切應(yīng)力對脂蛋白濃度分布及受體表達影響的實驗研究.pdf

1、目的：通過研究頸動脈血管分叉模型內(nèi)流場特征和切應(yīng)力分布情況，以及切應(yīng)力對脂蛋白濃度分布和內(nèi)皮細胞表面脂蛋白受體表達的影響，探討低切應(yīng)力條件下脂蛋白濃度分布及受體表達在動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)發(fā)生中的可能作用。 方法：①應(yīng)用超聲心動圖(ultrasonic cardiogram，UCG)和計算機體層掃描血管造影(computerized tomography angiography，CTA)技術(shù)在體測量

2、頸動脈各部分參數(shù)并改進音叉型人平均頸動脈分叉(tuning forkaverage human carotid bifurcation，TF-AHCB)模型。利用粒子成像測速(particle imaging velocimetry，PIV)技術(shù)體外測量，了解頸動脈血管分叉模型內(nèi)流場的速度分布和切應(yīng)力分布情況，并與數(shù)字模擬(numericalsimulation，NS)方法得到的結(jié)果進行對比。 ②以構(gòu)建的頸動脈血管分叉模型為平臺

3、，取樣檢測頸動脈竇(internalcarotid artery sinus，ICAS)、頸總動脈(common carotid artery，CCA)和頸內(nèi)動脈(internal carotid artery，ICA)區(qū)域的高密度脂蛋白(high densitylipoprotein，HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)的腔內(nèi)壁面濃度。對低流速組和高流速組各個測量點HDL、LDL的腔內(nèi)壁面濃

4、度分布以及兩組之間差異進行對比分析；對HDL、LDL腔內(nèi)壁面濃度與切應(yīng)力之間關(guān)系以及HDL與LDL濃度分布差異進行分析。 ③在頸動脈血管分叉模型ICAS腔內(nèi)外側(cè)壁面加載培養(yǎng)人臍靜脈血管內(nèi)皮細胞，分別經(jīng)2.6dyne／cm<'2>的切應(yīng)力和8.4dyne／cm<'2>切應(yīng)力處理后，采用實時熒光定量RT-PCR方法檢測低密度脂蛋白受體(low densitylipoprotein receptor，LDLR)、B族Ⅰ型清道夫受體(s

5、cavenger receptor classB type 1，SR-B1)、凝集素樣氧化低密度脂蛋白受體-1(1ectin-like oxidizedlow density lipoprotein receptor-l，LOX-1)的mRNA表達情況。 結(jié)論：本實驗建立的頸動脈血管分叉模型可作為研究分叉圓管內(nèi)流動的實驗平臺。在模擬人體頸動脈血流速度為基礎(chǔ)的設(shè)置流速條件下，頸動脈血管分叉模型的ICAS外側(cè)壁區(qū)域為各部位中相對的低

6、切應(yīng)力區(qū)域。頸動脈血管分叉模型腔內(nèi)壁面各部位(CCA、ICA、ICAS)均存在LDL和HDL濃度極化現(xiàn)象。模型中相對低切應(yīng)力部位的ICAS腔內(nèi)外側(cè)壁面，LDL、HDL的濃度極化程度高于CCA和ICA部分。當ICAS腔內(nèi)外側(cè)壁面的切應(yīng)力小于5dyne/cm<'2>時，LDL、HDL的腔內(nèi)壁面濃度與切應(yīng)力成負相關(guān)，LDL與：HDL濃度差的絕對值與切應(yīng)力成負相關(guān)，LDL和HDL存在濃度分布差異。保護性脂蛋白受體SR-B1與損害性脂蛋白受體LD

7、LR和LOX-1的表達也受到切應(yīng)力的影響。當ICAS腔內(nèi)外側(cè)壁面的切應(yīng)力低于5dyne/cm<'2>(2.6dyne/cm<'2>) 時，LDIR、LOX-1的表達增加，而SR-B1的表達降低；切應(yīng)力高于5dyne/cm<'2>(8.4dyne/cm<'2>)時，兩類脂蛋白受體則呈相反的表達狀態(tài)；這些表達的情況隨著作用時間的延長而變得更為顯著。 綜上所述，當血管邊壁切應(yīng)力低于一定值(5dyne/cm<'2>)時，會出現(xiàn)損害性和