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目的:
近年来,冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)成为危害人类健康的罪魁祸首之一,随着医学水平的进步,经皮冠状动脉介入治疗(PCI)成为治疗冠心病的有效手段,但是再狭窄(RS)仍是制约这一技术应用的主要问题。大量研究证实,再狭窄的机制主要由于球囊扩张和支架置入时导致血管壁损伤,斑块破裂,引起局部的炎症反应,进而导致平滑肌细胞的增殖和移行。本文通过模拟临床PCI术后再狭窄,建立大鼠颈总动脉球囊损伤模型,观察阿托伐他汀(atorvastatin)对血管壁损伤后内膜增生及对细胞核转录因子κB(NF-κB)及其相关下游因子的影响,探讨阿托伐他汀防治再狭窄的可能作用机制。
实验方法:
1、建立大鼠颈动脉球囊损伤模型:健康雄性Wista大鼠48只,体重300~350g,随机分为三组,各为16只,阿托伐他汀干预组为实验组,通过灌胃法给予阿托伐他汀(10mg/kg/d);安慰剂对照组为模型组,给予等量水:空白对照组为假手术组,只分离出左颈总动脉后缝合,不作球囊损伤处理,给予等量水。药物干预3天后实验组与模型组行左侧颈总动脉内膜球囊损伤术,术后实验组继续每日给予阿托伐他汀,模型组及假手术组给予等量水,每组中各有4只于术后1、3、7、14天分别处死,采集颈动脉损伤段标本。
2、采用HE染色方法观察内膜增生,并应用Image J图像分析软件进行图像编辑,分别测量血管内膜和中膜横断面的面积,以及外弹力膜内横截面积(EEL),计算内膜/中膜面积比。每只动物随机选取5张切面进行图像分析,取平均值。
3、采用免疫组织化学染色方法检测血管平滑肌特异肌动蛋白(α-SMA)及VCAM-1、ICAM-1、MCP-1炎性因子的表达,计算阳性细胞百分比。通过下面公式计算:阳性细胞百分比=DAB(显色剂)显色的阳性细胞核或胞质/(苏木素染色的细胞核或胞质+DAB染色的阳性细胞核或胞质)×100%。并随机选取5张切片,以PBS替代一抗作为阴性对照组,
4、结果采用SPSS13.0统计软件处理,两个均数比较采用t检验,多组样本间均数两两比较采用LSD-t检验,P<0.05认为差异有统计学意义。
实验结果:
1、血管形态学动态变化
光镜下,假手术组大鼠颈动脉内膜仅见单层内皮细胞,内弹力膜完整。球囊损伤后即刻,可见动脉内皮剥脱;模型组球囊损伤术后14天,颈动脉新生内膜呈均一或不均增厚,管腔呈向心性或偏心性狭窄,内膜增生明显,说明已形成典型的损伤后内膜增生动物模型。治疗组与同一时间点模型组相比,内膜增生明显减轻,差异有显著性(P<0.01)。
2、免疫组化染色后NF-κB、α-SMA及ICAM-1、VCAM-1、MCP-1炎性因子的表达
阴性对照组可见背景为棕褐色,苏木素复染后胞核呈蓝色,未见特异性染色。α-SMA免疫组化染色表明新内膜中增生的细胞主要为平滑肌源性。模型组血管新生内膜中NF-κB及炎性因子ICAM-1、VCAM-1、MCP-1的表达显著高于假手术组(P<0.001);阿托伐他汀组血管新生内膜中NF-κB及炎性因子ICAM-1、VCAM-1、MCP-1的表达显著低于模型组(P<0.01)。
实验结论:
阿托伐他汀能抑制大鼠颈动脉损伤后的内膜增生,其机制可能是通过特异性抑制炎症关键调节因子NF-κB,从而减少其下游炎性因子,如:ICAM-1、VCAM-1及MCP-1的表达而实现的。