田盼麗,尚 濤,李紅梅
近年血漿同型半胱氨酸(Hcy)的研究受到廣泛關(guān)注。多項(xiàng)研究表明血漿同型半胱氨酸水平升高可引起冠心病等動(dòng)脈粥樣硬化性心腦血管疾病,但其中發(fā)病機(jī)制尚未明確。我們研究在大鼠去勢(shì)后,血漿同型半胱氨酸水平升高是否可通過氧化應(yīng)激途徑發(fā)揮致動(dòng)脈粥樣硬化作用效應(yīng)及葉酸治療是否具有保護(hù)作用。
1.1 材料:FA (folic acid,上海玉博生物科技有限公司),F(xiàn)A純度>99%;Hcy ELISA 試劑盒:上海玉博生物科技有限公司,批號(hào)為CSB-E08896r;TAC、GSH-Px及MDA試劑盒:南京建成生物工程研究所產(chǎn)品。
1.2 方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及模型建立:于蘭州大學(xué)醫(yī)學(xué)院購(gòu)買健康SD大鼠32只,均為4月齡雌性鼠,體重220~260 g。在無菌條件下,OVX組、MET組、FA組實(shí)驗(yàn)大鼠被給予戊巴比妥鈉60 mg/kg腹腔注射麻醉后,雙側(cè)卵巢通過下腹正中切口被切除,以上3組的輸卵管及卵巢伴行血管被結(jié)扎,沖洗閉合傷口。其余8只保留卵巢,只切除相同大小的卵巢周圍脂肪組織,作為SHAM組。
1.2.2 分組及處理:①假手術(shù)組(SHAM組);②去勢(shì)組(OVX組);③蛋氨酸負(fù)荷組(MET組):大鼠摘除卵巢后一周,使用蛋氨酸1 mg/(kg·d)灌胃;④葉酸治療組(FA組):去卵巢+蛋氨酸灌胃,給予葉酸20 mg/(kg·d)腹腔注射。去勢(shì)1周后,SHAM、OVX組給予蒸餾水灌胃,剩余2組給予蛋氨酸灌胃,F(xiàn)A組給予葉酸干預(yù)治療,共持續(xù)9周。
1.2.3 血清同型半胱氨酸測(cè)定:以上干預(yù)10周后行腹主動(dòng)脈穿刺取血,分離血清,-20 ℃保存,采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定。本試劑盒應(yīng)用雙抗體夾心酶標(biāo)免疫分析法測(cè)定標(biāo)本中同型半胱氨酸水平。用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度(OD),計(jì)算樣品濃度,按照試劑盒的說明書具體操作。
1.2.4 血清氧化應(yīng)激指標(biāo)測(cè)定均按照試劑盒說明進(jìn)行。
2.1 大鼠血清Hcy水平:與SHAM組比較,OVX組血清同型半胱氨酸濃度顯著升高(P<0.05);給予蛋氨酸灌胃,MET組的Hcy濃度進(jìn)一步升高(P<0.05);葉酸治療可顯著降低血清Hcy濃度(P<0.05),見表1。
表1 各組大鼠血清Hcy水平
2.2 各組大鼠血清TAC、GSH-Px和MDA的變化:與SHAM組相比,OVX組血清TAC、GSH-Px活性顯著降低(P<0.05),MDA濃度明顯升高(P<0.05);給予蛋氨酸負(fù)荷,MET組血清TAC、GSH-Px活性進(jìn)一步降低(P<0.05),而MDA濃度進(jìn)一步升高,葉酸治療可增強(qiáng)TAC、GSH-Px活性,降低MDA濃度(P<0.05),見表2。
表2 各組大鼠血清TAC、GSH-Px、MDA濃度的比較
女性進(jìn)入更年期后,血漿雌二醇水平下降的同時(shí),也會(huì)出現(xiàn)高同型半胱氨酸血癥(HHcy)[1-2]。大鼠去卵巢后給予蛋氨酸負(fù)荷,蛋氨酸在體內(nèi)通過腺苷轉(zhuǎn)移酶及甲基轉(zhuǎn)移酶等作用代謝為同型半胱氨酸而使血漿中同型半胱氨酸水平進(jìn)一步升高[3]。近年來發(fā)現(xiàn)HHcy是心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,可致動(dòng)脈粥樣硬化[4-5]。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,摘除卵巢后雌性大鼠的血漿Hcy濃度升高,去卵巢大鼠給予蛋氨酸負(fù)荷9周,可充分誘導(dǎo)高同型半胱氨酸血癥。
抗氧化與促氧化之間的失衡可引起氧化應(yīng)激。TAC及GSH-Px是抗氧化的指標(biāo),前者反映機(jī)體總的抗氧化能力;后者可以使氧化型谷胱甘肽轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原型谷胱甘肽;MDA是氧化應(yīng)激的產(chǎn)物,其水平上升說明脂質(zhì)過氧化作用增強(qiáng)。HHcy等因素可降低機(jī)體抗氧化作用,促進(jìn)氧化反應(yīng)的發(fā)生,損傷全身多處組織細(xì)胞[6],通過多種途徑促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生,并可抑制細(xì)胞內(nèi)的正常信號(hào)傳導(dǎo)及加快細(xì)胞的死亡和凋亡等。有實(shí)驗(yàn)表明[7]同型半胱氨酸可降低細(xì)胞內(nèi)GSH-Px的濃度,增強(qiáng)脂質(zhì)過氧化物與H2O2的細(xì)胞損傷效應(yīng)。目前認(rèn)為[7]Hcy可能通過以下途徑誘導(dǎo)ROS生成:①Hcy結(jié)構(gòu)中的巰基活性較強(qiáng),可氧化產(chǎn)生H2O2和O2-;②Hcy可能通過線粒體途徑、NADPH氧化酶途徑促進(jìn)活性氧生成;③Hcy降低超氧化物歧化酶及谷胱甘肽過氧化酶的數(shù)量和活性。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),大鼠去卵巢后抗氧化指標(biāo)總抗氧化力、谷胱甘肽過氧化酶下降,而丙二醛升高,即去卵巢本身即可導(dǎo)致機(jī)體氧化應(yīng)激的發(fā)生。切除卵巢的大鼠再給予蛋氨酸負(fù)荷后,血清總抗氧化力、過氧化酶谷胱甘肽的水平進(jìn)一步下降,而丙二醛進(jìn)一步升高,說明蛋氨酸負(fù)荷加重了去卵巢大鼠的氧化應(yīng)激損傷。經(jīng)相關(guān)分析表明,大鼠血清同型半胱氨酸濃度與抗氧化物血清總抗氧化力、谷胱甘肽過氧化酶呈顯著負(fù)相關(guān),與丙二醛呈顯著正相關(guān)。近年來,葉酸的研究及臨床使用受到了廣泛的關(guān)注,其作為一種新型的抗氧化劑,在顯著降低血漿Hcy水平的同時(shí),也改善了機(jī)體的氧化應(yīng)激損傷。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與MET組大鼠比較,葉酸可顯著升高TAC、GSH-Px水平,顯著降低MDA水平,增強(qiáng)抗氧化體系能力,具有抗氧化作用。這與國(guó)內(nèi)學(xué)者蔣興亮等[8]發(fā)現(xiàn)血漿同型半胱氨酸水平升高的患者中,其超氧化物歧化酶水平低于正常對(duì)照組,血漿丙二醛水平則明顯高于正常對(duì)照組的結(jié)論一致。
綜上所述,本研究觀察了去勢(shì)大鼠給予蛋氨酸負(fù)荷后,血漿同型半胱氨酸及氧化應(yīng)激標(biāo)志物水平的改變以及給予抗氧化劑葉酸后上述指標(biāo)的改變。結(jié)果表明去卵巢大鼠經(jīng)蛋氨酸負(fù)荷后血漿Hcy水平及氧化產(chǎn)物升高,抗氧化能力下降,葉酸可逆轉(zhuǎn)高同型半胱氨酸癥引起的氧化應(yīng)激損傷。同時(shí)也證明了去卵巢大鼠動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生進(jìn)展中有氧化應(yīng)激的參與,故葉酸作為一種新型抗氧化劑可能為動(dòng)脈粥樣硬化的防治提供了一個(gè)新思路。