动脉粥样硬化与血浆抗氧化活性
作者：刘振宅
单位：刘振宅(天津医科大学生物医学工程系，天津 300070)
关键词：动脉粥样硬化；胆固醇；过氧化脂质类
中国病理生理杂志000523
[摘 要] 目的:探讨高胆固醇血症所致动脉粥样硬化(AS)发病过程中脂质过氧化激活机制。方法:选择健康雄性家兔，每天定量加胆固醇饲料(0.25 g/kg)饲养。时间12周，每隔2周从兔耳取静脉血，测量血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统的抗氧化活性及血清胆固醇(Ch)和丙二醛(MDA)含量。结果：饲养12周后，部分兔血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统抗氧化活性明显增强，Ch含量增加3倍，MDA含量明显下降。其余兔血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统抗氧化活性无明显变化，Ch含量增加10倍，MDA含量显著提高。结论：高胆固醇血症所致AS的发生过程可能是多种脂质过氧化激活机制综合作用的结果，增强血浆抗氧化活性可在一定程度上抑制Ch和脂质过氧化物(LPO)积累，延缓AS的发生。
, 百拇医药
[中图分类号] R543.5 [文献标识码] A
[文章编号] 1000-4718(2000)05-0388-02
[MeSH] Atherosderosis; Cholesterol; Lipid peroxides
动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)是一个复杂的病理过程。血管内皮细胞(vascular endothelial cell, VEC)损伤是其发生的始动环节，脂质过氧化是细胞损伤的重要机制。高胆固醇血症所致VEC损伤及脂质过氧化激活在AS发生过程中起重要作用。但是，迄今为止，高胆固醇血症所致AS发病过程中过氧化激活的机制尚不完全清楚。我们对实验性高胆固醇血症家兔血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统的抗氧化活性及其与血清胆固醇(cholesterol, Ch)和脂质过氧化物(lipid peroxides, LPO)含量的关系进行研究。
, 百拇医药
材 料 和 方 法
一、实验动物与分组
健康雄性家兔，体重3～4 kg，兔龄9～12月，随机分成2组。实验组10只，每天定量加胆固醇饲料(0.25 g/kg)饲养；对照组5只，每天等量普通饲料(不加胆固醇)饲养。时间12周，每隔2周从兔耳取静脉血分析。
二、测量方法
血清Ch含量采用邻苯二甲醛直接显色法测定；血清LPO含量采用改进的硫代巴比妥酸(TBA)法测定(以MDA含量表示)[1]；血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统的抗氧化活性采用电子自旋共振(electron spin resonance, ESR)波谱仪测定。分别以铜蓝蛋白ESR信号幅度(A2.05)及其与转铁蛋白ESR信号幅度(A4.3)之比(A2.05/A4.3)表示[2]。数据以±s表示，采用t检验判断均数差异显著性。
, 百拇医药
结 果
测量结果表明，实验开始后的2～8周内，实验组家兔血清Ch含量明显高于对照组，其它各项指标，两组相比均无显著差异。8周后开始出现差异。饲养12周后发现，实验组家兔出现明显分化。一部分兔血清Ch含量为200～400 mg/L,而另一部分则高达800～1000 mg/L。为此，把实验组家兔分成2组，Ch含量>600 mg/L的4只为实验Ⅰ组，<600 mg/L的6只为实验Ⅱ组。图1和图2分别表示饲养12周后对照组、实验Ⅰ组和实验Ⅱ组血清Ch和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量及血清A2.05、A4.3和A2.05/A4.3的对比关系。
Fig 1 The levels of Ch and MDA of the rabbit plasma after twelve weeks(Ch:y×102 mg/L, MDA:(y+5)×102 μmol/mL,
±s)
, 百拇医药
* P<0.05, ** P<0.01，vs control
图1 饲养12周后兔血清Ch和MDA含量
Fig 2 The A2.05、A4.3 and A2.05/A4.3 of the rabbit plasma after twelve weeks (A2.05/A4.3：y×0.02，±s)
* P<0.05, ** P<0.01， vs control
图2 饲养12周后兔血清铜蓝蛋白、转铁蛋白ESR信号幅度及二者之比
, http://www.100md.com
从图1和图2可以看出：与对照组相比，实验Ⅰ组血清铜蓝蛋白、转铁蛋白ESR信号幅度及二者之比无明显变化，而Ch含量却升高近10倍，MDA含量也有显著提高；实验Ⅱ组铜蓝蛋白ESR信号幅度显著提高，转铁蛋白ESR信号幅度降低，二者之比显著增大，与此相对应，Ch含量升高3倍多，MDA含量明显下降。
讨 论
许多实验表明，胆固醇代谢异常，造成体内胆固醇酯大量堆积，是引发AS发生的直接原因。生理条件下，大单核/巨噬细胞通过胆固醇酯循环清除血浆中过多的胆固醇，以保持其代谢平衡。当摄入的胆固醇过多时，造成细胞内胆固醇酯增加[3]。病理条件下，如机体中的自由基生成过多或抗氧化保护不足时，导致生物膜上的多不饱和脂肪酸与活性氧发生连锁反应，生成LPO。LPO能修饰低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL),促使大单核/巨噬细胞对氧化的低密度脂蛋白(O-LDL)进行吞噬，形成泡沫细胞，减少其对胆固醇的清除，破坏胆固醇代谢平衡[4]。LPO还直接损伤VEC和血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)等，导致细胞中的Fe2+及其它活性物质释放，Fe2+能激活脂质过氧化链式反应，如此反复进行，加速了血清Ch和LPO积累，加重VEC和VSMC损伤[5]。
, 百拇医药
铜蓝蛋白-转铁蛋白是血浆中最基本的抗氧化物质，它们联合起来通过清除Fe2+发挥抗氧化作用。实验结果表明，(1)血浆铜蓝蛋白-转铁蛋白系统抗氧化活性的增强可以看作是机体对高胆固醇病理的一种非特异性保护性反映。(2)Fe2+实际上参与了脂质过氧化激活。尽管有研究指出，Fe2+在血清中是不存在的。但是，有理由认为，在肠的上皮细胞和网状内皮系统被吸收的Fe2+以及受损破裂的VEC和VSMC等释放的Fe2+，在它们进入血液时，在紧靠血管壁的局部是存在的，并立即被铜蓝蛋白氧化，与转铁蛋白结合[5]。因此，血浆铜蓝蛋白-转铁蛋白系统抗氧化活性的增强在一定程度上抑制了脂质过氧化，同时也抑制了Ch和LPO积累。(3)AS的发生是一个复杂的病理过程，VEC和VSMC损伤很可能是多种脂质过氧化激活机制综合作用的结果，增强血浆抗氧化活性可在一定程度上抑制脂质过氧化，抑制Ch和LPO积累，减轻VEC和VSMC损伤，延缓AS的发生。
, 百拇医药
[参 考 文 献]
[1] 周 翔. 血清过氧化脂质的测定及意义[J]. 白求恩医科大学学报，1985，11(4)：358～360.
[2] Лопхин ЮМ，Владимиров ЮА.Биофизические методы диагностики. Москва[J]. 2-й МОЛГМИ,1990, 49～51.
[3] Aviram M.Modified forms of low density lipoprotein and atherosclerosis[J]. Atherosclerosis,1993,98:1.
[4] Krauss RM. Triglycerides and atherogenic lipoproteins: Rationale for lipid management[J]. Am J Med,1998,105(1A):58S.
[5] 唐中华，陈铁镇.内皮细胞脂质过氧化损伤与动脉粥样硬化病变形成[J]. 中华病理学杂志，1993，22(1)：46～47.
[收稿日期]1999-12-13 [修回日期]2000-03-01, 百拇医药
单位：刘振宅(天津医科大学生物医学工程系，天津 300070)
关键词：动脉粥样硬化；胆固醇；过氧化脂质类
中国病理生理杂志000523
[摘 要] 目的:探讨高胆固醇血症所致动脉粥样硬化(AS)发病过程中脂质过氧化激活机制。方法:选择健康雄性家兔，每天定量加胆固醇饲料(0.25 g/kg)饲养。时间12周，每隔2周从兔耳取静脉血，测量血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统的抗氧化活性及血清胆固醇(Ch)和丙二醛(MDA)含量。结果：饲养12周后，部分兔血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统抗氧化活性明显增强，Ch含量增加3倍，MDA含量明显下降。其余兔血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统抗氧化活性无明显变化，Ch含量增加10倍，MDA含量显著提高。结论：高胆固醇血症所致AS的发生过程可能是多种脂质过氧化激活机制综合作用的结果，增强血浆抗氧化活性可在一定程度上抑制Ch和脂质过氧化物(LPO)积累，延缓AS的发生。
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[中图分类号] R543.5 [文献标识码] A
[文章编号] 1000-4718(2000)05-0388-02
[MeSH] Atherosderosis; Cholesterol; Lipid peroxides
动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)是一个复杂的病理过程。血管内皮细胞(vascular endothelial cell, VEC)损伤是其发生的始动环节，脂质过氧化是细胞损伤的重要机制。高胆固醇血症所致VEC损伤及脂质过氧化激活在AS发生过程中起重要作用。但是，迄今为止，高胆固醇血症所致AS发病过程中过氧化激活的机制尚不完全清楚。我们对实验性高胆固醇血症家兔血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统的抗氧化活性及其与血清胆固醇(cholesterol, Ch)和脂质过氧化物(lipid peroxides, LPO)含量的关系进行研究。
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材 料 和 方 法
一、实验动物与分组
健康雄性家兔，体重3～4 kg，兔龄9～12月，随机分成2组。实验组10只，每天定量加胆固醇饲料(0.25 g/kg)饲养；对照组5只，每天等量普通饲料(不加胆固醇)饲养。时间12周，每隔2周从兔耳取静脉血分析。
二、测量方法
血清Ch含量采用邻苯二甲醛直接显色法测定；血清LPO含量采用改进的硫代巴比妥酸(TBA)法测定(以MDA含量表示)[1]；血清铜蓝蛋白-转铁蛋白系统的抗氧化活性采用电子自旋共振(electron spin resonance, ESR)波谱仪测定。分别以铜蓝蛋白ESR信号幅度(A2.05)及其与转铁蛋白ESR信号幅度(A4.3)之比(A2.05/A4.3)表示[2]。数据以±s表示，采用t检验判断均数差异显著性。
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结 果
测量结果表明，实验开始后的2～8周内，实验组家兔血清Ch含量明显高于对照组，其它各项指标，两组相比均无显著差异。8周后开始出现差异。饲养12周后发现，实验组家兔出现明显分化。一部分兔血清Ch含量为200～400 mg/L,而另一部分则高达800～1000 mg/L。为此，把实验组家兔分成2组，Ch含量>600 mg/L的4只为实验Ⅰ组，<600 mg/L的6只为实验Ⅱ组。图1和图2分别表示饲养12周后对照组、实验Ⅰ组和实验Ⅱ组血清Ch和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量及血清A2.05、A4.3和A2.05/A4.3的对比关系。
Fig 1 The levels of Ch and MDA of the rabbit plasma after twelve weeks(Ch:y×102 mg/L, MDA:(y+5)×102 μmol/mL,
±s), 百拇医药
* P<0.05, ** P<0.01，vs control
图1 饲养12周后兔血清Ch和MDA含量
Fig 2 The A2.05、A4.3 and A2.05/A4.3 of the rabbit plasma after twelve weeks (A2.05/A4.3：y×0.02，
±s)* P<0.05, ** P<0.01， vs control
图2 饲养12周后兔血清铜蓝蛋白、转铁蛋白ESR信号幅度及二者之比
, http://www.100md.com
从图1和图2可以看出：与对照组相比，实验Ⅰ组血清铜蓝蛋白、转铁蛋白ESR信号幅度及二者之比无明显变化，而Ch含量却升高近10倍，MDA含量也有显著提高；实验Ⅱ组铜蓝蛋白ESR信号幅度显著提高，转铁蛋白ESR信号幅度降低，二者之比显著增大，与此相对应，Ch含量升高3倍多，MDA含量明显下降。
讨 论
许多实验表明，胆固醇代谢异常，造成体内胆固醇酯大量堆积，是引发AS发生的直接原因。生理条件下，大单核/巨噬细胞通过胆固醇酯循环清除血浆中过多的胆固醇，以保持其代谢平衡。当摄入的胆固醇过多时，造成细胞内胆固醇酯增加[3]。病理条件下，如机体中的自由基生成过多或抗氧化保护不足时，导致生物膜上的多不饱和脂肪酸与活性氧发生连锁反应，生成LPO。LPO能修饰低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL),促使大单核/巨噬细胞对氧化的低密度脂蛋白(O-LDL)进行吞噬，形成泡沫细胞，减少其对胆固醇的清除，破坏胆固醇代谢平衡[4]。LPO还直接损伤VEC和血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)等，导致细胞中的Fe2+及其它活性物质释放，Fe2+能激活脂质过氧化链式反应，如此反复进行，加速了血清Ch和LPO积累，加重VEC和VSMC损伤[5]。
, 百拇医药
铜蓝蛋白-转铁蛋白是血浆中最基本的抗氧化物质，它们联合起来通过清除Fe2+发挥抗氧化作用。实验结果表明，(1)血浆铜蓝蛋白-转铁蛋白系统抗氧化活性的增强可以看作是机体对高胆固醇病理的一种非特异性保护性反映。(2)Fe2+实际上参与了脂质过氧化激活。尽管有研究指出，Fe2+在血清中是不存在的。但是，有理由认为，在肠的上皮细胞和网状内皮系统被吸收的Fe2+以及受损破裂的VEC和VSMC等释放的Fe2+，在它们进入血液时，在紧靠血管壁的局部是存在的，并立即被铜蓝蛋白氧化，与转铁蛋白结合[5]。因此，血浆铜蓝蛋白-转铁蛋白系统抗氧化活性的增强在一定程度上抑制了脂质过氧化，同时也抑制了Ch和LPO积累。(3)AS的发生是一个复杂的病理过程，VEC和VSMC损伤很可能是多种脂质过氧化激活机制综合作用的结果，增强血浆抗氧化活性可在一定程度上抑制脂质过氧化，抑制Ch和LPO积累，减轻VEC和VSMC损伤，延缓AS的发生。
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[参 考 文 献]
[1] 周 翔. 血清过氧化脂质的测定及意义[J]. 白求恩医科大学学报，1985，11(4)：358～360.
[2] Лопхин ЮМ，Владимиров ЮА.Биофизические методы диагностики. Москва[J]. 2-й МОЛГМИ,1990, 49～51.
[3] Aviram M.Modified forms of low density lipoprotein and atherosclerosis[J]. Atherosclerosis,1993,98:1.
[4] Krauss RM. Triglycerides and atherogenic lipoproteins: Rationale for lipid management[J]. Am J Med,1998,105(1A):58S.
[5] 唐中华，陈铁镇.内皮细胞脂质过氧化损伤与动脉粥样硬化病变形成[J]. 中华病理学杂志，1993，22(1)：46～47.
[收稿日期]1999-12-13 [修回日期]2000-03-01, 百拇医药