大鼠血管的增龄变化及其可能机制

大鼠血管的增龄变化及其可能机制

王淑霞[1]1997年在《大鼠血管的增龄变化及其可能机制》文中研究指明心血管系统随增龄发生一系列的变化,其中动脉结构和功能的改变最为重要。研究表明,与增龄相关的动脉结构的改变主要表现为:动脉壁肥厚和硬度增加,而动脉壁的增厚主要是VSMC随增龄活跃增殖所致,这与某些心血管疾病的发生有某种内在的联系。导致VSMC随增龄活跃增殖的机制为何?本实验进行了探讨。 我们发现,随着增龄,离体培养的老龄大鼠的主动脉平滑肌细胞内出现了Ca~(2+)转运障碍。并且发现这种Ca~(2+)转运障碍不仅表现在胞浆Ca~(2+)浓度的调节上,而且也涉及到核内Ca~(2+)的代谢,迄今尚未见此报道。由于条件所限,有关核内Ca~(2+)代谢仅进行了初步探讨。通过较系统地研究胞内Ca~(2+)转运的各个环节,发现:(1)老龄大鼠VSMC膜上的Na~+泵活力明显降低,导致VSMC膜上K~+平衡电位发生改变,使得静息细胞膜电位减小,从而影响了膜上Ca~(2+)通道的开放和关闭。兴奋时Ca~(2+)内流减少,这可能是血管对某些激动剂的收缩反应随增龄降低的原因之一。实验还发现,老龄大鼠VSMC对硝苯吡啶作用的敏感性增加,提示VSMC膜上电压依赖性Ca~(2+)通道的结构和功能随增龄可能也发生了改变;(2)老龄大鼠VSMC膜上钙泵以及肌浆网上钙泵的活力降低,兴奋时胞内增加的Ca~(2+)不能被有效地排出细胞或重新被摄入肌浆网中,致使VSMC胞内Ca~(2+)稳态难以维持;(3)发现老龄大鼠VSMC咖啡因敏感的钙池容量明显小于青年鼠,提示肌浆网上Ryanodine受体的功能随增龄可能发生相应变化。另外,VSMC内PE敏感的钙池容量在青年鼠明显大于老年鼠,而PE作用下老龄大鼠VSMC磷酸肌醇代谢却比青年大鼠活跃。提示肌浆网上IP_3受体对IP_3的敏感性随增龄降低。 本实验还发现,增龄过程中离体培养的动脉平滑肌细胞的增殖活跃,与细胞内特别是核内Ca~(2+)水平以及钙调素水平异常密切相关。Ca~(2+)作为细胞内重要的第二信使,它的许多生理、生化功能都是通过与其受体钙调素结合而完成的。我们发现,老龄大鼠VSMC G_1晚期Ca~(2+)突发升高,同时钙调素浓度也达到高峰,二者与老龄鼠VSMC G_1期缩短,S期细胞所占百分数增多有密切的关系,提示老龄大鼠VSMC内Ca~(2+)、钙调素水平的异常可能通过影响细胞周期进程,来促进

王铭[2]2012年在《血管老化相关内皮细胞衰老的机制研究与益气活血中药的干预作用》文中指出血管老化是促进心血管疾病发生的重要危险因素,随着我国老龄化社会的到来,对其进行深入的研究显得十分必要。血管内皮细胞不仅是血液与血管平滑肌之间的一层半通透性屏障,亦是一个活跃的内分泌器官,是全身和局部血流动力学功能及细胞增生调节的重要决定因素。研究已经表明,内皮细胞衰老是血管整体老化的重要病理改变之一;因此,内皮细胞一直是血管老化研究的重点领域。本课题组前期的相关研究取得了如下成果:Ang Ⅱ的诱导从mRNA和蛋白水平上调ATl和NADPH氧化酶p22phox的表达,介导细胞内活性氧水平的增高,可能是血管内皮细胞衰老的主要机制之一;氧化应激在血管老化的发生、发展中有着重要的作用。同时,益气活血中药人参、三七、川芎组方能够有效降低Ang Ⅱ信号通路的强度,减轻氧化应激损伤,具有显著的延缓血管内皮细胞衰老的作用;并且中药低剂量干预(20mg/L)的疗效更加突出。增殖停滞被认为是细胞衰老的重要特征。人体衰老时组织器官的结构和功能退化均与其细胞数量的减少关系密切,而细胞增殖则是维持细胞数量的关键环节。衰老细胞的增殖障碍既受细胞外信号的调控,又必须通过细胞内信号级联反应的介导,而促使细胞周期的停滞。研究表明,细胞周期素依赖性激酶抑制因子(CDI)的表达能够明显抑制细胞的增殖,是衰老细胞处理各种信息并作出相应应答的主要方式之一,这种控制生长发育的基因在细胞生命晚期发挥作用可能是促使其衰老的主要原因。过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)是核受体超家族成员之一,其主要在脂肪组织、内皮细胞以及免疫细胞中表达,参与脂肪细胞分化、血管内皮保护、及机体免疫调节等多项生命活动,是胰岛素增敏剂噻唑烷二酮类药物作用的靶分子,是近年来心血管药理研究的热点之一。现已表明,PPARγ可以直接作用于血管壁,阻断血管硬化的进程。同时,PPARγ亦能够减轻血管内皮细胞的氧化应激损伤,促进其NO的合成与分泌,从而对内皮细胞发挥重要的代偿保护作用,并成为延缓血管老化和内皮细胞衰老的重要作用靶点。研究指出老化血管的结构重塑和功能退化直接改变了各种心血管疾病的发生阈值、进展速度和严重程度,是导致心血管死亡率增高的主要原因之一。老化相关的血管硬化不同于局灶性的动脉粥样硬化,它不与临床上的梗塞、出血和动脉瘤等疾病直接相关,而表现为血管全程的管壁增厚、弹性降低和内腔扩大,与相关脏器的功能不全和衰竭关系更加密切。目前,评价血管老化程度最有临床价值的无创性检测方法是测定脉搏波传播速度(PWV)。血管老化促使血管壁增厚,僵硬度增加,顺应性降低,从而导致其PWV水平升高。国外研究指出,急性心肌梗死患者的PWV水平与其心血管死亡率密切相关,并且独立于先前的心血管疾病史、年龄和糖尿病等。因此,在前期工作的基础上,本研究旨在进一步从内皮细胞衰老的角度研究血管老化的发生机制和益气活血中药干预的作用途径;并以STEMI为疾病平台,探讨血管老化的临床意义和中医舌象特征。首先,继续以Ang Ⅱ诱导的衰老血管内皮细胞模型为研究对象,采用低剂量益气活血中药干预,以从细胞增殖调控的角度,探讨其衰老的内在机制和中药的干预作用;其次,以PPARγ为靶点,探讨其对衰老内皮细胞的代偿保护作用及其变化,并揭示益气活血中药干预的可能机制。再次,以PWV为检测指标,对血管老化与ST段抬高急性心肌梗死(STEMI)患者近期预后的相关性进行分层分析,并从舌诊的角度分析血管老化的中医特征。以期为血管老化的研究及中医药防治提供新理论、新视角和新靶点,也为将来从血管老化角度评估心血管疾病的预后提供新的思路。本论文主要由基础研究、临床研究和文献综述所组成。基础研究分为以下四个部分:第一部分:Ang Ⅱ诱导血管内皮细胞衰老的特征改变目的:探讨Ang Ⅱ诱导血管内皮细胞衰老的细胞学特征改变。方法:从健康产妇分娩健康婴儿的脐带中分离、培养人脐静脉内皮细胞(HUVEC),作形态学和vWF荧光抗体染色鉴定,采用ECM完全培养基传代培养细胞至生长良好的第4代,同步化后进行实验,分为对照组和Ang Ⅱ组(10-6mol/L)。选取Ang Ⅱ诱导后的24h和48h点进行动态观察,运用荧光显微镜观察细胞形态的变化,采用β-半乳糖苷酶染色鉴定细胞的衰老,通过检测细胞培养上清中NO、eNOS的含量判断内皮细胞的功能状态;利用CCK-8和流式细胞周期检测评价细胞的增殖能力。结果:与对照组相比,Ang Ⅱ组随诱导时间的延长,其细胞数量减少,胞浆区域增大,细胞浆/细胞核比例增加,胞浆中可见较多颗粒或空泡;β-半乳糖苷酶阳性染色的细胞数量明显增加(p<0.01);上清中NO和eNOS的含量明显下降(p<0.01);CCK-8法检测的活细胞数量明显减少(p<0.01);细胞大量停滞于G0/G1期,而S期和G2/M期逐渐消失(p<0.01)。AngⅡ组24h点与48h点比较,上述指标均有显著差异,48h点细胞的衰老特征更为明显(p<0.05)。结论:Ang Ⅱ诱导产生的衰老血管内皮细胞,其主要的细胞学特征包括功能障碍和增殖障碍。第二部分:益气活血中药对血管内皮细胞衰老特征的干预作用目的:验证益气活血中药人参、三七、川芎组方对衰老血管内皮细胞的干预作用。方法:体外培养HUVECs,采用AngⅡ(10mol/L)、中药组方浸膏(20mg/L)和替米沙坦(10-6mol/L)干预,实验分为对照组、Ang Ⅱ组(Ang Ⅱ10-6mol/L)、中药浸膏组(中药20mg/L+Ang Ⅱ10-6mol/L)和替米沙坦组(替米沙坦、Ang Ⅱ10-6mol/L)。选取药物干预后的24h和48h点进行动态观察,采用MTT法检测干预药物的细胞毒性,通过β-半乳糖苷酶染色、培养上清NO、eNOS含量测定、CCK-8和流式细胞周期分析对药物的干预作用进行观察。结果:实验浓度的中药浸膏和替米沙坦对HUVECs无明显毒性,细胞存活率均达97.0%以上。与Ang Ⅱ组相比,在两个时间点,中药组和替米沙坦组的p-半乳糖苷酶阳性染色细胞数均明显下降(p<0.05),细胞周期阻滞亦明显改善(p<0.05)。在24h点,中药组的NO、eNOS含量和CCK-8活细胞数量均明显增加(p<0.05),而在48h点,替米沙坦组的上述指标增加明显(p<0.05)。中药组与替米沙坦组比较,在24h点,中药组的各项指标均优于替米沙坦组(p<0.05);而在48h点,替米沙坦组的各项指标则较中药组为优(p<0.05)。结论:益气活血中药人参、三七、川芎组方能够有效延缓Ang Ⅱ诱导的血管内皮细胞衰老,部分恢复其增殖能力与内皮功能;并且中药在细胞衰老早期的干预作用更加明显。第三部分:Ang Ⅱ诱导血管内皮细胞衰老p53、p16基因表达及中药干预的研究目的:探讨Ang Ⅱ诱导血管内皮细胞衰老相关基因p53、p161K1a的表达与益气活血中药的干预作用,进一步明确衰老内皮细胞发生增殖障碍的内在机制。方法:体外培养HUVECs,实验分为对照组.Ang Ⅱ组(Ang Ⅱ10-6mol/L)、中药浸膏组(中药20mg/L+Ang Ⅱ10-6mol/L)和替米沙坦组(替米沙坦、Ang Ⅱ10mol/L)。利用免疫化学染色法观察Ang Ⅱ诱导24h和48h细胞p53、p161a阳性染色的情况;采用RT-PCR和Western-blot法分析各组细胞0、12h、24h、36h和48h的p53、p161K1amRNA和蛋白表达的时间效应关系。结果:随Ang Ⅱ诱导时间的延长,48h时p53、p161K1a阳性染色的细胞数量较之24h明显增加,染色程度亦明显加深。Ang Ⅱ呈时间依赖性上调p53、p161K1a的mRNA和蛋白表达,其中p53的表达早于p161K1a。中药和替米沙坦干预后,两组的p53、p161K1a表达较之Ang Ⅱ组均明显下调(p<0.05);中药组与替米沙坦组比较,在24h点,中药抑制p53表达的作用更加明显(p<0.05),而两者对p161K1a表达的影响则无明显差异(p>0.05);在48h点,替米沙坦对p53和p161K1a表达的抑制作用均优于中药(p<0.05)。结论:衰老血管内皮细胞的增殖障碍可能源于CDI基因p53、p161K1a的异常表达上调;益气活血中药能够明显抑制CDI基因的表达,改善衰老细胞的增殖障碍,并且在衰老早期的作用更加明显。第四部分:Ang Ⅱ诱导血管内皮细胞衰老PPAR γ基因的表达变化与中药干预的可能机制目的:探讨PPAR γ基因对衰老血管内皮细胞的代偿保护作用及其动态变化,进一步明确益气活血中药干预的可能机制。方法:体外培养HUVECs,实验分为对照组、Ang Ⅱ组(10-6mol/L)、中药浸膏组(中药20mg/L+Ang Ⅱ10-6mol/L)、替米沙坦组(替米沙坦、Ang Ⅱ10-6mol/L)、单纯阻断剂组(Ang Ⅱ10-6mol/L+GW966210-5mol/L)和中药加阻断剂组(中药20mg/L+Ang Ⅱ10-6mol/L+GW966210-5mol/L)。根据实验设计,分别采用RT-PCR和Western-blot法分析各组细胞0、12h、24h、36h和48h的PPARγ、p53、p161K1amRNA和蛋白表达的时间效应关系。结果:Ang Ⅱ呈时间依赖性上调内皮细胞的PPAR γ mRNA表达;但其蛋白表达呈现出早升后降的趋势,从0点到24h表达逐渐上调,24h达高峰,从24h到48h表达逐渐下调;各时间点,中药组和替米沙坦组PPAR γ的mRNA和蛋白表达均明显高于Ang Ⅱ组(p<0.05);其中,中药组在24h点的作用明显优于替米沙坦组(p<0.05);而在36h和48h点,替米沙坦组的疗效优于中药组(p<0.05)。对单纯阻断剂组和Ang Ⅱ组的p53、p161K1a表达进行比较,前者各时间点的p53、p61K1a。表达均高于后者(p<0.05),说明PPAR γ对CDI基因具有调节作用。又通过对Ang Ⅱ组、中药浸膏组和中药加阻断剂组p53、p161K1a表达的比较,发现在多个时间点,中药加阻断剂组的p53、p161K1a表达明显高于中药组(p<0.05),而低于Ang Ⅱ组(p<0.05);说明中药的作用与PPARγ信号通路有关。结论:PPARγ对血管内皮细胞衰老具有代偿保护的作用,除外抗氧化应激和促进NO合成,其亦能改善细胞的增殖障碍,机制可能与下调p53、p16的表达有关;在细胞衰老的晚期,PPARγ的作用降低与其翻译障碍有关。益气活血中药能够促进PPARγ的表达,改善其翻译障碍,并且部分依赖PPARγ信号通路的激活以实现延缓血管内皮细胞衰老的作用。临床研究分为以下两个部分:第一部分:不同血管老化水平对ST段抬高急性心肌梗死患者近期预后的影响目的:探讨不同血管老化水平与ST段抬高急性心肌梗死(STEMI)患者近期病死率和不良心血管事件发生率的相关性。方法:选择2005年至2008年间中国中医科学院望京医院心内科和清华大学第一医院心脏中心诊治的STEMI患者282例为研究对象。入选病例均接受STEMI的常规治疗,包括再灌注治疗和全面药物治疗,病例信息记录完整。所有患者均在STEMI发病后30天内进行过臂踝脉搏波速度(baPWV)检测。按照不同的baPWV水平分为4组,即PWV正常组(<1400cm/s)、PWV轻度升高组(PWV:1400-1900cm/s)、PWV中度升高组(PWV:1901-2400cm/s)和PWV重度升高组(PWV>2400cm/s)。分析不同PWV水平患者30天死亡、复发性心肌缺血、再次心肌梗死(再梗)、卒中、心源性休克以及包括上述事件的联合终点事件发生情况。结果:单因素分析显示,患者的30天病死率、联合终点事件发生率随着PWV水平升高而逐渐增高;30天病死率的各组比较无显著差异(p>0.05),PWV正常组为最低(2.5%),PWV重度升高组为最高(13.0%);30天联合终点事件发生率的各组比较差异显著(p<0.01),PWV正常组的发生率仍为最低(2.5%),而PWV重度升高组的发生率仍为最高(19.6%)。多因素logistic回归分析显示,PWV的中度和重度升高是STEMI患者30天死亡的独立相关因素,PWV重度升高患者的死亡危险较之正常者增加9倍以上(p=0.021,OR:9.242);PWV的中度和重度升高亦是STEMI患者30天发生联合终点事件的独立相关因素,PWV重度升高组30天联合终点事件的发生危险较之正常组增加5倍以上(p=0.014,OR:5.932)。结论:PWV>1900cm/s能够显著增加STEMI患者30天的病死率和联合终点事件发生率;血管老化是STEMI患者近期不良预后的独立危险因素。第二部分:STEMI患者不同血管老化水平与紫暗舌的相关性研究目的:探讨STEMI患者不同血管老化水平与出现紫暗舌的相关性,揭示血管老化的中医舌象特征。方法:病例选择与分组同第一部分。所有患者均从入院即刻开始,进行过连续的舌象采集和判断,一天一次,共7天。紫暗舌的鉴定综合中医舌诊图像分析系统和专家舌诊的结果共同作出。分析不同血管老化水平患者入院即刻、连续3天和连续7天紫暗舌的发生情况。结果:单因素分析显示,患者入院即刻紫暗舌的出现率,各组未见明显差异(p>0.05);连续3天紫暗舌的出现率,各组差异明显(p<0.001),PWV正常组为最低(44.3%),PWV重度升高组为最高(87.0%);连续7天紫暗舌的发生率,各组亦有显著差异(p<0.001),PWV正常组仍为最低(6.3%),PWV重度升高组仍为最高(45.7%)。多因素1ogistic回归分析显示,PWV的中度和重度升高与STEMI患者连续7天出现紫暗舌的发生率具有独立相关性,PWV重度升高组连续7天出现紫暗舌的发生率较之正常组增加49.7%(p<0.0,OR:1.497)。结论:PWV>1900cm/s能够显著增加STEMI患者连续7天出现紫暗舌的发生率,二者具有独立的相关性;STEMI患者连续出现紫暗舌可能是血管老化的中医证候特征。文献综述分别就血管老化的研究进展及中医认识,与PPARγ、p53、p16对血管内皮细胞衰老的调节作用两个方面进行了详细阐述。综上所述,本研究分别从基础实验和临床观察两个方面对血管老化的发生机制、中医药防治靶点、临床意义以及中医舌象特征进行了深入的探讨。其中,基础实验着重研究了血管老化相关内皮细胞衰老的机制与益气活血中药的干预作用及途径。结果表明:衰老血管内皮细胞具有功能障碍和增殖障碍的特征;其增殖障碍主要源于CDI基因p53、p16的异常高表达;PPAR γ是细胞衰老的重要代偿因子,但随着衰老的进展,由于蛋白的翻译障碍,致使其保护效应逐渐减弱。益气活血中药干预能够明显延缓血管内皮细胞的衰老,不仅抑制p53、p16的表达,也增加PPAR γ的mRNA和蛋白表达,改善其翻译障碍。同时,进一步研究发现,PPAR γ对内皮细胞衰老的影响,除了抗氧化应激和促进NO合成之外,还与抑制p53、p16的表达有关;并且益气活血中药的干预作用,可能部分通过激活PPAR γ信号来实现。不仅如此,研究还提示益气活血中药的作用在细胞衰老过程的早期更为明显,可能对于血管老化的预防意义更大。本论文的临床研究则初步显示了血管老化与心血管疾病不良预后的相关性,并认为紫暗舌可能是血管老化的中医证候特征之一。总之,本研究的创新之处在于,从内皮细胞的增殖调控与代偿保护两个方面揭示了血管老化的发生机制与益气活血中药的干预靶点及途径;以动态观察的方式进一步明确了中药作用的时效规律;并通过多因素回归分析对血管老化与心血管疾病预后以及中医舌象特征的相关性进行了探讨。

杜晓霞[3]2008年在《不同年龄段牦牛与成年黄牛肺微血管构筑特征的研究》文中认为运用血管铸型技术和扫描电镜技术相结合的方法观察了180日龄牦牛、成年牦牛和成年黄牛肺微血管的构筑特征,并与1日龄牦牛肺微血管的构筑特征进行了系统比较,研究发现不同年龄段牦牛肺微血管的构筑既有各自的一些特点,也有许多共同特点;成年牦牛与成年黄牛的肺微血管构筑也存在许多共同点和不同点。180日龄牦牛肺胸膜面具有疏密程度不等的两层血管网。浅层的血管网稀疏,深层的胸膜下微血管网致密。胸膜面浅层的血管可以跨越两个或多个肺小叶表面,浅层的血管可与小叶间隔的微血管之间相互移行;由微血管网形成的肺小叶的轮廓大小不等、形态各异,小叶间隔的深度也有所不同;胸膜下微动脉可根据逐级分支的顺序将其分为微动脉、终末微动脉、毛细血管前微动脉和毛细血管;胸膜下毛细血管网中可见板块状、筛网状和网络状血管网。低倍镜下,在肺脏截面可以见到由微血管网构成了肺泡、肺泡囊、肺泡管和呼吸性细支气管以及终末细支气管等结构的轮廓。肺实质内的微静脉可按照毛细血管、毛细血管后微静脉、集合微静脉和微静脉的顺序汇合。胸膜面浅层的微血管铸型表面光滑,胸膜下微动脉或微静脉以及肺实质内微静脉的表面可以见到呈环形或斜形的平滑肌细胞的压迹,微动脉和微静脉的表面可见圆形内皮细胞核的压痕。成年牦牛肺胸膜面也出现两层微血管网。从肺实质内穿出的微血管可发出分支至胸膜面浅层、小叶间隔和胸膜下微血管网中;胸膜下微动脉也可分为微动脉、终末微动脉、毛细血管前微动脉和毛细血管四级;胸膜下毛细血管网多数呈网络状,也可见到呈“小孔状”的结构和筛网状的血管网;小叶间隔的微血管与胸膜面浅层的微血管之间可以相互移行。低倍镜下肺实质内的微血管网呈现大小不等的蜂窝状,肺实质内微静脉与肺泡毛细血管之间联系紧密;在局部区域,肺泡毛细血管网可呈现板块状或筛网状。胸膜面浅层的微血管铸型表面比较光滑,胸膜下微动脉和终末微动脉表面可以看到沿血管长轴排列的呈圆形的内皮细胞核的压痕,以及规律分布的环状缩窄。在肺实质内微静脉的表面也可以见到许多呈圆形的凹陷。在成年黄牛肺胸膜面也分布有深、浅两层微血管网。胸膜下微动脉及其分支较短,胸膜下毛细血管网呈现稀疏的网络状,偶尔可见由微血管形成的“小孔状”结构。胸膜面浅层的微血管与胸膜下微血管之间形成毛细血管水平或毛细血管前水平的吻合;低倍镜下肺实质内微血管网也呈现大小不等、形态各异的蜂窝状结构;高倍镜下肺泡毛细血管与微静脉之间联系紧密;在肺泡隔内毛细血管网成单层分布;肺实质内管径较大的微血管表面可以见到纵行的嵴状结构和密集的内皮细胞核的压痕,以及明显的环形缩窄;胸膜下微静脉和毛细血管表面可见圆形内皮细胞核的压痕。经过分析和比较发现:180日龄牦牛、成年牦牛和成年黄牛肺微血管的构筑特征存在许多相似之处。胸膜面浅层的微血管网稀疏,深层的胸膜下微血管网致密;胸膜面浅层的微血管与小叶间隔的微血管之间相互移行,与胸膜下微血管之间形成吻合连接;根据胸膜下微动脉连续分支的顺序,常可将其分为微动脉、终末微动脉、毛细血管前微动脉和毛细血管四级;胸膜下毛细血管网主要以网络状的形式存在,但在铸型上均可见数量不等的“小孔状”结构;低倍镜下肺实质内微血管网呈现大小不等、形态各异的蜂窝状结构,可以见到由微血管网构成了肺泡、肺泡囊、肺泡管和呼吸性细支气管以及终末细支气管等结构的轮廓。肺胸膜面浅层微血管的铸型表面光滑,胸膜下和肺实质内微动脉和微静脉的铸型表面可见平滑肌细胞形成的缩窄,以及圆形内皮细胞核的压痕。但在增龄过程中,牦牛肺微血管网的密度逐渐变小,微血管的管径逐渐增大;将180日龄牦牛、成年牦牛与1日龄牦牛肺微血管的特征进行比较后发现,在180日龄牦牛肺泡毛细血管网中可以见到一些呈板块状的血管网,而成年牦牛的肺泡毛细血管网主要呈现网络状。此外,成年牦牛和成年黄牛肺微血管构筑特征间存在的差异更为显著。成年牦牛肺胸膜面浅层的微血管网、胸膜下微血管网以及肺实质内的微血管网比成年黄牛致密;成年牦牛肺微血管的管径范围比黄牛的大;成年牦牛肺胸膜下微动脉及其分支的走行路径比成年黄牛的长;而成年黄牛肺胸膜面浅层的微血管与胸膜下微血管之间的吻合比成年牦牛更为常见。总之,牦牛的肺微血管网比黄牛的致密得多,分布的范围也更为广泛,肺微血管网的密度还随着年龄的增加而逐渐变小。可以看出,密集的毛细血管网分布是牦牛肺微血管网构筑上的一个重要特征,这种状况可能是牦牛对高原低氧环境的适应性结构之一。

章岚[4]2003年在《游泳运动对增龄大鼠动脉结构与内皮素-1及其受体的影响》文中研究指明衰老时内皮细胞结构和功能发生改变,舒缩因子分泌平衡遭到破坏。病理状态下,ET-1参与一些心血管疾病的发生和发展。运动可以使血液动力学以及内环境发生变化,进而影响内皮细胞形态和内皮素分泌,这种变化可能与运动防治心血管疾病的机制有关。 目前对于长期运动对增龄时ET-1影响及其调控机制的研究较少,增龄时运动对内皮素受体浓度的研究未见报道,本文的研究目的是探讨不同游泳运动对增龄大鼠主动脉结构、内皮素-1、内皮素-1受体以及调控因素的影响。 本研究以2月龄和9-10月龄SD大鼠为研究对象,实验结束时两组大鼠的月龄分别为6月龄和13-14月龄。 按大鼠体重随机分组,分为2月龄的对照组(CY)、运动1小时组(6次/周)(E1Y)、运动2小时组(6次/周)(E2Y)、运动1小时(3次/周)组(E3Y)和9-10月龄的对照组(CO)、运动1小时组(6次/周) (E1O)、运动2小时组(6次/周)(E2O)、运动1小时(3次/周)(E3O),共8组。 运动组进行了14周的无负重游泳训练,运动结束后24小时宰杀取材,制备大鼠主动脉透射电镜标本,采用放射免疫方法测定了大鼠胸主动脉、肾组织、血浆中ET-1的浓度;采用酶联吸附的方法测定了肾组织中ETA-R浓度;采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒测定了血清SOD活性、MDA、NO含量、T-AOC和肾组织SOD活性、MDA含量;定期测量大鼠体重。 结果表明:(1)随着增龄,2月龄大鼠体重逐渐增加(p<0.01),运动各组大鼠的体重低于对照组(p<0.01);随着增龄,CO组大鼠体重逐渐增加(P<0.05),而运动各组大鼠体重保持稳定。(2)CO组大鼠主动脉内皮细胞固缩,变性;表面有红细胞粘附,中膜中有大量的胶原纤维。CY组大鼠主动脉内皮细胞结构完整,有少量的微绒毛;细胞表面没有红细胞粘附,中膜中可见大量的胶原纤维;成纤维细胞中可见脂滴。运动各组大鼠VEC结构完整,内膜下层弹力纤维分布均匀,胶原纤维较少。(3)增龄时,血浆ET-1没有明显的变化,运动各组血浆ET-1水平适度升高,但只有E2Y的差异具有显著性(p<0.01)。(4)增龄时,血管、肾组织ET-1浓度明显升高(p<0.01);与对照组相比,6月龄运动各组血管、肾组织ET-1水平没有明显的变化,而13-14月龄大鼠运动各组血管、肾组织ET-1浓度北京体育大学博士生学位(毕业)论文2000级博士生章岚明显降低(p<0.01)。(5)增龄时肾组织ETA一R浓度降低(p<0.01),运动对ETA一R浓度没有影响。(6) 1 3-14月龄大鼠的氧化与抗氧化系统平衡并没有遭到破坏;运动对其也没有明显的影响。(7)增龄时,NO含量没有明显变化,13一14月龄大鼠运动各组的血清NO浓度明显升高(p<0.05)。 结论:①运动可以降低或维持大鼠的体重,表现为运动持续时间越长、频率越高,降体重的效果越明显。②CO组大鼠VEC出现明显的损伤;C丫组大鼠VEC形态较完整,内皮下层也出现了大量的胶原纤维,提示出现了老化的趋势。适宜的运动有利于维持内皮细胞结构和动脉壁弹性。③随着月龄的增加,血管、肾组织ET一1水平明显升高,而血浆E丁一1水平没有变化,提示血浆E丁一1浓度不能准确地反应局部组织E丁一1的水平。④运动后血浆E丁一,适度升高,可能与心肌的正性肌力有关,从运动效果来看,每周运动6次比每周运动3次明显。⑤当局部E丁一1水平异常升高时,运动可以降低局部E丁一,浓度。运动诱导的NO分泌增加,血流加速导致的切应力增加,以及运动引起的体重降低,可能是抑制E下一1分泌的重要因素。⑥随着增龄,老年大鼠肾组织ETA一R浓度明显降低,可能与肾组织E下一1水平升高有关。运动对ETA一R浓度没有影响。⑦没有发现CO大鼠VEC损伤和局部组织ET-1水平升高与氧化应激水平有明显的因果关系。

彭文杰[5]2014年在《阿托伐他汀对大鼠动脉增龄性变化的影响》文中研究指明研究背景现今我国已进入了人口老龄化社会,随着人口老龄化状况的加剧,如何延缓衰老的进程成为了当今人们研究的一个热点。中国社会科学院发布《中国老龄事业发展报告(2013)》,蓝皮书指出,中国将迎来第一个老年人口增长高峰,2013年老年人口数量突破2亿大关,达到2.02亿,老龄化水平达到14.8%。高龄老年人口继续增长,从2012年的0.22亿人上升到2013年的0.23亿人,年均增长100万人的态势将持续到2025年。随着我国人口老龄化的加速,老龄人口持续增长,经历不良心脑血管事件的人数将会大幅度增加,尤其是动脉粥样硬化、中风、心肌梗死和心力衰竭等。衰老又称老化,通常是指在正常状况下生物发育成熟后,随年龄增加,自身机能减退,内环境稳定能力与应激能力下降,结构、组分逐步退行性变,趋向死亡,不可逆转的现象。血管衰老是人体衰老过程中的重要部分,在血管衰老过程中血管壁增厚、NO减少等形态学和分子学特性的改变使机体逐渐失去血管内的平衡,继而随着衰老的进展更容易出现各种心血管疾病。衰老一直都是是生命科学领域中研究的重要课题,随着衰老研究及分子生物学的迅猛发展,衰老机制的研究已经从细胞水平、亚细胞水平逐渐走向分子与基因水平。目前关于衰老机制的学说有数十多种,目前比较认可的有体细胞突变学说、自由基学说、生物分子自然交联学说、衰老的免疫学说、端粒学说、基因调控学说、线粒体损伤学说等。总体来讲上述这些学说可分归结为两大类:即一类为以ROS、糖基化、激素紊乱等损害为代表的环境伤害衰老理论,另一类是以端粒缩短、细胞周期调控因子、衰老基因等为代表的遗传因子程序化衰老理论。自Denham Harman提出了衰老机制的自由基学说以来,衰老进程中的氧化应激与增龄相关性疾病之间有着密切的关系这一观点得到了广泛的认同。该学说认为衰老是由于自由基损伤机体造成的,活性氧(reactive oxygen species, ROS)是引起衰老的重要原因。ROS是生物体内有氧代谢产生的含氧自由基,包括过氧化氢(H202)、超氧阴离子、羟基(·0H)、单线氧和脂质代谢产物。生物代谢过程中,细胞就会产生自由基。它是机体代谢的正常中间产物。同时,机体内存在相应的抗氧化防御系统以保证清除过多的自由基。正常情况下机体内自由基的产生和清除是处在一种动态平衡状态的。随着年龄的增长,机体内抗氧化防御系统机能减退,造成自由基堆积而产生氧化应激损伤。超氧化物歧化酶(seroxide dismutase, SOD)广泛存在于生物界中,是体内的一种重要的抗氧化剂,是生物体内防御氧化损伤的一种重要的ROS清除剂,保护细胞免受自由基的损伤。1938年Mann和Keilin首次从牛红细胞中分离出一种蓝色的含铜蛋白质,1969年Mccord及Fridovich发现该蛋白有催化超氧阴离子,发生歧化反应的功能,故将此酶命名为超氧化物歧化酶(SOD)。SOD的主要功能是催化超氧阴离子自由基歧化为过氧化氢和氧,过氧化氢又在过氧氢酶作用下生成水和氧。它能够平衡机体的氧自由基,从而避免体内超氧阴离子自由基浓度过高对细胞造成损害。因此,SOD的活性常作为机体内评价抗氧化应激能力的指标。丙二醛(malondialdhyde, MDA)是由体内产生的氧自由基侵害细胞质中的不饱和脂肪酸,使得其中两个或以上的亚甲基双键断裂形成脂质自由基,引起脂质过氧化反应而产生的物质。过多的MDA能与蛋白、核酸等大分子形成脂褐质沉积于细胞中,这是导致机体细胞衰老的重要原因。同时,它还可与磷脂蛋白发生反应,改变细胞膜的通透性,造成组织细胞的损伤。MDA是脂质过氧化代谢的毒性产物,它的含量直接反映体内脂质过氧化的速率和强度。因此,MDA的含量常作为受氧自由基损害的指标,作为评价脂质过氧化反应强弱的指标。血管的衰老的过程中伴随了血管内皮功能的异常及其所引起的内皮依赖的血管舒张功能受损。血管衰老过程中过量产生的ROS则会引起血管内皮细胞功能异常、破坏,促进了冠状动脉疾病的发生。内皮型一氧化氮合成酶(endothelial nitric oxide synthase, eNOS)主要表达于血管内皮细胞,它有维持血管张力、调节血压、抗动脉粥样硬化和其他多种血管保护作用。eNOS是内皮源性N0生成的关键酶,内皮源性NO则是对维持内皮细胞功能的正常起着重要的作用,此外内皮源性NO可以抑制血小板的积聚和在血管壁上的粘附,从而起到了防止血栓形成的作用;内皮源性N0还具有抗动脉粥样硬化作用,它可以抑制炎症因子、活性氧簇等引起的细胞凋亡,可以抑制血管平滑肌细胞的过度增殖,这对减缓动脉粥样硬化的进一步进展和纤维粥样斑块形成起了重要作用。他汀类药物是羟甲基戊二酸单酰辅酶A (HMG-CoA)还原酶抑制剂,它通过抑制脂质合成限速步骤中的HMG-CoA还原酶而减少甲基戊酸的合成,从而降低胆固醇水平。近年来研究发现他汀类药物的作用不能仅仅用其降脂作用来解释,越来越多研究表明他汀类药物除降低LDL,抗动脉粥样硬化的作用外,存在多种其他作用,包括:抗氧化应激作用、改善内皮功能、抗血栓作用、抑制血管炎症、稳定斑块等作用,即所谓的他汀的多效性。目前关于阿托伐他汀对自然增龄过程中血管氧化应激损伤和内皮功能的影响研究仍不多。因此,本课题以自然增龄的雄性wistar大鼠为衰老的动物模型为研究对象,在其自然增龄过程中加入阿托伐他汀作为干预,运用现代分子生物学技术,检测其氧化应激损伤水平及内皮功能,观察阿托伐他汀对自然增龄状态下的大鼠主动脉氧化应激损伤水平及内皮功能的影响。旨在探讨了阿托伐他汀在血管衰老过程中的干预作用及其心血管保护作用多效性的可能机制。目的以自然增龄的雄性wistar大鼠为衰老的动物模型为研究对象,在其衰老过程中加入阿托伐他汀作为干预,运用现代分子生物学技术,检测其抗氧化能力、氧化应激损伤水平及内皮功能的变化,观察阿托伐他汀对自然增龄状态下的大鼠主动脉氧化应激损伤水平及内皮功能的影响。旨在探讨了阿托伐他汀在血管衰老过程中的干预作用及其心血管保护作用多效性的可能机制。方法1、实验动物及分组实验用Wistar雄性大鼠,分3组:(1)12月龄组:8只,自6月龄喂养基础饲料至12月龄;(2)18月龄组:8只,自12月龄喂养基础饲料至18月龄;(3)阿托伐他汀组:8只,自12月龄喂养基础饲料中添加阿托伐他汀5mg/kg·d,每周按体重调整喂养阿托伐他汀的量,饲养至18月龄。2、MDA及SOD浓度的检测:MDA采用硫代巴比妥酸法检测,SOD采用亚硝酸盐形成法检测。严格按试剂盒说明书操作。3.Western blot法测内皮型一氧化氮合成酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)蛋白表达。4、统计学分析应用SPSS13.0软件进行统计分析,所有计量资料均以均数±标准差表示,组间比较方差齐时用单向方差分析LSD法检验,方差不齐时采用Dunnett's T3检验,P<0.05为差异具有统计学意义。结果1.大鼠主动脉中丙二醛(MDA)活性的增龄性变化及阿托伐他汀干预作用:3组大鼠主动脉的MDA含量为:12月龄4.66±0.30(nmol/mg prot);18月龄7.07±0.62(nmol/mg prot);阿托伐他汀组4.95±0.43(nmol/mg prot)。统计结果表明,与12月龄组大鼠比较,18月龄组大鼠主动脉中MDA含量升高(P<0.01);与18月龄大鼠比较,阿托伐他汀组大鼠主动脉中MDA含量降低(P<0.01)。2.大鼠主动脉中超氧化物歧化酶(SOD)活性的增龄性变化及阿托伐他汀干预作用:3组大鼠主动脉的SOD活性为:12月龄246.66±17.86(U/mg prot);18月龄148.016±18.60(U/mg prot);阿托伐他汀组235.48±24.90(U/mg prot).统计结果表明,与12月龄组大鼠比较,18月龄组大鼠主动脉中反应清除氧自由基能力的SOD活性降低(P<0.01);与18月龄大鼠比较,阿托伐他汀组大鼠主动脉中SOD的活性升高(P<0.01)。3.大鼠主动脉中内皮型一氧化氮合成酶(eNOS)蛋白的表达的增龄性变化及阿托伐他汀干预作用:与12月龄组大鼠比较,18月龄组大鼠主动脉中eNOS的蛋白相对表达量1.00±0.07,显著低于12月龄组大鼠2.70±0.18(P<0.01);阿托伐他汀组大鼠主动脉eNOS蛋白相对表达量为2.79±0.26,显著高于18月龄组大鼠(P<0.01)。结论通过本研究,我们可以得出以下结论:1.随着增龄,大鼠血管的抗氧化酶SOD活性下降,对氧自由基的清除能力减弱,氧化应激程度加重,脂质过氧化物MDA含量增加;阿托伐他汀可以改善大鼠增龄过程中血管的抗氧化功能和对氧自由基的清除能力,减轻氧化应激损伤。2.随着增龄,大鼠血管中反映内皮细胞功能的eNOS蛋白的表达显著减少,内皮细胞功能受到损坏,而阿托伐他汀可以上调eNOS蛋白的表达,改善大鼠增龄过程中血管的内皮细胞功能障碍。

阮云军[6]2007年在《活性氧在鼠血管增龄性变化中的作用及脱氢表雄酮的干预研究》文中认为人口老龄化是廿一世纪人类发展的主要特征,在我国尤其明显。根据今年新公布的国家人口发展战略研究报告表明,二十世纪末,中国60岁以上老年人口占总人口的比例超过10%;2005年底,中国60岁以上老年人口近1.44亿,占总人口的比例达11%;当前,中国老年人口正以年均约3%的速度增长,并将以每10年纯增1亿老年人口的速度加速老龄化进程。随着老年人口的增多,我国老年人疾病谱也由相对分散向集中转变,发病率前五位是高血压、冠心病、脑血管病、糖尿病、肿瘤。其中以动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)为表现的心脑血管病在老年人群中的高发病率、高致死率、高致残率使其成为威胁老年人健康的首要疾病。因此急需开展AS发病机制及防治对策的研究。AS发生的传统危险因素包括高血压、高血脂、吸烟、高血糖、年龄以及性别等,以往一直认为年龄属于AS不可改变的危险因素,因而研究相对较少。随着人口老龄化的日益发展,有关年龄在AS发生发展机制中作用的研究逐渐引起重视,并成为防治AS的新靶点。流行病学研究表明年龄是AS发生与发展的独立的危险因素,随着年龄的增加,促使AS的发生率显著升高的一个最具有老年人群特点的原因是血管随增龄发生了变化,部分血管细胞发生了衰老。在老龄人的血管,血管的结构发生显著的改变、血管管腔扩大而弹性降低、血管壁的细胞发生功能障碍,血管壁基质成分也发生显著的变化。这些独立于动脉粥样硬化之外而发生的衰老变化改变了各种心脑血管疾病的病理生理机制,从而改变了疾病发生的阈值、严重程度和预后。那么随着增龄血管为什么会发生这些变化,血管细胞为什么会衰老,隐藏在血管这些变化后的细胞和分子水平的病理学机制是什么?这种机制是否可为改善或者延缓AS提供重要思路?在人口老龄化日益发展的现状下,这已成为AS防治亟需回答的关键问题之一。对于血管增龄性变化机制的研究首先涉及的是衰老机制问题。目前有关衰老机制的学说有数十多种,总体来说最终归结为两大类型:一类是以活性氧簇(Reactive oxygen species,ROS)、糖基化等损害为代表的环境伤害衰老理论,另一类是以端粒缩短、衰老基因、细胞周期调控因子等为代表的遗传因子程序化衰老理论,这两大类理论从不同角度阐述了机体衰老的可能机制,使衰老的研究不断向细胞、分子和基因水平深入。由于衰老是一个复杂的过程,环境与遗传因素都影响着衰老的过程,因此当今有关衰老的研究已经逐步走进了将这两种理论进行合作的时代,并将发掘衰老的机制和延缓衰老的努力集中在一个相对明确的范围之内,即集中在环境因子伤害造成的增龄性衰老改变的相关范围之内。目前有关衰老的研究对象大多采用成纤维细胞,而很少针对特定组织和细胞,但相关的研究进展对我们理解血管等特定组织细胞的衰老机制提供了重要信息。我们认为对于血管增龄性变化的细胞和分子机制的研究应根据血管的特点而有所侧重。血管是人体的一个重要组成部分,其解剖部位位于易损伤的功能性界面,血液循环以及血管自身形成的各种内、外环境损伤因素,特别是以ROS为主要形式的氧自由基的损伤首先作用于血管壁细胞。ROS是指分子氧单电子还原后生成的化学反应性质活泼(如还原性强、高能、不稳定)的某些氧代谢产物及其衍生物,包括过氧化氢(H_2O_2)、超氧阴离子(O_2~-)、羟基(·OH)、单线氧和脂质代谢产物。研究表明过量的ROS所引起的氧化应激在血管病变,尤其是在AS中扮演重要角色,ROS通过氧化应激诱导一些炎症因子基因的表达独自或联合参与了AS的形成过程。随着年龄的增长,这些因素在血管壁所造成的损伤不断积累,很可能成为诱导血管衰老发生与发展的最重要因素之一,从而使老年人更容易发生AS。实验研究已通过ROS(如H_2O_2)慢性氧化应激在成纤维细胞中诱导出早衰模型,那么由慢性ROS氧化应激能否引起血管细胞衰老?在衰老个体血管中会发生何种与ROS有关的改变,衰老个体的血管细胞对ROS产生的氧化应激反应性如何,是否更容易进展为AS?等等这一系列的问题尚有待研究,而对其进行阐明不仅有助于理解血管增龄性变化的病理学机制,同时也为老年人AS的防治提供了新的研究靶点。在增龄过程中,除了血管衰老本身因素之外,老年人易发AS的另一个具有显著特点的危险因素是体内随年龄增加而发生的性激素平衡的改变。在增龄过程中,体内性激素发生相应变化,其中性激素水平在更年期后发生的变化显示出性激素对机体作用的最大重要性。男性50岁后体内总睾酮以及生物活性睾酮水平显著降低,女性绝经期后体内雌激素水平下降更为迅速和明显,与此同时性激素靶器官的功能随之发生显著变化。女性低雌激素状态,男性低睾酮状态已被多个临床研究证实是AS的易患因素之一,但由于机体对性激素水平的调节以及机体对性激素水平变化的应对是一个相当精细和复杂的过程且存在个体差异,试图通过外在地调整性激素平衡来预防或延缓AS发生并非象想象的那么简单,人为地补充性激素尤其是雌激素能否延缓AS发生与发展目前存在着争议。但与这种争议不同的是,现有的研究对性激素前体脱氢表雄酮(Dehydroepiandroslerone,DHEA)在AS和多种老年疾病发病中的有益作用基本上都持肯定态度。DHEA是肾上腺皮质分泌的雄激素前体,少量转化为雌激素。DHEA是人体内数量很大的甾体激素,随年龄的增长而不断稳定下降。流行病学研究表明DHEA与AS、免疫功能减退、骨质疏松、肿瘤、认知功能减退、生活质量降低等衰老有关疾病密切相关,已证实血浆DHEA水平与AS等多种老年疾病发病率呈显著负相关,补充适当的DHEA对这些疾病具有延缓作用。目前部分国家已将DHEA作为食品添加剂应用,有关DHEA副作用的报道很少,其作用的机制成为老年医学研究的热点之一,但现有研究大多针对DHEA在特定疾病的特殊发展过程的干预作用展开。已明确DHEA的机制除具有部分性激素活性外,尚有自身独特的生理机制,这些机制目前尚未完全明确。我们认为DHEA对多种老年疾病的有益作用,暗示着延缓衰老发生发展的普遍过程可能是其作用的重要机制,DHEA可能能通过干预器官衰老的进程而延缓多种老年疾病的发生与发展。但目前有关DHEA与器官衰老的关系研究很少。本研究将探讨DHEA对血管增龄性变化过程的干预作用。根据上述这些观点,我们设想ROS慢性氧化应激可引起血管细胞的衰老,随着年龄的增加,血管抗氧化酶活性可能会发生变化,血管中ROS相关物质随之发生变化,从而参与了血管衰老的发生;随着年龄的增加,血管细胞对ROS敏感性增强,更容易进展为AS;DHEA可能能延缓上述过程。根据这些设想,本研究以H_2O_2为ROS的代表,围绕着以下三个方面进行了研究:一、三丁基过氧化氢(tert-butyl hydroperoxide,t-BHP)诱导血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cell,VSMC)衰老及DHEA的干预作用本研究以目前公认的衰老标志物:衰老相关β-半乳糖苷酶活性和细胞的增殖能力为主要观察指标,首先对t-BHP诱导VSMC衰老的可能性进行了实验观察。β-半乳糖苷酶活性采用免疫化学染色方法,采用流式细胞术检测细胞周期来反应细胞增殖能力,并检测了细胞内丙二醛(Maleic Dialdehyde,MDA)的含量。结果表明经80mmol/L的t-BHP持续作用72h后,VSMC出现了衰老的表型,G0/G1期细胞的比例和SA-β半乳糖苷酶染色阳性细胞百分比增加,部分细胞已发生凋亡和坏死,细胞内MDA显著增加,从而表明t-BHP成功诱导了VSMC衰老。这提示ROS是引起血管细胞衰老的重要机制之一。此外,同单用t-BHP处理细胞相比,在t-BHP处理前给予100nmol/L DHEA,能有效减少衰老表型VSMC比例,G0/G1期细胞的比例和SA-β半乳糖苷酶染色阳性细胞百分比减少,凋亡和坏死细胞亦显著减少,细胞内MDA含量显著降低。提示预防性使用一定剂量的DHEA能延缓ROS引起的VSMC衰老,这种作用部分是通过抗氧化作用达到的,这可能是DHEA作用的一种共性机制。二、大鼠动脉ROS相关物质的增龄性变化及DHEA干预作用为进一步探讨ROS与血管增龄性变化的关系及其在血管衰老中的作用,我们从动物模型角度观察了增龄过程中血管ROS相关物质的变化情况。实验用Wistar大鼠,分3组:12月龄组、18月龄组、DHEA干预组(18月龄,12月龄时开始在喂养基础饲料中添加DHEA 1 mg/kg·d)。取胸主动脉,比色法测超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)的活性和MDA含量,western blot法测一氧化氮合酶(endotheilial Nitric oxide sythase,eNOS)蛋白表达,Griess法测定一氧化氮(Nitric oxide,NO)含量,放射免疫法测环磷酸鸟苷(cyclic Guanosinemonophosphate,cGMP)含量。结果显示与12月龄鼠组比较:(1)18月龄鼠动脉中,反映脂质过氧化程度高低的MDA含量明显升高,而反映清除氧自由基的能力的抗氧化酶SOD活性显著降低;(2)18月龄鼠主动脉中eNOS的蛋白表达显著减少,NO含量和cGMP含量明显降低;给予DHEA干预的18月龄鼠组上述变化均明显改善。这些结果表明随着增龄,鼠血管本身抗氧化酶活性减弱,对ROS的清除能力降低,脂质过氧化的程度加重;与此同时,血管中eNOS的蛋白表达呈显著降低的趋势,NO产生减少,对ROS清除能力进一步降低;由于缺乏足够的NO的有效激活,VSMC的鸟苷酸环化酶活性降低,使cGMP的含量明显降低,从而降低了NO的效应。以上环节参与了随增龄而发生的血管功能受损的过程,从而在血管衰老发生中起着重要作用。DHEA能改善大鼠动脉因增龄引起的ROS相关物质变化,从而可能是延缓血管衰老的一种有效物质。三、鼠VSMC对H_2O_2刺激反应的增龄性变化及DHEA干预作用在第二部分研究基础上,我们培养了18月龄和3月龄大鼠的VSMC,比较了不同年龄大鼠VSMC对急性H_2O_2应激反应的差异。采用MTT法测定细胞的增殖能力,免疫细胞化学法分析核因子p65(Nuclear factor-kappa B p65,NF-kB p65)核易位情况;RT-PCR法测单核细胞趋化因子-1(monocytechemoattractant protein-1,MCP-1)mRNA的表达;比色法测细胞MDA含量。结果表明18月龄大鼠VSMC增殖能力对H_2O_2刺激较3月龄大鼠VSMC有着更强的敏感性,在低浓度H_2O_2作用时表现为更强的增殖能力,而在高浓度H_2O_2作用下更容易发生增殖力降低、坏死和凋亡。同3月龄组VSMC比较,50μmol/L H_2O_2作用6h,18月龄组VSMC NF-kB核易位率和MCP-1mRNA表达水平均显著升高,提示随着年龄的增加,VSMC在ROS作用下更容易诱导炎症因子的释放和诱导VSMC的增殖,从而更容易进展为AS。我们同样观察到,给予一定浓度DHEA预处理,能有效抑制H_2O_2引起的18月龄鼠VSMC的NF-kB活化和炎症因子MCP-1 mRNA的表达,从而进一步证实,DHEA能干预ROS对老龄大鼠血管细胞的损伤,从而可能延缓血管衰老的进展。结论通过本研究,我们能够得出以下结论:1.80mmol/L的t-BHP持续作用72h后,VSMC细胞内MDA显著增加,G0/G1期细胞的比例和SA-β半乳糖苷酶染色阳性细胞百分比增加,细胞发生了衰老。提示ROS是引起血管细胞衰老的重要机制之一。2.随着增龄,鼠血管抗氧化酶SOD活性减弱,脂质过氧化产物MDA含量增加;血管中eNOS的蛋白表达呈显著降低,NO产生减少,cGMP的含量明显降低。这些与ROS密切相关的物质随增龄所发生的变化,可能是引起血管衰老发生的一种重要原因。3.在H_2O_2刺激下,18月龄大鼠VSMC增殖能力较3月龄大鼠VSMC有着更强的敏感性,在低浓度H_2O_2作用时表现为更强的增殖能力,而在高浓度H_2O_2作用下更容易发生增殖力降低、坏死和凋亡。4.在50μmol/LH_2O_2作用6h下,18月龄大鼠VSMC的NF-kB核易位率、MCP-1 mRNA表达量和VSMC的增殖能力高于3月龄大鼠VSMC。表明随着年龄的增加大鼠VSMC对ROS的应激更加敏感。5.一定浓度的DHEA能延缓上述过程的发生与发展,这些作用至少部分是通过抗氧化作用达到的,提示DHEA可能是延缓血管衰老的一种有效物质。

佚名[7]2004年在《眼底病专题》文中进行了进一步梳理S1-01脉络膜新生血管膜治疗新进展严密四川大学附属华西医院眼科S1-02年龄相关性黄斑变性发病机制的研究进展Shikun He(何世坤)Department of Pathology and Ophthalmology,Keek School of Medicine at the University of Southern California,Doheny Eye Institute,Los Angeles

方静[8]2009年在《天府肉鸭中枢免疫器官胚胎及胚后发育期细胞凋亡及神经肽表达的研究》文中研究指明本研究选用天府肉鸭150只,共分30个组,其中胚胎期分17个组(12~28天胚龄,每一胚龄为一组),胚后期分13个组(0、1、3、5、8、11、14、17、20、23、26、29、32周龄)。采用形态计量法,光镜、透射电镜、免疫组化、末端脱氧核糖核酸转移酶标记、原位杂交等技术对天府肉鸭中枢免疫器官胚胎及胚后期形态组织结构、细胞增殖与凋亡以及神经肽的表达进行动态观察与研究,同时重点观察了凋亡蛋白及其基因表达的动态变化。结果如下:1.腔上囊和胸腺胚胎及胚后发育的形态组织结构表现出明显增龄变化特性,其中胚后发育可分为继续发育期(0~8周龄)、成熟持续期(腔上囊为8~14周龄,胸腺为8~17周龄)和退化期(腔上囊为17~32周龄;胸腺为20~32周龄)。26天胚龄腔上囊和胸腺组织分化基本趋于完善;1~3周龄和3~5周龄分别为腔上囊和胸腺胚后发育的高峰期;胚后8周龄二者发育达最大。小结相关上皮(FAE)的胚后发育具有增龄变化特性,参与了胚后腔上囊滤泡皮质部的进一步发育,并与腔上囊的退化有关。胸腺中存在胸腺小体和上皮细胞囊,后者数量多且具有多种形态和功能,二者是鸭胸腺基质中的重要组成成分。腔上囊退化时间较胸腺早、退化速度较胸腺快。2.在腔上囊中,滤泡皮质淋巴细胞胞凋亡率基本呈上升(22天胚龄~新生雏),恒定(新生雏~胚后3周龄),下降(3~5周龄),恒定(5~14周龄),再上升(14~29周龄)的变化规律;滤泡髓质淋巴细胞凋亡率变化规律与皮质相似,但在1~3周龄显著升高。腔上囊滤泡皮质淋巴细胞凋亡率在22天胚龄~胚后14周龄显著低于髓质,而在胚后17~29周龄则明显高于髓质。在胸腺中,胸腺小叶皮质和髓质淋巴细胞凋亡率呈恒定(22~26天胚龄)、上升(26天胚龄~胚后8周龄),恒定(8~17周龄)、再上升(17~32周龄)的变化规律;各组胸腺皮质淋巴细胞凋亡率均高于髓质。腔上囊和胸腺淋巴细胞自然凋亡的超微结构及自然凋亡过程基本一致。淋巴细胞发生凋亡时,细胞核变化最明显,呈现多种形态。在腔上囊中,滤泡皮质和髓质淋巴细胞增殖率在胚胎期呈上升趋势,在胚后期呈下降趋势;各组滤泡皮质淋巴细胞增殖率均显著低于髓质。在胸腺中,皮质和髓质淋巴细胞增殖率在胚胎和胚后期均呈下降态势;各组皮质淋巴细胞增殖率均显著高于髓质。3.在腔上囊中,滤泡皮、髓质淋巴细胞Bcl-2阳性率以及Bcl-2/Bax值与其凋亡率之间呈反向变化关系(滤泡皮质在新生雏~胚后3周龄和5~14周龄;滤泡髓质在5~14周龄除外),而Caspase-3、Fas和FasL阳性率基本与其凋亡率呈方向一致的变化关系;Bax阳性率主要在5~29周龄与其凋亡率呈方向一致的变化关系。22天胚龄~胚后14周龄,各组腔上囊滤泡皮质淋巴细胞Bcl-2/Bax值均大于髓质,而Caspase-3、Fas和FasL阳性率则低于髓质,分别与各组皮质淋巴细胞凋亡率低于髓质呈反向和正向变化关系;胚后17~29周龄,各组皮质淋巴细胞Bcl-2/Bax值小于髓质、而Caspase-3、Fas和FasL阳性率则大于髓质,分别与各组皮质淋巴细胞凋亡率高于髓质呈反向和正向变化关系。在胸腺中,皮质和髓质淋巴细胞Bcl-2/Bax值在26天胚龄~胚后8周龄,17~32周龄与其凋亡率呈反向变化关系;Bcl-2阳性率主要在20~32周龄与凋亡率呈反向变化关系;Caspase-3、Bax、Fas阳性率与其凋亡率变化趋势基本一致,但Fas阳性率在3~8周龄与其凋亡率无明显对应关系。各组胸腺皮质淋巴细胞Bcl-2/Bax值均小于髓质,而Caspase-3、Fas阳性率则大于髓质,分别与各组皮质淋巴细胞凋亡率高于髓质呈反向和正向变化关系。在胚胎及胚后发育期,两种免疫器官中淋巴细胞P53阳性率以及胸腺淋巴细胞FasL阳性率均无增龄变化特性。4.在腔上囊中,滤泡皮质和髓质淋巴细胞bcl-2mRNA阳性率仅在胚胎期与其Bcl-2蛋白阳性率的变化规律呈一致性;在胚胎及胚后发育过程中,滤泡皮质和髓质淋巴细胞bax mRNA阳性率与其蛋白阳性率的变化规律相同(滤泡髓质20~29周龄除外);两种基因与其蛋白的组织分布不同,其表达存在转录后调控。在胸腺胚胎及胚后发育过程中,皮质和髓质淋巴细胞bcl-2和bax mRNA阳性率均与其蛋白阳性率的变化规律相似;两种基因与其蛋白的组织分布一致,其表达涉及转录水平调控。5.CGRP、VIP、SP、NPY、SS神经肽阳性细胞在腔上囊和胸腺中广泛分布,它们在两种免疫器官中的首次发生时间不同,其数量呈现一定的增龄变化规律。胸腺胚后发育过程中存在CGRP、VIP、SP、NPY肽能神经支配,优势分布于胸腺髓质。腔上囊中存在VIP神经纤维。腔上囊的FAE以及胸腺的胸腺小体和上皮细胞囊均可表达上述神经肽。本试验结果表明:在胚胎及胚后发育过程中,天府肉鸭腔上囊和胸腺的形态组织结构、细胞增殖与凋亡、凋亡蛋白与基因以及神经肽的表达表现出明显的增龄变化特性。两种免疫器官通过细胞增殖、凋亡以及神经肽的表达共同调节T、B淋巴细胞的增殖、分化和成熟,参与鸭中枢免疫器官发育和退化的调控。Caspase-3、Bcl-2、Bax、Fas、FasL、P53凋亡蛋白及其bcl-2和baxmRNA凋亡基因的表达直接调控腔上囊和胸腺淋巴细胞的凋亡。本研究从多角度和多层次首次揭示了天府肉鸭中枢免疫器官发生、发育及退化的变化规律及调控机制,将为调节其免疫器官发育和稳定,制定合理的免疫程序提供理论依据。

陈睿[9]2014年在《衰老大鼠血管、心、肾组织非酶糖基化反应及益气活血中药的干预作用》文中认为非酶糖基化反应是指蛋白质、脂质、核酸在没有酶参与的条件下,自发地与葡萄糖及其它还原糖反应产生稳定的共价加成产物——非酶糖基化终末产物的过程。糖基化终末产物随着年龄的增长不断在体内蓄积,并通过一系列复杂的反应,加速机体的衰老。为了进一步探究非酶糖基化反应对不同组织器官衰老的影响,本实验建立了自然衰老大鼠模型,检测非酶糖基化终末产物在大鼠胸主动脉、心、肾中的含量变化,并探讨其与器官衰老相关指标的关系。实验还对衰老大鼠以益气活血中药人参三七川芎提取物进行干预,探讨其对非酶糖基化反应的影响,从而为延缓组织器官的衰老提供依据。本研究分为两个部分:文献综述和实验研究。1.文献综述:以非酶糖基化衰老学说为依据,系统回顾了生理及病理状态下,非酶糖基化反应作用于血管,造成血管损伤的相关文献,证实了随着增龄,机体的非酶糖基化程度逐渐加深,并可通过多种途径作用于血管,引起血管与老化相关的一系列形态与功能的改变。2.实验研究:实验一:衰老大鼠血管、心、肾组织非酶糖基化反应及益气活血中药的干预作用。目的:探讨血管、心、肾重要组织器官随着增龄其形态及功能所发生的改变,着重讨论非酶糖基化反应在衰老过程中的重要作用,并通过益气活血药的干预,为传统中医药延缓器官的衰老提供新的思路。方法:建立自然衰老大鼠模型,分为衰老模型组、中药高剂量组、中药中剂量组,中药低剂量组、氯沙坦组,另设一青年对照组。中药高、中、低剂量组分别给予人参三七川芎醇提物1493.4mg/kg/d,746.7mg/kg/d,373.4mg/kg/d,氯沙坦对照组给予氯沙坦钾(10mg/kg/d)混悬液,青年组、衰老模型组给予同体积蒸馏水。相应干预15周后,HE染色观察主动脉、心、肾形态,苦味酸天狼猩红结合偏振光技术观察主动脉胶原纤维结构及分布,酶联免疫吸附法检测心、肾组织中AGEs含量,放射免疫分析法检测心、肾中AngⅡ含量,免疫组化法检测血管组织中AGEs、AngⅡ表达,免疫组化法检测肾组织中TGF-β表达,生物化学分析法检测血清中肌酐含量,硫代巴比妥法检测心脏中MDA含量。结果:与青年组大鼠相比,衰老的血管壁全层增厚,中膜平滑肌细胞排列紊乱,部分平滑肌细胞迁移至内膜下增生,弹力膜结构增厚、断裂,外膜结缔组织增生,脂肪组织明显增多,I型胶原面积百分比增大,III型胶原面积百分比减小,I型胶原/III型胶原面积比值增大(P<0.05), AGEs、AngⅡ表达增多(P<0.05);衰老模型组大鼠的心脏组织较青年组心肌细胞数量减少,细胞肥大,排列不整齐,细胞间质增多,AGEs、 AngⅡ、MDA含量增多(P<0.05);衰老模型组大鼠的肾脏组织肾小球数量减少,体积增大,系膜增生,肾小管萎缩,间质纤维化,AGEs、AngⅡ、TGF-β增多,衰老组大鼠血清肌酐含量升高(P<0.05)。人参三七川芎提取物和氯沙坦可改善衰老血管、心、肾形态学变化,降低组织中AGEs、 AngⅡ、MDA、TGF-β含量,改善器官功能。相关性分析结果显示:衰老大鼠心脏中AGEs与MDA,肾脏中AGEs与TGF-β呈正相关(P<0.05);血管、心、肾中的AGEs与AngⅡ均呈正相关(P<0.05);血管中AGEs与心脏、肾脏中AGEs,血管中AngⅡ与心脏、肾脏中AngⅡ呈正相关(P<0.05)。结论:1.随着增龄,器官形态和功能发生明显改变,非酶糖基化反应程度加深,反应终末产物AGEs在大鼠的血管、心、肾组织中聚集,进一步加速组织器官的衰老。2.随着增龄,大鼠血管、心、肾组织中的AGEs与AngⅡ含量升高,并且二者呈现正相关关系,中药有类似AngⅡ受体拮抗剂氯沙坦样的作用,通过抑制非酶糖基化反应,使组织器官中AGEs含量减低,达到延缓组织器官衰老的目的。3.血管的老化与器官的衰老具有紧密的联系,二者在衰老过程中AGEs与AngⅡ的含量变化具有同步性。实验二:Abrio液晶偏光影像技术对比传统偏振光技术观察大鼠胸主动脉纤维结构。目的:选取大鼠胸主动脉为研究对象,采用Abrio液晶偏光影像技术和传统偏振光技术对胸主动脉纤维结构进行观察,探讨Abrio液晶偏光影像技术成像的特点与优势。方法:首次采用Abrio液晶偏光影像系统在未经染色条件下对青年和衰老大鼠胸主动脉纤维结构进行观察,然后对主动脉切片进行苦味酸天狼猩红染色,对比Abrio和传统偏振光技术成像的差别。结果:在组织未经染色的条件下,Abrio可以对纤维结构进行清晰成像。与青年组大鼠相比,衰老组大鼠胸主动脉中纤维双折射信号方位角的变异程度较青年组增大(P<0.05),表明衰老大鼠胸主动脉纤维结构的排列方向发生紊乱。而传统偏光显微镜在未经染色条件下不能给出有意义的信息。经苦味酸天狼猩红染色后,Abrio使胶原纤维的成像较传统偏振光技术更加清晰、完整。衰老组大鼠胸主动脉中胶原纤维的双折射信号光程差的值增大(P<0.01),表明衰老大鼠胸主动脉胶原纤维组织增生,双折光性增强。结论:Abrio液晶偏光影像技术能够实现对主动脉中纤维结构双折光信号的强弱及方向进行定性和定量分析,并可以在组织未经染色的条件下给出微观结构信息。该技术可拓展应用面宽,可应用于组织纤维化、纤维瘤的病理学诊断、创伤后瘢痕组织的愈合等不同研究方向。

康友敏[10]2003年在《不同月龄大鼠睾丸微血管构筑、eNOS表达及血睾屏障变化的研究》文中研究说明雄性哺乳动物的睾丸具有生精和分泌雄性激素等重要的功能。睾丸微循环担负着氧、激素、营养物质及代谢产物的供给和运输任务,以维睾丸正常生理机能。微循环指由微动脉到微静脉间的细微血管的血循环,微血管是微循环的结构基础。血睾屏障是睾丸内毛细血管与精小管之间存在的屏障结构。血睾屏障对精子的正常发生及雄性生殖功能的维持具有重要的作用。目前对睾丸的研究多限于病理和临床,且多集中于人或动物的成年阶段,对于其发育与衰老变化的系统研究,国内外报道很少。本文采用血管铸型、扫描电镜、透射电镜、免疫组化及体视学分析等方法对不同年龄大鼠睾丸微血管构筑、eNOS分布及血睾屏障的变化进行了系统的研究,以期为睾丸生理、病理学、老年生物学和临床应用提供理论、形态学及动物实验方面的依据。 本研究以SD大鼠为实验材料,按照其生长发育的特点分为:初生组(生后1天)、3周龄组(离乳期)、3月龄组(成年期)、12月龄组(开始衰老)、18月龄组(衰老期)和24月龄(衰老期)六组,每组30只大鼠,实验结果进行统计分析。结果如下: 1.微血管分布:大鼠睾丸的微血管分布于睾丸间质内。从初生组到12月龄组微血管分布很规则;到18月龄组排列变得疏松;24月龄组生精小管周围的微血管排列不规则。随着增龄,单位面积内微血管数目逐渐增多;管壁也明显增厚;微血管数与生精小管数的比值从初生后到3月龄逐渐增大,从3月龄到24月龄呈减小的趋势。 2.成年期微血管构筑:睾丸动脉由腹主动脉发出后,沿精索下行绕至睾丸腹侧形成3-4个螺旋状蟠曲后,进入睾丸实质内。睾丸动脉发出睾丸微动脉进入睾丸小隔,分支进入睾丸小叶内,在生精小管周围形成绳梯状毛细血管网,然后汇合成毛细血管后微静脉和睾丸微静脉,一部分微静脉汇合成蔓状静脉丛,一部分直接进入精索。 3.微血管构筑的增龄变化:3周龄组睾丸动脉在实质内已形成了管周微动脉和管间微静脉,但绳梯状的毛细血管网尚未形成;3月龄组与12月龄组微血管构筑呈中文摘要现定的构烈特点,在生精小管周围形成绳梯状的毛细血管网:18月与24月龄组苹丸萎缩,微而管构筑变得不很规则。随着增龄,微血管管径旱增人趋势,微动脉管径小J“微静脉。 4.eNOS表达与微血管通透性:初生组人鼠翠丸内eNOS阳性表达极少;3周龄flll阳宝勺).J皮细,泡、l’llJ质细!饱及枯J代细胞均出现了阳性表达:3月龄组生精小管靠近若腔的精r细胞出现eNOS阳性,阳性血管内皮细胞数目增多显著:12月到24月龄阳性l阳乍今内皮细胞数I]‘.‘增多的趋势。本文首次发现精母细胞只在24月龄出现了。(巧1;1{性农i返_微1111扮通透性从3周龄至3月龄’l’增人趋势,12月龄到24月龄纤微l阳粉通透性:,减小趋仑 5.血梁屏障:随着增龄,毛细血怜内皮细胞的基膜由薄、断续、电子密度不均逐渐发展为基脱垮、完招、.毯子密度较高而均匀,厚度逐渐增加。从初生到成熟期内皮细饱质膜小泡逐渐增多,衰老期则逐渐减少;随着增龄,生精小管基膜逐渐加泞一:初’t和3周龄纠人鼠支持细胞间未见紧密连接.3月龄组可见典型的紧密连接,!2)l’少}抖1」龄fl1可见支持细胞间不典型的紧密连接,24月龄纸未见到紧密连接。 结论: 1.微血管分布的变化:辜丸微血管分布于翠丸间质内。本文发现随着翠丸的发育,微而竹数日增多,间质内增多的微血管能够提供其发育精子产生所需的营养。随石架丸的老化,单位面积内翠九内的微血管持续增多,管壁增厚,血液运输及物质交换功能卜降二:J一能会影响‘攀丸的生精功能。单位面积内的微血管数与生精小管数的比俏在3月龄处于峰值,表明此时微血管的分布及血液供应处于最佳状态,衰老期比值卜降农l归微血管的血_液供应效率卜降,可能是造成翠丸老化的重要原因。 2.成年期微血管构筑:成年人鼠翠丸的微血管人多数彼此吻合成网状,为生精小管提供了丰富的营养和必要的激素水平:呆丸实质内绳梯状的毛细血管网,使甸个’1二精小竹都能得到充分的营养和激素供应:翠丸内的动脉迂曲走行共同维持翠丸低于体内3一5℃的适宜温度,使精子止常产生。 3.微血管构筑的增龄变化:随着月龄的增加,翠丸微血_管构筑变化显著,微血管管径.产增加的趋势。3周龄己经形成了简单的微血.管构筑,jJ’人鼠性成熟提供了微循环良好的结构从础。成年期策丸实质内形成的绳梯状毛细血管网为翠丸旺盛生枯功能提供了保阶。衰老期微血管走行紊乱,微血管出现很多迂曲,可能是造成辜丸衰老的重要原因之一。随着增龄,微血_管密度和微血管管径旱增人趋势,微动脉竹径小】几微静脉,有利于而液与架丸组织的物质交换。气中文摘要 4.N0对微血管通透性的影响:本文发现从初生到3周龄eNOS阳性内皮细胞数!}‘l‘增加的趋协,表明人鼠发育时期eNOS催化合成生理水平的NO。NO可能会促进‘粉俐的分泌,加快枯J’的产’!几,有利J一人鼠的性成熟。成年期翠丸内N0浓度基本稳定。仔[得注意的是衰老期架丸eNOS催化合成的NO持续增加,NO通过调l丁血流与血jt一会使微lh1管内皮细胞的通?

参考文献:

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大鼠血管的增龄变化及其可能机制
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