不同模式間歇低氧血管內(nèi)皮損傷機(jī)制的研究.pdf

1、研究背景與目的： 睡眠呼吸暫停綜合征的病理損傷核心因素是體內(nèi)長期存在的間歇低氧/再氧合環(huán)境，因其顯著的多系統(tǒng)損害被認(rèn)為是全身性疾病。在OSAS諸多靶器官損害中，血管內(nèi)皮功能障礙發(fā)揮著關(guān)鍵作用，血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)與功能的損害與動脈粥樣硬化、內(nèi)皮依賴性血管舒張功能障礙、凝血機(jī)制紊亂密切相關(guān)。但是慢性間歇低氧導(dǎo)致內(nèi)皮損傷的機(jī)制，低氧程度、低氧頻率與內(nèi)皮損傷程度的相關(guān)性尚未完全清楚。鑒于上述原因，我們建立了間歇低氧人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞模型，探討不

2、同間歇低氧模式（不同IH程度、不同IH頻率、不同IH程度累加不同IH頻率）下血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌ROS、氧化還原敏感的轉(zhuǎn)錄因子及相應(yīng)炎癥介質(zhì)的變化，以及他們之間的相互關(guān)系，進(jìn)一步明確間歇低氧導(dǎo)致內(nèi)皮損傷的機(jī)制；同時探討不同類型的CIH所導(dǎo)致的內(nèi)皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激與炎癥狀態(tài)的差異，從而為臨床治療提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。 內(nèi)容： 1.不同模式CIH暴露人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)的研究 2.不同模式CIH、ROS與氧化還原

3、敏感轉(zhuǎn)錄因子的研究 3.不同CIH與黏附分子及腫瘤壞死因子α的研究 方法： 應(yīng)用計(jì)算機(jī)程控裝置輸送不同氧濃度的氣體制造內(nèi)皮細(xì)胞間歇低氧暴露內(nèi)環(huán)境，分為三種間歇低氧程度，五種低氧頻率，以間歇正常氧為對照。應(yīng)用ELISA分別檢測細(xì)胞分泌的培基中GSH-PX與MDA； ICAM-1與TNF-α； Western-Blot檢測細(xì)胞質(zhì)中HIF-1，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中的NF-κ B濃度，EMSA檢測NF-κ B的DNA結(jié)合活性

4、。 結(jié)果： 第一部分： 1.在特定IH條件下，不同IH頻率暴露MDA結(jié)果不同（F=652.88，P=0.00）。繪制MDA隨IH頻率變化的曲線，呈山峰狀，非直線性。頂點(diǎn)在20次/H；就抗氧化能力而言，不同IH頻率暴露GSH-PX結(jié)果不同（F=12300，P=0.00），大多減低，9/h組GSH-PX明顯高于對照組和其他間歇低氧暴露和持續(xù)低氧組。 2.在固定IH頻率12次/H時，不同IH程度，MDA（F=5

5、03.06，P=0.00），GSH（F=23390，P=0.00）結(jié)果不同。 3.三種低氧程度與五個IH頻率共15種組合的暴露條件下MDA、GSH-PX濃度的檢測，經(jīng)過析因設(shè)計(jì)資料的方差分析后，結(jié)果顯示兩個變量均存在IH程度與IH頻率的交互作用，MDA（F=94.14，P=0.00），GSH（F=173.18，P=0.00）。 4.雙變量相關(guān)分析法顯示：相關(guān)系數(shù)r=-0.52，P=0.00，提示MDA與GSH-PX呈負(fù)相

6、關(guān)關(guān)系。 第二部分： 1.CIH與對照組及SH比較統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：胞質(zhì)NF-κB的含量（F=1.71，P=0.19），各組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；胞核NF-κB的含量（F=15206，P=0.00），各組間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，CIH暴露組明顯高于對照組及持續(xù)低氧組。在固定IH1.5%O2條件下，IH頻率不同的各組胞核的NF-κB的水平不同（F=74.42，P=0.00），具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 2.EMSA NF-κ B DNA結(jié)合

7、活性檢測結(jié)果顯示三種低氧程度與五個IH頻率共’15種組合的暴露組間存在差異（F=33.11，P=0.00），析因設(shè)計(jì)資料的方差分析顯示存在交互作用。 3.15種CIH模式的NF-κ B DNA結(jié)合活性與相應(yīng)的GSH-PX相關(guān)性分析（r=-0.51，P=0.00），存在負(fù)相關(guān)。 4.12次/h，1.5%的間歇低氧暴露模式，HIF-1不表達(dá)。 5.1.5% O2暴露不同頻率c-fosmRNA的水平不同（F=67.05

8、，P=0.00），隨頻率增加出現(xiàn)增加后下降趨勢。頻率為12/h組與其他各組比較，P<0.01。 第三部分： 1.固定頻率12次/h的間歇低氧暴露TNF-α和ICAM-1均高于對照組及持續(xù)低氧組。（F=668.41，P=0.00） 2.間歇低氧程度與頻率TNF-α（F=168.06，P=0.00）和ICAM-1（F=39.06，P=0.00）均表現(xiàn)出了明顯交互作用。 3.在炎癥因子與NF-κ B的相關(guān)性分析

9、中發(fā)現(xiàn)，TNF-α（r=0.19，P=0.22）和ICAM-1（r=0.27，P=0.06）與NF-κ B DNA結(jié)合活性的相關(guān)性不明顯。 結(jié)論： 1.本研究發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞不同模式IH暴露下，表現(xiàn)出氧化應(yīng)激與炎癥損傷，但也發(fā)現(xiàn)部分CIH模具有保護(hù)效應(yīng)。 2.不同模式CIH對于氧化應(yīng)激和轉(zhuǎn)錄因子激活、炎癥反應(yīng)均存在差異，顯示了IH程度與頻率的交互效應(yīng)。 3.CIH選擇性激活炎癥通道，未見適應(yīng)性通道的激活

10、 4.氧化應(yīng)激損傷可能作為始動因素進(jìn)而導(dǎo)致炎癥反應(yīng)，NF-κ B與氧化應(yīng)激等共同影響炎癥因子的釋放 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)： 1.目前尚未見離體人血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行不同模式CIH暴露研究報(bào)告； 2.目前未見不同間歇低氧程度和頻率內(nèi)皮損傷機(jī)制關(guān)系的研究報(bào)告； 3.不同的IH/ROX模式導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激與炎癥，不同程度、頻率IH暴露下，內(nèi)皮細(xì)胞表現(xiàn)出了損傷效應(yīng)。部分CIH模式有促使抗氧化能力升高的效應(yīng).