（生物医学工程专业论文）硒对ChOx导致的大鼠血管损伤的保护作用及其机理研究.pdf

3 、e c v - 3 0 4 细胞是研究觎管内皮细胞的一利适合的模型。通过m t t 法、酶活 性测试、巯基含量、脂质过氧化水平测定和流式细胞仪检测研究了t r i o l 对e c v - 3 0 4 细胞的毒性作用及n a 2 s e 0 3 和e b s e l e n 的保护作用。实验结果表明，t r i o l 能引起细胞 发生氧化虑激，导致g p x 、n o s 酶活性升高，降低胞内巯基含量，增加细胞脂质过氧 化物水平，显著降低细胞存活率。但在本实验条件下没有观察到t r i o l 诱导e c v - 3 0 4 细胞发生撼亡的现象。 n a 2 s e 0 3 和e b s e l e n 都能有效帮助e c v - 3 0 4 细胞抵抗t r i o l 的毒性，但二者的保护机制 似乎有所区别。 b n a 2 s e 0 3 通过增加细胞内硒酶g p x 的合成，提高s o d 酶的活性和胞内 巯攮含量，降低n o s 酶活性，从而降低细胞脂质过氧化损伤，提高细胞存活率。但高 剂量的n a 2 s e o ，因其本身的毒性作用影响，促进了细胞的氧化损伤。e b s e l e n 作为g p x 的模型化合物，能有效清除氢过氧化物，减少t r i 0 1 日l 起的细胞氧化应激，维持细胞内 g p x 和n o s 活性，提高胞内巯基含量，降低脂质过氧化损伤，提高细胞的存活率。 e b s e l e n 对细腿的保护作用有明显的量效关系，但e b s e l e n 与g s h 同时使用不仪不能增加 保护作用，反而随着e b s e l e n n 量的增加保护作用下降，这可能与二者之间的相互作用 有关。 4 、通过多种方法检测了t r i o l 导致e c v - 3 0 4 细胞胞内r o s 的产生。t r i o l 作用细 胞后能引起l u m i n o l 和l u c i g e n i n 化学发光，导致d c f 荧光强度增加i 能显著降低细 胞膜流动性，增加l d h 释放率；降低线粒体膜电位，提示t r i o l 的毒性作用不仅能引 起细胞膜的损伤，而且也能引起线粒体的损伤。n a 2 s e 0 3 和e b s e l e n 能有效抑制l d h 的漏出，但两者的保护作用不完全一样：n a 2 s e 0 3 的浓度增大到一定范围后，保护作 用减弱；而在本文研究使用的浓度范围内，e b s e l e n 则呈剂量依赖性地抑制l d h 的漏 出。低剂量的n a 2 s e 0 3 可抑制t f i o l 引起的线粒体损伤，高剂量则促进损伤：e b s e l e n 对t r i o l 引起的线粒体损伤没有明显保护作用。这一结果提示t r i o l 引起的r o s 主要来 源不是线粒体。进一步研究发现：n a 2 8 e 0 3 对订吲引起的l u m i n o l - h r p 化学发光表现 为剂量依赖性的抑制作用；e b s e l e n 单独作用抑制率达5 0 ，与g s h 合用时表现出更 强的抑制作用，且有量效关系。用l u e i g e n i n 和d c f h 检测的胞内r o s 水平相对比 l u m i n 0 1 h r p 体系低，这两种检测方法得到的结果比较一致：低剂量补硒抑制r o s 的产生，高剂量时促进r o s 的产生；e b s e l e n 能抑制t r i o l 引起的r o s 产生，且表现一 i i 定的出量效关系：但与l u m i n 0 1 h r p 化学发光法测定的结果不同的是在g s h 存在时， 不能促进e b s e l e n 对l u c i g e n i n 化学发光和d c f 荧光的抑制。因此推测t r i o t 作用 e c v - 3 0 4 细胞后胞内产生了大量的0 2 并引起细胞氧化应激，胞内g p x 和n o s 活性 增加。一部分0 2 。被胞内s o d 清除，产生h 2 0 2 和其他氢过氧化物，被g p x 清除； 另一部分0 2 则被大量产生的n o 迅速清除，产生的o n o o 一可以被e b s e l e n 和g p x 清除：当产生的o n o o 一不能完全被清除时，其毒性作用导致细胞死亡。 5 、研究了t r x 对氧化型固醇t r i o l i j i 起的e c v - 3 0 4 细胞氧化损伤的保护作用。实验 结果表明，预先共培养4 h 后，讯能显著提高t r i o l 作用的细胞的存活率，其中2 5 u m 浓 度时细胞存活率与正常对照组基本相当。进一步的研究发现，t r x 能, 诱导细胞t - s o d 活性增加；有效清除h 2 0 2 和o n o o - 等自由基，但对0 2 的清除作用较弱：增加胞内巯 摹含量，从而减少细胞氧化应激的发生，使因氧化应激引起的g p x 和n o s 活性升高减 少，并显著降低细胞脂质过氧化损伤程度。t r x 对t r i o l g i 起细胞线粒体跨膜电位降低没 有显著的抑制作州。 关键词：动脉粥样硬化氧化型固醇t r i o l硒 e b s e l c n 谷胱h 肽过氧化物酶谷胱甘肽硫氧还蛋白还原酶 硫氧还蛋白活性氧活性氮氧化应激 1 1 1 a b s t r a t o x i d a 墩mo f l i p o p m t e i n si sc u r r e n t l yc o n s i d e r e da sak e ye v e n ti nt h ep a t h o g e n e s i so f a t h e r o s c l e t o s i a o x i d a t i v e l y m o d i f i e d l o w d e n s i t yl i p o p r o t e i n ( o x l d l ) i sr i c h e di n c h o l e s t e r o lo x i d a t i o np r o d u c t s ( c h o x ) ，w h i c ha r ef o u n di na t h e r o s c l e r o s i sl e s i o n sa n d a r c m a r k e d l ye l 掌v a t e , d i n p l a s m aa n dv a s c u l a rt i s s u e s i nh y p e r c h o l e s t e r o l e m i ch u m a n sa n d a n i m a l s c h - o xc a l le x c e e dt h et o x i ct h r e s h o l df o rc e l l sa n d a p p e a rt oa c c o u n tf o rm o s to f t h ec y t o t o x i e i t y p r o d u c e db yo x - l d l t h ep r e c i s em e c h a n i s m sf o rc h o x i n d u c e dc e l l u l a r t o x i c i t yn e e d t ob ee l u c i d a t e da n d m a yb eh e l p f u lf o ru n d e r s t a n d i n gt h ed e a t ho f a r t e r i a l w a l lc e l l si na t h c r o s c l e r o s i sp l a q u ef o r m a t i o n s e l e n i u m ( s e ) i sa ne s s e n t i a lt r a c ee l e m e n ta n df u n c t i o n sp r i m a r i l yi nt h ef o r mo f s e l e n o p r o t d n s t h ei n t a k e o fs ec a nt ob ei n v e r s e l yc o r r e l a t e dw i t ht h ei n c i d e n c eo f a t h e r o s c l e r o s i sa n dc o r o n a r yh e a r td i s e a s e o x i d a t i v ed a m a g et ot h ee n d o t l 幢l i u mi st h o u g h t t ob eap r i m a r ye v e n ti nt h ep a t h o g e n e s i so fa t h e r o s c l e r o s i sa n ds e ，a d d e da ss d e n i t e ，c a l l p r o t e c tt h ee n d o t h e l i u mc e l l s f r o ms u c hd a m a g eb ya l t e r i n gt h ee x p r e s s i o no fs p e c i f i c s e l e n o p r o t e i n s i nt h i sp a p e r , t h em e c h a n i s m so fc h - o x - - i n d u c e dc e l l u l a rt o x i c i t ya n dt h ep r o t e c t i o n s b ys ei n c l u d i n $ i n o r g a n i cs o d i u m s e l e n i t ea n d o r g a n i ce b s e l e nw e r ei n v e s t i p t e d t h em a i n r e s u l t sa r e f o l l o w s ： 1 d a m a g e si n d u c e db yt r i o lt ot h ev a s c u l a re n d o t h e l i u mo fl o n g t e r n ls e - d e f i c i e n c y r a t sa n dp r o t c c t i o n st h r o u g hi n j e c t i n gs ew e r es t u d i e db ys c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o g r a p h y a n dt r a n s r n i h i o ne l e c t r o nm i c r o g r a p h y t h em s u l t si n d i c a t e dt h a tt r i o ls e v 啪l yi n j u r e dt h e v a s c u l a re n d 跳, h e l i u mo fl o n g t e r ms e d e f i c i e n tr a t s ；a n dp r e i n j e c t e dw i t hn a 2 s e 嘎a n d e b s e l e ni nd o n o f 4 0 u g k g b wp e rd a y f o r1 0d a y sa n d2 0 m g k g b w , r e s p e a i w l y , e x h i b i t e d s i g n i f i c a n tp r o t e c t i o n sa g a i n s td a m a g e s i n d u c e d b y t r i 0 1 i ts e e m st h a t p r o t e c t i n g m e c h a n i s m sw e r ed i f f e r e n tb e t w e e nn a 2 s e 0 3a n de b s e l e n 1 v 2 e f f e c t so fl o n g t e r m s e d e f i c i e n c yo nt h ea n t i o x i d a t i v ec a p a c i t y , a c t i v i t i e sa n d e x p r e s s i o n so fg l u t a t h i o n ep e r o x i d a s e ( g p x ) a n dt h i o r e d o x i nr e d u c t a s e ( t r ) i nr a ta r t e r i a l w a l l sw e r ei n v e s t i g a t e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ea c t i v i t ya n de x p r e s s i o no fg p x ，t h e s u p e r o x i d ed i s m u t a s e ( s o d ) a c t i v i t y a n dt h et o t a la n t i o x i d a t i v ec a p a c i t yw e r e s i g n i f i c a n t l y d e c r e a s e di nl o n g t e r ms e d e f i c i e n tr a ta r t e r i a lw a l l sc o m p a r e dt ot h ec o n t r 0 1 f o l l o w i n gs e s u p p l e m e n t a t i o n ，t h e yw e r er e s t o r e dt od i f f e r e n te x t e n t s t h ec o n t e n to fm a l o n d i a l d e h y d e ( m d a ) w a s i n c r e a s e dm a r k e d l yi ns e - d e f i c i e n tr a t s ap o s i t i v er e l a t i o n s h i pe x i s t sb e t w e e n d i e t a r ys ea n dt h ea n t i o x i d a t i v ec a p a c i t yo fr a t a r t e r i a lw a l l s t h e r es e e m sa ni n v e r s e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ed i e t a r ys ea n dt h ea c t i v i t ya n de x p r e s s i o no ft r t h ea c t i v i t i e s a n d e x p r e s s i o n s o fg p xa n dt ri na r t e r i a lw a l l sw e r er e g u l a t e db ys e b yd i f f e r e n t m e c h a n i s m s r e g u l a t i o no f t h ee x p r e s s i o no ft rw a sm e d i a t e db yr e a c t i v eo x y g e ns p e c i e s ( r o s ) ，b u to fg p xb ys es t a t u s t h et h i o r e d o x i n ( t r x ) s y s t e mm a yb et h em a j o rc e l l u l a r r e d o xs i g n a l i n gs y s t e mi nr a ta r t e r i e s ，r a t h e rt h a nt h eg l u t a t h i o n e ( g s h ) s y s t e m 3 t h ec y t o t o x i e i t yo ft r i o lt oe c v - 3 0 4c e l la n d p r o t e c t i o n sb yn a 2 s e 0 3a n de b s e l e n w e r ei n v e s t i g a t e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a ts i g n i f i c a n ti n c r e a s e si na c t i v i t i e so fg p xa n d n i t r i co x i d es y n t h a s e ( n o s ) ，t h ec o n t e n to f m d aw e r eo b s e r v e da f t e rt h et r e a t m e n to ft f i 0 1 a n dd e c r e a s e si nc o n t e n to fj n t r a c e l l u l a rt h i o la n de e l ls u r v i v a lw e r ea l s oo b s e r v e d t h a t m e a n st h eo x i d a t i v es t r e s sw a si n d u c e db yt r i o li ne c v - 3 0 4c e l l t h ea p o p t o s i s ，h o w e v e r , i n d u c e db yt r i o lw a sn o to b s e r v e di n e x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n s n a 2 s e 0 3a n de b s e l e n p r o t e c t e de c v - 3 0 4c e l l sa g a i n s td a m a g e si n d u c e db yt r i o l i nd i f f e r e n tm e c h a n i a m s i n s e s u p p l e m e n t a t i o ng r o u p ，i n t r a c e l l u l a ra c t i v i t i e so fg p xa n ds o d ，t h ec o n t e n to ft h i o l w e r ee n h a n c e d ，a n dt h el e v e lo f l i p i dp e r o x i d a t i o nw e r ed e c r e a s e d a sar e s u l to ft h e s e ，t h e c e l ls u r v i v a lw a si n c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y b u tt h ed a m a g e w a s p r o m o t e db yt h eh i g hd o s eo f n a 2 s e 0 3d u ot ot h et o x i c i t yo fs ep e rs e e b s e l e np r o t e c t se c v - 3 0 4c e l l sa g a i n s td a m a g e s i n d u c e db yt r i o li nad o s e d e p e n d e n tm a n n e r , h y d r o p e r o x yp h o s p h o l i p i d s ，h y d r o p e r o x y c h o l e s t e r y l e s t e r sa n dc h o l e s t e r o l h y d r o p e r o x i d e a r e e f f e c t i v e l y r e d u c e d b y e b s e l e n p r e i n c u b a t i o nw i t he b s e l e n t h ei n t e r c e l l u l a ra c t i v i t i e so fg p xa n dn o sw e r em a i n t a i n e d ， v t h el e v e lo fl i p 诅p e r o x i d a t i o i nw a sd e c r e a s e d ，a n dt h ec o n t e n to fi n t e r c e l l u l a rt h i o la n dc e l l s u r v i v a lw 饿w , h a n c e ds i g n i f i c a n t l y t h ep r o t e c t i o n so fe b s e l e na g a i n s td a m a g e si n d u c e d b yt r i o l ，h o w e v e r , c a nb e i n h i b i t e d b y t h ep r e s e n c eo fg s h + 4 t h ei m e r c e l l u l a rr o si n d u c e d b y t f i o lw a sd e t e r m i n e d b y l u m i n o l - a n d l u c i g e n i n - d e r t v e dc h e m i l u m i n e s c e n c e ( c l ) a n dd c f d e r i v e df l u o r e s c e n c ei n t e n s i t y t h e r e s u l t ss h o w 靛lt h a ts i g n i f i c a n te n h a n c e m e n t si nl u r n i n o l a n dl u c i g e n i n - d e r i v e c lc la n d d c f - d e f i v 戗lf l u o r e s c e n c ei n t e n s i t yw e r ei n d u c e db yt r i 0 1 a tt h es a m et i m e ，t h em e m b r a n e f l u i d i t ya n d m i t o c h o n d d a lt r a n s m e m b r a n e p o t e n t i a lo f e c v - 3 0 4w e r ed e c r e a s e dm a r k e d l y t h ea b n o r m a lc h a n g ei nm e m b r a n ef l u i d i t yr e s u l t e dt h ei n c r e a s eo fl d hr e l c a t a e r e l e a s e o fl d hc a 矗ki n h i b i t e de f f e c t i v e l yb yn a 2 s e 0 3a n de b s e l e ni nd i f f e r e n tw a y s ：w i t ht h e i n c r e a s eo ft h ec o n c e n t r a t i o n ，t h ei n h i b i t i o no fn a 2 s e 0 3w a sa t t e n u a t e d ；e b 啪l e ni n h i b i t e d t h er e l e a s eo fl d hi na p o s i t i v ed o s e - d e p e n d a n tm a n n e r n a 2 s e 0 ，p r 哦e c t e d t h e m i t o c h o n d r i aa g a i n s tt r i o l i n d u c e dd a m a g ea tal o wd o s ea n d p r o m o t e dt h gd a r n l g ea th i g h d o s e i nc o n t r a s t ，t h e r ew a sn os i g n i f i c a n ti n h i b i t i o no ft h et r i o l i n d u c e dd a m a g et o m i t o c h o n d r i ab ye b s e l e n ，w h i c hm e a n st h a tt h em i t o c h o n d r i aw a sn o tt h em a i ns o u r c eo f i n t e r c e l l u l a rr o si n d u c e db yt r i 0 1 t h ed a t aa l s o s u g g e s t e d t h a tl u r a l n o l - d e r i v e dc l i n d u c e d b y t r i o lw a si n h i b i t e db yn a 2 s e 0 3o r e b s e l e nt o g e t h e rw i t hg s ha td o s e - d e p e n d a n t m a n n e r i ni n v e s t i g a t i o n sw i t hl u c i g e n i na n d d c f h ，t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ep r o d u c t i o n o fi n t e r c e l l u l a rr o si n d u c e db yt r i o lw a si n h i b i t e db yn a 2 s e 0 3a tl o wd o s e sa n d p r o m o t e d a tah i g hd o s e ；e b s e l e ne x h i b i t e dad o s e - d e p e n d a n ti n h i b i t i o na tt h es a m ee x p e r i m e n m l c o n d i t i o n ，b u tt h ei n h i b i t i o nw a sa t t e n u a t e di nt h ep r e s e n c eo fg s h a sar e s u l to fa l la b o v e am e c h a n i s mo fc h - o x i n d u c e dc e l l u l a rt o x i c i t yw a ss p e c u l a t e d ：i n t e r c d l u l m o x i d a t i v e s t r e s sw a si n d u c e d b y t r i o li n 也ef o r m a t i o no f 0 2 ，t h el a t t e rw a sd i s m u t e dt oh a 0 2a n d0 2 b ys o d o fk a v e n g e dr a p i d l yb yn ow h i c hr e a c t e dw i t he a c ho t h e rg i v e nap r o d u c to f o n 0 0 一。o hc a nb ef o r m e df r o mh 2 0 2t h r o u g ht h ef e n t o nr e a c t i o n 0 1 4m a do n 0 0 b o t ha r eh i g h l ye y t o t o x i c h 2 0 2a n do n 0 0 一c a l lb er e m o v e db yg p xo re b s e l 蹦 5 t h ep r o t e c t i o no ft r xa g a i n s tt r i o l i n d u c e dc y t o t o x i c i t yw a sa l s oi n v e s t i g a t e d t h e v 1 r e s u l t s s u g g e s t e dt h a tp r e i n c u b a t i o n w i t ht r xf o r4 h ，t h ec e l ls u r v i v a lo ft r i o l - t r e a t e d e c v - 3 0 4c e l l sw a se n h a n c e dm a r k e d l y a n da tt h ec o n c e n t r a t i o no f2 5u m ，t r x - i n c u b a t e d g r o u pa l m o s t e x h i b i t e dt h es a m ec e l ls u r v i v a la st h ec o n t r 0 1 t h ef u r t h e rs t u d i e sf o u n dt h a t t h ea c t i v i t yo ft - s o da n dt h ec o n t e n to fi n t e r c e l l u l a rt h i o lw e r ei n c r e a s e di nt r x t r e a t e d g r o u p s ，e n h a n c e m e n t so f g p xa n dn o sa c t i v i t i e si n d u c e db yt r i o lw e r ed e c r e a s e d a n da d e c r e a s ei nt h el e v e lo f l i p i dp e r o x i d a t i o nw a s a l s oo b s e r v e d t h er e s u l t sa l s os h o w e dt h a t t r xw a sab e a e rs c a v e n g e ro fh 2 0 2a n do n 0 0 一t h a n0 2 i nt h eo t h e rh a n d ，t r xd i dn o t e x h i b i t e ds i g n i f i c a n ti n h i b i t i o nt ot h ed a m a g eo f m i t o e h o n d r i ai n d u c e db yt r i 0 1 k e y w o r d ：a t h e r o s c l e r o s i s ，o x y s t e r o l ，c h o l e s t a n e - 31 3 5a 一6b t r i o l ，s e l e n i u m ，e b s e l e n ， g l u t a t h i o n ep e r o x i d a s e ，g l u t a t h i o n e ，t h i o r e d o x i nr e d u c t a s e ，t h i o r e d o x i n ，r e a c t i v e o x y g e ns p e c i e s ，r e a c t i v en i t r o g e ns p e c i e s ，o x i d a t i v e s t r e s s v i i 1 1 前富 1 绪论 自人类文明进入工业现代化以来，心血管疾病、肿瘤( 癌症) 和呼吸系统疾病已 成为威胁人类健康的三大恶性疾病。心血管疾病，包括高血压和动脉粥样硬化是最常 见、最普遍的痰病，而冠心病是各类心血管疾病中死亡率最高的疾病，在我国及发达 国家借于死亡原因的前三位，并且冠心病的发病与死亡率在我国某些地区正在上升【”。 因此，对心血管疾病发病机制的研究受到世界各国医学界和生物学界的高度重视，并 且已经取得了许多重要的进展。 动脉粥样硬化( a t h e r o s e l e r o s i s ，a s ) 是指动脉某些部位的内膜下有脂质沉积， 同时有平滑肌细胞和纤维基质成分的增殖，逐步发展形成动脉粥样硬化性斑块。斑块 部位的动脉壁增厚、变硬，斑块内部组织坏死后与沉积的脂质结台，形成粥样物质， 故称粥样硬化闭。a s 斑块是散在性的动脉内膜病变，可发生在从主动脉至直径为3 m m 的大、中等动脉内膜，最常发生在冠状动脉，其次是脑动脉、颈动脉和主动脉等。冠 心病即冠状动脉粥样硬化性心脏病。当a s 斑块经长期发生发展成熟后，肉其体积增大 而堵塞动脉管腔，或因表面破裂而致血栓形成造成堵塞，从而扰乱动艨血管的正常生 理功能，危及生命安全。 引起动脉粥样硬化的囡素有很多，如血脂紊乱、高颤压、吸烟、不良饮食习惯等。 近年来，大量研究表明血清中低密度脂蛋白( 1 0 w - d e n s i t yl i p o p r o t e i n ，l d 薹) 水平的增 加是导致冠心瘸和a s 的一个主要危险因子，但l d l 本身并不具有致a s 作用，其氧化 产物氧化修饰的l d l ( o x l d l ) 才是导致冠心痛的a s 发生的罪魁祸酋1 3 。”。l d l 能被细胞( 包括内皮细胞、平滑肌细胞或巨噬细胞) 产生的活性氧及绩性氨、过渡金 属或自由基生成物质氧化6 ，”，了解l d l 是如何被氧化以及o x l d l 是如何迸一步导致 a s 的发生发展的，对于心血管疾病的预防和治疗具有积极的意义。 胆i 酬尊( c h o l e s t e r 0 1 ) 几乎存在于人体所有器官中，具有多种生理功能。在光、 热、氧存在下易发生自氧化反应产生系列氧化产物，这种反应被认为是体内脂质过 氧化的一部分吼衄浆n _ n 醇以脂蛋白的形式存在，其中6 0 7 0 存在于l d l r 1 2 。2 0 世纪9 0 年代以来，随着对o x l d l 与a s 关系的深入研究，发现o x l d l 含有大量的胆固 醇氧化产物( c h o l o x ) ，且其毒性主要来i ! t c h 0 1 o x ，从而引起研究者对c h 0 1 o x 的重 视吼 硒( s e l e n i u m ，s e ) 是1 种必需生物微量元素，以硒代半胱氨酸( s e c y s ) 的形 式存在于机体的各种硒酶和硒蛋白中，并通过它们发挥各种重要的生物功能。谷胱甘 肽过氧化物酶和硫氧还蛋白还原酶是两种硒酶，广泛分布在生物体内各组织中，是生 物体内最重要的抗氧化酶系统，对于机体的抗氧化防御具有十分重要的意义。流行病 学研究表明，人类和某些动物冠心病的发病率与环境、血硒水平有负相关性 1 0 - 1 2 】。当 血硒水平低于5 5 u l 时，有促进冠，t b 病发病的危险【t a 。因此，研究s e 2 乏硼i 酶、硒蛋白 在血管组织抗氧化防御中的生物功能及对动脉粥样硬化形成的影响也是十分有意义 的。 本章将对a s 的发生发展及其机理、血管组织r o s 和r n s 的产生及其在a s 发生发 展过程中的作用、部分抗氧化硒酶及含硒化合物( e b s e l e n ) 的生理功能研究进行简要 综述。 1 2 a s 的发生发展及其机理的研究 1 2 1 a s 的发生发展过程 a s 斑块从开始发生到发展成熟是一个渐进的缓慢的过程，约需经过1 0 - 1 5 年的时 间口j 。经过长期研究，对a s 的形态学变化己基本清楚，其发生发展过程大致如下： 由于高胆固醇血症、高血压、吸烟及糖尿病等因素引起动脉内皮功能障碍，使其 原有分泌n o 扩张血管、抗白细胞粘附、抑制血管平滑肌细胞增殖以及抗凝与纤溶等 功能受损 1 4 , 1 5 】，导致血浆中的脂质进入并积聚于内皮下间隙。同时，单核细胞与内皮 细胞发生粘附并通过内皮细胞间隙跨过内皮进入内皮下，通过摄取被氧化修饰的l d l 转化为臣噬细胞。巨噬细胞通过细胞膜上的清道夫受体( s c a v e n g e rr e c e p t o r ) 摄入大 量的脂质，成为泡沫细胞，积聚为脂质核心。此时a s 斑块已开始形成，表现为突 起的肢质条纹，胶样隆起。 脂质在血管内皮下沉积，引起内皮损伤和淋巴细胞积聚，刺激炎性细胞、血小板 和平滑肌细胞分泌大量的细胞粘附因子、巨噬细胞趋化因子、血小板源性生长因子等 细胞生长因子1 1 7 1 8 l ，刺激平滑肌细胞增生并向内膜方向迁移，同时平滑肌细胞本身也 能摄入脂质转化成泡沫细胞。平滑肌细胞增殖使动脉壁变厚 1 9 】，并可纤维化形成纤维 帽，此时a s 斑块便趋于成熟。纤维帽含致密的细胞外基质，包在脂质周围是富含致血 栓性的脂核与循环血液分隔，保持斑块稳定性。 a s 斑块破裂可进一步引起血栓形成，造成该血管支配部位的缺血、梗塞。当血 栓形成发生在冠状动脉内，则导致心肌梗塞，临床表现为急性冠状动脉综台症。 i 2 2a s 的发生发展的机理 由于a s 的发生发展是一个长期的过程，受到众多网素的影响，而且各利因素之 间的相互作用错综复杂，体内也存在种种自身防御机制，因此，a s 的发病机制至今尚 未完全阐明。 经典的a s 发病机理主要是两类：一类是损伤反应学说l “。由于血管内皮和内膜 受高胆固醇血症、血流切应力的刺激、香烟中的化学成分等因素作用，引起内皮功能 性的损伤，内皮通透性增加，使脂质和单核细胞穿过内皮进入内皮下，单核细胞摄入 脂质转化成巨噬细胞和泡沫细胞。内皮细胞及单核( 巨噬) 细胞分泌各种生长因子、 趋化因子，诱导吸附分子的表达，导致血小板聚积，平滑肌细胞增殖等一系列损伤反 应。这些过程反复发牛，经长期发展形成a s 斑块。另一。类是单克隆平滑肌增生学说 1 2 l 2 2 。认为在某一诱变因子的作用下，平滑肌细胞发生非控制性增殖，加上脂质沉积， 彤j , 茂a s 斑块。 另外，还有自身免疫学说 2 3 , 2 4 、炎症学说和感染学说等。尽管这些学说都 来自定的实验观察，但在完全阐明a s 的发病机理方面却又都存在一一定的缺陷和足够 的实验支持。目前，普遍认可的是基于损伤反应学说发展而来的氧化假说t 2 7 2 ”。a s 氧化假说的棱心是：活性氧( r e a c t i v eo x y g e ns p e c i e s ，r o s ) 和活性氮( r e a c t i v en i t r o g e n s d c c i e s ，砌姻) 调控l d l 的氧化修饰并导致泡沫细胞形成t 3 0 , 3 1 】。下面主要介绍a s 的氧 化假说。 1 ) a s 氧化假说的形成 流行病学和临床研究发现，血浆中l d l 水平的升高与心肌梗塞的发生有正相关关 系t ”】。但培养的臣噬细胞加入高浓度的l d l 并未观察到胆固醇的异常积聚【3 3 。胆吲醇 积聚的巨噬细胞( 即泡沫细胞) 的形成是a s 发生的早期标志之一。进一步研究发现， 巨噬细胞通过其细胞膜上的清道夫受体摄入被化学修饰的载脂蛋i ! i b l 0 0 后，迅速转化 成月旨质积聚的泡沫细胞。由此推测变性或化学反应引起l d l 修饰是l d l 成为致a s 危险 网子的重要原因。 从人和动物a s 损伤的血管组织中分离得到多种l d l 被氧化修饰的产物 3 4 , 3 5 ，证 实o x - l d l 与a s 损伤有关。心特异性的氧化型脂质蛋白质加合物抗体与a s 损伤处的 物质进行交叉反应以及用o x l d l 自身抗体进行的滴定实验结果都证实o x l d l 存在 于动脉血管a s 损伤处，说明o x l d l 与a s 损伤的发展成正相关 3 6 - 3 8 】。体外培养的动脉 壁细胞能氧化l d l ，把它转化成能被巨噬细胞清道夫受体识别的形式，且这一过程q 一 包含有脂质过氧化反应发生【3 9 0 1 。更重要的是，多种脂溶性的抗氧化剂能有效地延缓 高胆固醇血症动物a s 的发展 4 1 , 4 2 】，这些结果有力地证实了脂质和( 或) 蛋白质氧化修 饰在导致a s 发生发展过程中的关键作用。至此，a s 发生的氰化假说基本被人们接受。 2 ) o x l d l 的致a s 机理 l d l 在血管生理条件下被氧化成为o x l d l ，它具有多利- 生物功能，例如引起甲 核细胞吸附，诱导增殖和产生毒性作用等( f i g1 1 所示)