目的 探讨兔颈动脉行球囊损伤后,骨髓间充质干细胞(BMSC)移植对损伤血管内皮修复和再狭窄的影响.方法 建立兔颈动脉粥样硬化狭窄模型48只,随机分成BMSC移植组24只和对照组24只.体外培养BMSC,携带增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的腺病毒转染标记后备用.颈总动脉球囊损伤后,以107个/kg的细胞数经颈外动脉移植到损伤动脉局部,对照组注射等量的PBS液.移植后1周取材行免疫组织化学检测BMSC归巢.移植后2周免疫组织化学染色检测血管内膜血小板-内皮细胞黏附分子(CD31)、α-平滑肌肌动蛋白(SM α-actin)及增殖细胞核抗原(PCNA)的表达;移植后4周行颈总动脉造影检测血管狭窄率,HE染色检测损伤血管新生内膜面积、新生内膜面积/中膜面积的变化.结果 BMSC移植组在术后1周损伤血管的内膜有表达EGFP的BMSC归巢.术后2周BMSC移植组血管内膜有连续性CD31的表达,对照组为阴性;BMSC移植组PCNA的表达较对照组明显降低(23.43％±2.80％比50.49％±3.60％,P＜0.05),而BMSC移植组SM α-actin的表达较对照组明显增加(0.437±0.049比0.197 ±0.032,P＜0.01).术后4周HE结果显示:BMSC移植组血管新生内膜面积(0.103±0.022比0.214±0.024,P＜0.01)、新生内膜/中膜面积(0.771±0.096比1.646±0.223,P＜0.01)均较对照组减轻;颈动脉造影结果显示:BMSC移植组较对照组血管再狭窄率减轻(39.64％±2.30％比63.31％±2.82％,P＜0.05).结论 移植BMSC可促进颈动脉球囊损伤后早期再内皮化和血管平滑肌细胞表型转化,抑制血管新生内膜的增生,减轻了血管再狭窄.     

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.     

阿托伐他汀对兔主动脉粥样硬化斑块和脂肪酸结合蛋白的抑制作用

目的观察阿托伐他汀对兔动脉粥样硬化斑块和血清脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(AFABP)的作用机制。方法 16只新西兰大白兔给予高TC饲料饲养8周后,随机分为高TC组(继续饲以高TC饲料4周)和阿托伐他汀组(在饲以高TC饲料的基础上给予阿托伐他汀2.5 mg·kg~(-1)·d~(-1)4周),每组8只。另选8只普通饲料饲养12周的新西兰大白兔作为对照组。分析观察前、8和12周兔血脂和AFABP水平的变化;12周末处死兔,取主动脉进行病理学检查;RT-PCR测定主动脉AFABP mRNA的表达。结果与高TC组比较,阿托伐他汀组兔12周时血清TC、LDL-C、AFABP水平和AFABP mRNA表达均明显降低(P0.01)。对照组、高TC组、阿托伐他汀组斑块/内膜面积比分别为0、(75.80±8.21)%和(46.11±3.56)%,差异显著(P0.01);内膜厚度分别为(4.12±0.29)μm、(74.18±10.25)μm和(39.45±5.68)μm;内膜/中膜比分别为0.05±0.01、0.85±0.31和0.48±0.23,差异显著(P0.01)。结论阿托伐他汀具有抗动脉粥样硬化作用,其降低兔血清AFABP水平及主动脉AFABP mRNA的表达可能是其作用机制之一。     

阿托伐他汀对THP1巨噬细胞脂质蓄积及CD36表达的影响

目的观察阿托伐他汀对氧化型低密度脂蛋白诱导的THP1巨噬细胞脂质蓄积及CD36表达的影响。方法用50mg/L氧化型低密度脂蛋白与不同浓度(0μmol/L、0.312μmol/L、1.25μmol/L和5μmol/L)的阿托伐他汀共同孵育24h,空白组作为对照,用液体闪烁计数法检测细胞[3H]胆固醇流入情况,油红