（生物醫(yī)學工程專業(yè)論文）硒對ChOx導致的大鼠血管損傷的保護作用及其機理研究.pdf

3 、e c v - 3 0 4 細胞是研究覦管內皮細胞的一利適合的模型。通過m t t 法、酶活 性測試、巰基含量、脂質過氧化水平測定和流式細胞儀檢測研究了t r i o l 對e c v - 3 0 4 細胞的毒性作用及n a 2 s e 0 3 和e b s e l e n 的保護作用。實驗結果表明，t r i o l 能引起細胞 發(fā)生氧化慮激，導致g p x 、n o s 酶活性升高，降低胞內巰基含量，增加細胞脂質過氧 化物水平，顯著降低細胞存活率。但在本實驗條件下沒有觀察到t r i o l 誘導e c v - 3 0 4 細胞發(fā)生撼亡的現(xiàn)象。 n a 2 s e 0 3 和e b s e l e n 都能有效幫助e c v - 3 0 4 細胞抵抗t r i o l 的毒性，但二者的保護機制 似乎有所區(qū)別。 b n a 2 s e 0 3 通過增加細胞內硒酶g p x 的合成，提高s o d 酶的活性和胞內 巰攮含量，降低n o s 酶活性，從而降低細胞脂質過氧化損傷，提高細胞存活率。但高 劑量的n a 2 s e o ，因其本身的毒性作用影響，促進了細胞的氧化損傷。e b s e l e n 作為g p x 的模型化合物，能有效清除氫過氧化物，減少t r i 0 1 日l 起的細胞氧化應激，維持細胞內 g p x 和n o s 活性，提高胞內巰基含量，降低脂質過氧化損傷，提高細胞的存活率。 e b s e l e n 對細腿的保護作用有明顯的量效關系，但e b s e l e n 與g s h 同時使用不儀不能增加 保護作用，反而隨著e b s e l e n n 量的增加保護作用下降，這可能與二者之間的相互作用 有關。 4 、通過多種方法檢測了t r i o l 導致e c v - 3 0 4 細胞胞內r o s 的產生。t r i o l 作用細 胞后能引起l u m i n o l 和l u c i g e n i n 化學發(fā)光，導致d c f 熒光強度增加i 能顯著降低細 胞膜流動性，增加l d h 釋放率；降低線粒體膜電位，提示t r i o l 的毒性作用不僅能引 起細胞膜的損傷，而且也能引起線粒體的損傷。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，但兩者的保護作用不完全一樣：n a 2 s e 0 3 的濃度增大到一定范圍后，保護作 用減弱；而在本文研究使用的濃度范圍內，e b s e l e n 則呈劑量依賴性地抑制l d h 的漏 出。低劑量的n a 2 s e 0 3 可抑制t f i o l 引起的線粒體損傷，高劑量則促進損傷：e b s e l e n 對t r i o l 引起的線粒體損傷沒有明顯保護作用。這一結果提示t r i o l 引起的r o s 主要來 源不是線粒體。進一步研究發(fā)現(xiàn)：n a 2 8 e 0 3 對訂吲引起的l u m i n o l - h r p 化學發(fā)光表現(xiàn) 為劑量依賴性的抑制作用；e b s e l e n 單獨作用抑制率達5 0 ，與g s h 合用時表現(xiàn)出更 強的抑制作用，且有量效關系。用l u e i g e n i n 和d c f h 檢測的胞內r o s 水平相對比 l u m i n 0 1 h r p 體系低，這兩種檢測方法得到的結果比較一致：低劑量補硒抑制r o s 的產生，高劑量時促進r o s 的產生；e b s e l e n 能抑制t r i o l 引起的r o s 產生，且表現(xiàn)一 i i 定的出量效關系：但與l u m i n 0 1 h r p 化學發(fā)光法測定的結果不同的是在g s h 存在時， 不能促進e b s e l e n 對l u c i g e n i n 化學發(fā)光和d c f 熒光的抑制。因此推測t r i o t 作用 e c v - 3 0 4 細胞后胞內產生了大量的0 2 并引起細胞氧化應激，胞內g p x 和n o s 活性 增加。一部分0 2 。被胞內s o d 清除，產生h 2 0 2 和其他氫過氧化物，被g p x 清除； 另一部分0 2 則被大量產生的n o 迅速清除，產生的o n o o 一可以被e b s e l e n 和g p x 清除：當產生的o n o o 一不能完全被清除時，其毒性作用導致細胞死亡。 5 、研究了t r x 對氧化型固醇t r i o l i j i 起的e c v - 3 0 4 細胞氧化損傷的保護作用。實驗 結果表明，預先共培養(yǎng)4 h 后，訊能顯著提高t r i o l 作用的細胞的存活率，其中2 5 u m 濃 度時細胞存活率與正常對照組基本相當。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，t r x 能, 誘導細胞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，但對0 2 的清除作用較弱：增加胞內巰 摹含量，從而減少細胞氧化應激的發(fā)生，使因氧化應激引起的g p x 和n o s 活性升高減 少，并顯著降低細胞脂質過氧化損傷程度。t r x 對t r i o l g i 起細胞線粒體跨膜電位降低沒 有顯著的抑制作州。 關鍵詞：動脈粥樣硬化氧化型固醇t r i o l硒 e b s e l c n 谷胱h 肽過氧化物酶谷胱甘肽硫氧還蛋白還原酶 硫氧還蛋白活性氧活性氮氧化應激 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 詛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 餓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 戧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 緒論 自人類文明進入工業(yè)現(xiàn)代化以來，心血管疾病、腫瘤( 癌癥) 和呼吸系統(tǒng)疾病已 成為威脅人類健康的三大惡性疾病。心血管疾病，包括高血壓和動脈粥樣硬化是最常 見、最普遍的痰病，而冠心病是各類心血管疾病中死亡率最高的疾病，在我國及發(fā)達 國家借于死亡原因的前三位，并且冠心病的發(fā)病與死亡率在我國某些地區(qū)正在上升【”。 因此，對心血管疾病發(fā)病機制的研究受到世界各國醫(yī)學界和生物學界的高度重視，并 且已經(jīng)取得了許多重要的進展。 動脈粥樣硬化( a t h e r o s e l e r o s i s ，a s ) 是指動脈某些部位的內膜下有脂質沉積， 同時有平滑肌細胞和纖維基質成分的增殖，逐步發(fā)展形成動脈粥樣硬化性斑塊。斑塊 部位的動脈壁增厚、變硬，斑塊內部組織壞死后與沉積的脂質結臺，形成粥樣物質， 故稱粥樣硬化閉。a s 斑塊是散在性的動脈內膜病變，可發(fā)生在從主動脈至直徑為3 m m 的大、中等動脈內膜，最常發(fā)生在冠狀動脈，其次是腦動脈、頸動脈和主動脈等。冠 心病即冠狀動脈粥樣硬化性心臟病。當a s 斑塊經(jīng)長期發(fā)生發(fā)展成熟后，肉其體積增大 而堵塞動脈管腔，或因表面破裂而致血栓形成造成堵塞，從而擾亂動艨血管的正常生 理功能，危及生命安全。 引起動脈粥樣硬化的囡素有很多，如血脂紊亂、高顫壓、吸煙、不良飲食習慣等。 近年來，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 加是導致冠心瘸和a s 的一個主要危險因子，但l d l 本身并不具有致a s 作用，其氧化 產物氧化修飾的l d l ( o x l d l ) 才是導致冠心痛的a s 發(fā)生的罪魁禍酋1 3 ?！?。l d l 能被細胞( 包括內皮細胞、平滑肌細胞或巨噬細胞) 產生的活性氧及績性氨、過渡金 屬或自由基生成物質氧化6 ，”，了解l d l 是如何被氧化以及o x l d l 是如何迸一步導致 a s 的發(fā)生發(fā)展的，對于心血管疾病的預防和治療具有積極的意義。 膽i 酬尊( c h o l e s t e r 0 1 ) 幾乎存在于人體所有器官中，具有多種生理功能。在光、 熱、氧存在下易發(fā)生自氧化反應產生系列氧化產物，這種反應被認為是體內脂質過 氧化的一部分吼衄漿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 世紀9 0 年代以來，隨著對o x l d l 與a s 關系的深入研究，發(fā)現(xiàn)o x l d l 含有大量的膽固 醇氧化產物( c h o l o x ) ，且其毒性主要來i ! t c h 0 1 o x ，從而引起研究者對c h 0 1 o x 的重 視吼 硒( s e l e n i u m ，s e ) 是1 種必需生物微量元素，以硒代半胱氨酸( s e c y s ) 的形 式存在于機體的各種硒酶和硒蛋白中，并通過它們發(fā)揮各種重要的生物功能。谷胱甘 肽過氧化物酶和硫氧還蛋白還原酶是兩種硒酶，廣泛分布在生物體內各組織中，是生 物體內最重要的抗氧化酶系統(tǒng)，對于機體的抗氧化防御具有十分重要的意義。流行病 學研究表明，人類和某些動物冠心病的發(fā)病率與環(huán)境、血硒水平有負相關性 1 0 - 1 2 】。當 血硒水平低于5 5 u l 時，有促進冠，t b 病發(fā)病的危險【t a 。因此，研究s e 2 乏硼i 酶、硒蛋白 在血管組織抗氧化防御中的生物功能及對動脈粥樣硬化形成的影響也是十分有意義 的。 本章將對a s 的發(fā)生發(fā)展及其機理、血管組織r o s 和r n s 的產生及其在a s 發(fā)生發(fā) 展過程中的作用、部分抗氧化硒酶及含硒化合物( e b s e l e n ) 的生理功能研究進行簡要 綜述。 1 2 a s 的發(fā)生發(fā)展及其機理的研究 1 2 1 a s 的發(fā)生發(fā)展過程 a s 斑塊從開始發(fā)生到發(fā)展成熟是一個漸進的緩慢的過程，約需經(jīng)過1 0 - 1 5 年的時 間口j 。經(jīng)過長期研究，對a s 的形態(tài)學變化己基本清楚，其發(fā)生發(fā)展過程大致如下： 由于高膽固醇血癥、高血壓、吸煙及糖尿病等因素引起動脈內皮功能障礙，使其 原有分泌n o 擴張血管、抗白細胞粘附、抑制血管平滑肌細胞增殖以及抗凝與纖溶等 功能受損 1 4 , 1 5 】，導致血漿中的脂質進入并積聚于內皮下間隙。同時，單核細胞與內皮 細胞發(fā)生粘附并通過內皮細胞間隙跨過內皮進入內皮下，通過攝取被氧化修飾的l d l 轉化為臣噬細胞。巨噬細胞通過細胞膜上的清道夫受體( s c a v e n g e rr e c e p t o r ) 攝入大 量的脂質，成為泡沫細胞，積聚為脂質核心。此時a s 斑塊已開始形成，表現(xiàn)為突 起的肢質條紋，膠樣隆起。 脂質在血管內皮下沉積，引起內皮損傷和淋巴細胞積聚，刺激炎性細胞、血小板 和平滑肌細胞分泌大量的細胞粘附因子、巨噬細胞趨化因子、血小板源性生長因子等 細胞生長因子1 1 7 1 8 l ，刺激平滑肌細胞增生并向內膜方向遷移，同時平滑肌細胞本身也 能攝入脂質轉化成泡沫細胞。平滑肌細胞增殖使動脈壁變厚 1 9 】，并可纖維化形成纖維 帽，此時a s 斑塊便趨于成熟。纖維帽含致密的細胞外基質，包在脂質周圍是富含致血 栓性的脂核與循環(huán)血液分隔，保持斑塊穩(wěn)定性。 a s 斑塊破裂可進一步引起血栓形成，造成該血管支配部位的缺血、梗塞。當血 栓形成發(fā)生在冠狀動脈內，則導致心肌梗塞，臨床表現(xiàn)為急性冠狀動脈綜臺癥。 i 2 2a s 的發(fā)生發(fā)展的機理 由于a s 的發(fā)生發(fā)展是一個長期的過程，受到眾多網(wǎng)素的影響，而且各利因素之 間的相互作用錯綜復雜，體內也存在種種自身防御機制，因此，a s 的發(fā)病機制至今尚 未完全闡明。 經(jīng)典的a s 發(fā)病機理主要是兩類：一類是損傷反應學說l “。由于血管內皮和內膜 受高膽固醇血癥、血流切應力的刺激、香煙中的化學成分等因素作用，引起內皮功能 性的損傷，內皮通透性增加，使脂質和單核細胞穿過內皮進入內皮下，單核細胞攝入 脂質轉化成巨噬細胞和泡沫細胞。內皮細胞及單核( 巨噬) 細胞分泌各種生長因子、 趨化因子，誘導吸附分子的表達，導致血小板聚積，平滑肌細胞增殖等一系列損傷反 應。這些過程反復發(fā)牛，經(jīng)長期發(fā)展形成a s 斑塊。另一。類是單克隆平滑肌增生學說 1 2 l 2 2 。認為在某一誘變因子的作用下，平滑肌細胞發(fā)生非控制性增殖，加上脂質沉積， 彤j , 茂a s 斑塊。 另外，還有自身免疫學說 2 3 , 2 4 、炎癥學說和感染學說等。盡管這些學說都 來自定的實驗觀察，但在完全闡明a s 的發(fā)病機理方面卻又都存在一一定的缺陷和足夠 的實驗支持。目前，普遍認可的是基于損傷反應學說發(fā)展而來的氧化假說t 2 7 2 ”。a s 氧化假說的棱心是：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) 調控l d l 的氧化修飾并導致泡沫細胞形成t 3 0 , 3 1 】。下面主要介紹a s 的氧 化假說。 1 ) a s 氧化假說的形成 流行病學和臨床研究發(fā)現(xiàn)，血漿中l(wèi) d l 水平的升高與心肌梗塞的發(fā)生有正相關關 系t ”】。但培養(yǎng)的臣噬細胞加入高濃度的l d l 并未觀察到膽固醇的異常積聚【3 3 。膽吲醇 積聚的巨噬細胞( 即泡沫細胞) 的形成是a s 發(fā)生的早期標志之一。進一步研究發(fā)現(xiàn)， 巨噬細胞通過其細胞膜上的清道夫受體攝入被化學修飾的載脂蛋i ! i b l 0 0 后，迅速轉化 成月旨質積聚的泡沫細胞。由此推測變性或化學反應引起l d l 修飾是l d l 成為致a s 危險 網(wǎng)子的重要原因。 從人和動物a s 損傷的血管組織中分離得到多種l d l 被氧化修飾的產物 3 4 , 3 5 ，證 實o x - l d l 與a s 損傷有關。心特異性的氧化型脂質蛋白質加合物抗體與a s 損傷處的 物質進行交叉反應以及用o x l d l 自身抗體進行的滴定實驗結果都證實o x l d l 存在 于動脈血管a s 損傷處，說明o x l d l 與a s 損傷的發(fā)展成正相關 3 6 - 3 8 】。體外培養(yǎng)的動脈 壁細胞能氧化l d l ，把它轉化成能被巨噬細胞清道夫受體識別的形式，且這一過程q 一 包含有脂質過氧化反應發(fā)生【3 9 0 1 。更重要的是，多種脂溶性的抗氧化劑能有效地延緩 高膽固醇血癥動物a s 的發(fā)展 4 1 , 4 2 】，這些結果有力地證實了脂質和( 或) 蛋白質氧化修 飾在導致a s 發(fā)生發(fā)展過程中的關鍵作用。至此，a s 發(fā)生的氰化假說基本被人們接受。 2 ) o x l d l 的致a s 機理 l d l 在血管生理條件下被氧化成為o x l d l ，它具有多利- 生物功能，例如引起甲 核細胞吸附，誘導增殖和產生毒性作用等( f i g1 1 所示)