吴勇,邹霞,罗辉,屈波*
(湖南中医药大学,湖南 长沙 410007)
[摘要] 目的 探讨高脂饮食下建立ApoE小鼠动脉粥样硬化模型后主动脉组织中β-catenin蛋白含量变化的影响及高脂饮食引起动脉粥样硬化的可能机制。方法 将24只ApoE小鼠随机分为两组,即正常对照组、粥样硬化组,喂养12周后,检测血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C的含量,HE染色显微镜下观察主动脉病理形态改变,用免疫组化法检测主动脉组织中β-catenin蛋白含量的表达。结果 正常对照组主动脉三层结构清晰,内膜光滑完整,平滑肌细胞排列整齐;粥样硬化组内膜明显增厚,可见大小不等、形态不规则的泡沫细胞聚集,弹力板处及细胞间隙可见大量脂质沉积,平滑肌细胞排列不规则;粥样硬化组中TC、TG、LDL-C含量明显高于正常对照组,HDL-C则明显低于正常对照组(P<0.05);粥样硬化组主动脉组织中β-catenin蛋白含量明显高于正常对照组(P<0.05)。结论 高脂饮食可导致动脉粥样硬化,并引起主动脉组织中β-catenin蛋白含量的增加,可能与激活wnt/β-catenin信号通路有关。
[关键词] ApoE小鼠;高脂血症;动脉粥样硬化;β-catenin蛋白
动脉粥样硬化是一组称为动脉硬化的血管病中最常见、最重要的一种。本病多见于40岁以上的中、老年人,研究发现本病有越来越年轻化趋势[1]。近年来研究表明wnt信号通路与心血管疾病有一定的相关性[2]。Lee等研究表明wnt/β-catenin信号通路激活之后,内皮细胞功能紊乱,单核细胞对血管内皮的粘附性增强,最终导致AS的发生。本实验通过高脂饮食复制ApoE小鼠动脉粥样硬化模型,检测wnt/β-catenin信号通路中重要因子β-catenin蛋白水平,探讨高脂饮食对β-catenin蛋白的影响及其导致动脉粥样硬化的可能机制。
1 材料和仪器
ApoE小鼠24只,体重17-19g,SPF级,雌雄各半,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,生产许可证号: SCXK(京) 2012-0001,实验单位使用许可证号: SYXK(湘) 2013-0005。抗鼠β-catenin单克隆抗体及SABC免疫组化试剂盒及DAB显色试剂盒均购自购自武汉博士德公司。CIAS-1000细胞图像分析系统产自北京大恒图像视觉有限公司。全自动生化分析仪产自日本东芝公司。GENE GENIUS凝胶成像系统产自美国sygene公司。
2实验方法
2.1造模与分组 24只ApoE小鼠适应性饲养2周后随机分为正常对照组、粥样硬化组各12只(雌雄各半),正常对照组予普通饲料喂养,粥样硬化组予高脂饲料喂养造模,按文献方法进行[3],每日每只予以高脂饲料(含胆固醇0.15%,21%猪油,78.85%普通饲料)喂养12周。
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2.2血脂检测及病理标本制作与染色 动物喂养12周后,在空腹禁食12h(不禁水)后,1%戊巴比妥0.5-1.0 ml经腹腔麻醉小鼠, 眼球摘除法取血置于室温静置2h后离心(3000转/min,15min),得到上层血清,-70℃冰箱储存,按照试剂说明书步骤测定小鼠血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C水平;颈椎脱臼法处死所有动物,迅速开胸剥离心脏,分离主动脉,选取胸主动脉弓部血管组织按说明制成病理切片标本。对标本HE染色,观察标本病理变化。
2.3统计方法 数据均以均数±标准差(±s)表示,两组间差异分析采用t检验,P<0.05为差异具有统计学意义。所有数据经SPSS17.0统计学软件分析处理。
3.结果
3.1 光镜下主动脉病理形态学改变比较 正常对照组主动脉三层结构清晰,内膜光滑完整,平滑肌细胞排列整齐;粥样硬化组内膜明显增厚,可见大小不等、形态不规则的泡沫细胞聚集,弹力板处及细胞间隙可见大量脂质沉积,平滑肌细胞排列不规则。见图1。
3.2两组血脂结果 与正常对照组比较粥样硬化组血脂中TC、TG、LDL-C含量均明显升高(P<0.05),HDL-C明显降低(P<0.05)。见表1。
3.3β-catenin蛋白表达情况 与正常对照组比较,粥样硬化组主动脉组织中β-catenin蛋白表达显著升高(P<0.05)。各组主动脉组织中β-catenin蛋白表达的免疫组化结果及Western blot检测结果见表2。电泳图见图2。
4.讨论
作为公认的致AS最危险因素,众所周知,高脂血症会导致血管内皮细胞损伤、脂质沉积、单核细胞黏附以及血管壁平滑肌细胞增殖,最终导致AS的发生,关于其机制的研究近年来越来越多,比如有研究发现高脂血症中的ox-LDL能促进VSMC的增值,而促进VSMC增值是通过转录因子Id3来实现,并且VSMC 在增值过程中也会表达更多的胆固醇摄入性受体,从而促进脂质摄入,共同导致AS的发展。还有研究表明,脂质代谢异常会刺激VSMCs、IL-6、TNF-α、iNOS的产生,刺激巨噬细胞IL-6、TNF-α、MCP-1等的表达,促进单核细胞黏附,激活炎症反应,影响动脉粥样硬化斑块的稳定。
在wnt经典信号通路被激活的情况下,wnt配体与Fzd受体及低密度脂蛋白受体LRP5/6结合,从而抑制糖原合成激酶3β(GSK3-β)的活性,而GSK3-β通过使β-catenin蛋白进入细胞内的蛋白酶体途径降解,因此β-catenin蛋白水平在wnt经典信号通路激活时会显著升高,积聚在细胞质中,进入细胞核与T细胞因子/淋巴细胞增强因子(TCF/LEF)结合而激活下游的靶基因,从而参与包括AS在内的细胞增殖与分化。
本实验结果表明在高脂饮食下可以导致ApoE小鼠动脉粥样硬化模型,并且β-catenin蛋白表达水平明显增加,由此表明高脂饮食激活wnt/β-catenin信号通路,促进VSMC增值导致AS的形成。进一步的研究将有助于为AS的发病机制提供新思路,进而为AS的有效防治提供更加针对性措施。
参考文献
1.葛均波,徐永健.内科学[M].第八版:北京:人民卫生出版社,2013.220
2.施新猷.现代医学实验动物学[M].人民军医出版社,2000.9:470.
论文作者:吴勇 邹霞 罗辉 屈波
论文发表刊物:《中国医学人文》2016年2月第2期
论文发表时间:2016/5/18
标签:主动脉论文; 粥样论文; 小鼠论文; 细胞论文; 蛋白论文; 动脉论文; 对照组论文; 《中国医学人文》2016年2月第2期论文;