周 雪,靳春榮,白 淘,陳 武,李思進,梁建芳
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脂餐負荷前后MPO和GSH-Px變化及其與動脈硬化關系的研究
周 雪1,靳春榮2,白 淘2,陳 武2,李思進2,梁建芳2
目的 研究在動脈硬化過程中脂餐負荷前后髓過氧化物酶(MPO)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的變化情況及其與動脈硬化的關系。方法 高脂喂養10只新西蘭雄性大白兔12周,初始及第4周、8周、12周給予脂餐負荷,于空腹、脂餐負荷后2 h、4 h、6 h、8 h采血,測定MPO和GSH-Px含量,同步超聲觀察腹主動脈硬化情況。結果 MPO空腹水平呈升高趨勢,12周明顯增多(P<0.05),初始和第12周脂餐負荷后MPO水平先升高后降低,餐后2 h最高(P<0.05)。GSH-Px 空腹水平呈降低趨勢,4周、8周、12周均較初始降低(P<0.05),脂餐負荷后GSH-Px均呈下降趨勢,6 h~8 h最低(P<0.05)。結論 氧化應激反應始終存在于動脈粥樣硬化過程中,不同階段脂餐負荷對氧化應激可能有較大影響。
動脈粥樣硬化;氧化應激;脂餐負荷;髓過氧化物酶;谷胱甘肽過氧化物酶
氧化應激是各種心血管疾病危險因素導致動脈粥樣硬化的共同機制之一。高脂肪飲食所致的代謝綜合征會引起血管損傷,增加心血管疾病的風險,其發病機制與持續高脂飲食誘發機體產生的氧化應激反應密切相關[1-2]。氧化應激反應致機體內活性氧族(ROS)過量產生,引起血管內皮細胞損傷、凋亡,脂質過氧化,誘導并促進了動脈粥樣硬化的發生發展[3]。其中,髓過氧化物酶(MPO)參與的酶促反應可產生大量氧自由基,而谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)是谷胱甘肽抗氧化系統中關鍵的抗氧化酶,起著清除脂類氫過氧化物的作用。本研究通過觀察在動脈硬化進展過程中脂餐負荷前后兔血清MPO、GSH-Px水平的變化情況,以探討動脈硬化發展不同階段脂餐負荷對氧化應激的影響。
1.1 實驗對象 山西省畜牧研究所提供的健康雄性新西蘭大白兔10只,2個月~3個月齡,體重2.5 kg~3.0 kg,室溫(18℃~23 ℃)單籠飼養。
1.2 動脈硬化模型建立 所有實驗動物給予高脂飼料喂養(含1%膽固醇、10%蛋黃、89%基礎飼料)12周,分別于初始、第4周、第8周、第12周禁食12 h,給予高脂餐負荷(含2%膽固醇、20%蛋黃、78%基礎飼料),膽固醇由北京索萊寶科技有限公司提供。
1.3 MPO、GSH-Px檢測 實驗初始及第4周、8周、12周,禁食12 h予脂餐負荷,脂餐負荷前及負荷后第2小時、4小時、6小時、8小時,經耳緣靜脈取血2 mL(分離膠促凝管),離心(3 000 r/min,15 min),取上清保存待測(EP管,-80 ℃)。全部實驗結束時,采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清MPO、GSH-Px水平,試劑盒均由上海西唐生物科技有限公司提供。

研究結束時,實驗動物均出現了腹主動脈粥樣硬化病變。動脈粥樣硬化過程中,脂餐負荷前后血清MPO、GSH-Px變化情況詳見表1、表2。

表1 動脈硬化過程中脂餐負荷前后MPO變化(±s) ng/mL

表2 動脈硬化過程中脂餐負荷前后GSH-Px變化(±s) nmol/mL
氧化應激是指機體內ROS生成增加和(或)清除能力降低,ROS過量蓄積引起氧化損傷的病理過程。MPO通過氧化修飾作用引起脂質過氧化,加劇血管損傷,參與了動脈粥樣斑塊的演變過程,與斑塊的不穩定性相關[4]。GSH-Px是谷胱甘肽抗氧化系統中最重要的抗氧化酶,若其減少或活性降低將導致機體抗氧化能力嚴重受損,脂質過氧化物增多,同樣可損傷血管、增加血栓形成的概率[5]。因此檢測MPO、GSH-Px可探討脂餐后體內氧化和抗氧化的能力。
脂質代謝紊亂致動脈粥樣硬化的發展中,氧化應激起關鍵作用。研究表明:高脂喂養的小鼠血脂增高,體內抗氧化酶表達顯著降低,ROS生成增加[6]。小鼠高脂飲食后8周MPO活性相對于標準飲食組明顯升高[7]。本實驗發現:隨高脂飼料喂養時間延長,兔血清MPO于12周時明顯增高,GSH-Px呈遞減趨勢,12周時最低,說明長時間高脂飲食可引起機體內氧化反應增強,抗氧化能力減弱,與既往研究結果一致。實驗12周時氧化反應最明顯、抗氧化能力受損最嚴重,提示氧化應激反應貫穿于動脈粥樣硬化的發生發展中,其病變的嚴重性與高膽固醇攝入的持續時間有關,這可能與脂質代謝異常和氧化應激之間相互促進并形成惡性循環有關[8]。
氧化應激可能是引發餐后內皮功能損傷的重要機制之一[9-10]。研究表明:高脂餐負荷后2 h發現動脈內皮功能障礙、氧化應激增強[11]。大量奶油攝入后 1 h~3 h發現ROS顯著增加[12]。健康人血液中脂質過氧化物在高脂肪餐后2 h~4 h明顯增高,3 h達高峰,超氧化物歧化酶降低,3 h最低[13]。既往研究多關注于脂餐負荷前后氧化應激的變化規律,而在動脈粥樣硬化進展的不同階段其變化規律尚不明確。本研究于不同階段予脂餐負荷后發現:循環MPO在初始及12周餐后2 h明顯升高,后逐漸降低;GSH-Px于高脂負荷后均呈下降趨勢,初始餐后2 h~8 h均明顯降低,4周時餐后6 h~8 h降低,8周時餐后4 h~8 h降低,12周時餐后8 h降低。提示無論是無動脈粥樣硬化的初始階段還是病變進展期受高脂肪餐攝入影響,氧化反應增強且抗氧化能力減弱,且與既往研究結果相似,餐后2 h氧化應激明顯增強,餐后6 h~8 h抗氧化能力減弱最明顯,隨著動脈粥樣硬化加重,明顯減弱時間點稍有延后。因此,在動脈粥樣硬化的慢性發展中,急性高脂肪攝入可能起促發作用,健康人群和心血管病高危人群均應注意飲食結構,減少急性心血管事件的發生。
此外,由于實驗樣本量、實驗動物個體化差異及實驗總時間的限制,關于動脈粥樣硬化過程中脂餐負荷對氧化應激的影響,尚需進一步研究。
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(本文編輯郭懷印)
山西省高等學校科技創新項目(No.20131102)
1.山西醫科大學研究生(太原030001);2.山西醫科大學第一醫院
靳春榮,E-mail:zhouxue01211@163.com
R543.5 R256.2
A
10.3969/j.issn.1672-1349.2016.19.011
1672-1349(2016)19-2244-02
2016-03-06)
引用信息:周雪,靳春榮,白淘,等.脂餐負荷前后MPO和GSH-Px變化及其與動脈硬化關系的研究[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2016,14(19):2244-2245.