纳米硒改善高脂高胆固醇饮食诱导的ApoE基因缺陷小鼠血脂异常和动脉粥样硬化的研究

作     者：毛龙 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘红梅

授予年度：2017年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100706[医学-药理学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：载脂蛋白E缺陷小鼠 动脉粥样硬化 血脂异常 纳米硒 氧化应激 

摘      要：动脉粥样硬化(AS)是一种多因素和进行性疾病,通常被认为是由脂质蓄积引起的慢性炎症疾病。细胞内产生的过量的活性氧物种(ROS)在AS的慢性炎症反应中起重要作用。与硒化合物相比,纳米硒(SeNP)表现出低的细胞毒性,并具有优异的抗氧化作用,提示SeNP可能有抗AS的作用。在本研究中,我们以高脂高胆固醇饲料喂养的载脂蛋白E(ApoE)基因缺陷小鼠为AS模型,研究不同剂量和不同表面修饰的SeNPs对小鼠血脂异常和AS病变的影响及机理。首先以还原型谷胱甘肽(GSH)为还原剂,牛血清白蛋(BSA)为保护剂,化学还原亚硒酸钠制备了无定形的BSA-SeNPs,其尺寸分布较均一(41.4±6.1 nm)。然后将50只6周龄雄性ApoE基因缺陷小鼠随机分为AS模型组、他汀组以及BSA-SeNPs低、中、高剂量组。高脂饲料喂养的同时灌胃给药,他汀组给予10mg/kg·bw阿托伐他汀,BSA-SeNPs剂量分别为25μg/kg·bw、50μg/kg·bw、100μg/kg·bw,AS模型组给予等体积生理盐水,连续给药12周。测定血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、丙二醛(MDA)、谷丙转氨酶(ALT)、一氧化氮(NO)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等生化指标。对小鼠主动脉弓、肝脏等组织进行病理染色分析,并检测肝脏TC、TG含量和GPx、SOD活性。实时荧光定量PCR技术检测肝脏中脂质代谢、硒蛋白/硒酶以及促炎症因子等的基因表达,并测定各组织中硒含量。结果显示,与AS模型组相比,不同剂量的BSA-SeNPs均能显著降低血清TC、TG以及LDL-C含量,并减轻主动脉弓和肝脏等组织病变;显著增强血清中GPx和SOD活性,降低MDA含量并显著升高NO水平;升高肝脏和肾脏中硒含量并上调肝脏抗氧化硒酶/硒蛋白基因表达。其中,中剂量BSA-SeNPs效果最好。这些结果表明,适宜剂量的SeNPs能够明显降低ApoE基因缺陷小鼠血脂异常并抑制AS病变。而且,BSA-SeNPs可能通过上调抗氧化硒蛋白/硒酶表达,增强抗氧化酶活性,降低机体氧化应激水平来发挥抗AS作用。此外,BSA-SeNPs能够降低肝脏TC和TG含量,显著增强肝脏中GPx和SOD活性,下调肝脏中促炎症因子TNF-α和IL-6mRNA水平,并且通过调控肝脏内脂质代谢相关基因表达以减少肝脏脂质蓄积,抑减轻ApoE基因缺陷小鼠肝损伤。其次以维生素C为还原剂,壳聚糖为保护剂,化学还原亚硒酸钠制备了无定形的CS-SeNPs,其尺寸分布较均一(65.1±24.3 nm)。将40只6周龄雄性ApoE基因缺陷小鼠随机分为AS模型组、他汀组、BSA-SeNPs组和CS-SeNPs组。高脂饲料喂养的同时灌胃给药,他汀组给予10mg/kg·bw阿托伐他汀,BSA-SeNPs剂量为50μg/kg·bw,CS-SeNPs剂量为50μg/kg·bw,AS模型组给予等体积生理盐水,连续给药12周。检测指标及技术方法同上。结果表明,在降血脂和减轻AS病变方面BSA-SeNPs的效果要稍好于CS-SeNPs,但在减轻肝组织病变和减少肝脏脂质蓄积方面CS-SeNPs要明显好于BSA-SeNPs。