组织蛋白酶K与慢性应激诱导的小鼠血管内膜增生的性别关联性研究

作     者：胡玥 

作者单位：桂林医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：胡丽娜

授予年度：2021年

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100104[医学-病理学与病理生理学] 10[医学] 

主      题：慢性应激 性别 再狭窄 组织蛋白酶K NLRP3 

摘      要：目的:在慢性应激与颈动脉损伤双模型中,研究慢性应激诱导的血管新生内膜增生中组织蛋白酶K（Cathepsin K,Cat K）的作用,特别是Cat K介导的调节炎症与性别相关的作用。方法:1.选取16只雄性、32只雌性健康SPF级C57BL/6J小鼠。为排除雌激素的影响,取其中16只健康雌性小鼠进行卵巢切除（OVX,Ovariectomy）手术,并将OVX手术安排在施加慢性应激前两周。将16只雄性、16只雌性、16只OVX小鼠随机分别分为应激组和非应激组。应激14天后,全部小鼠接受颈动脉结扎手术。为研究组织蛋白酶抑制剂（E64d）在慢性应激诱导的血管内膜增生中的作用,在手术前3天随机分为对照组（盐水组）和E64d组进行给药。2.手术后分别在第4天和第14天处死小鼠,取小鼠血清、颈动脉、主动脉、大肠、脑、脾、肾脏等组织进行形态学和生化研究。3.通过制备小鼠右颈动脉冰冻切片,H＆E染色后观察和统计分析小鼠右颈动脉内膜增生情况。4.通过ELISA检测小鼠血清中炎症因子NLRP3的含量。5.通过Western Blot检测小鼠大肠、脑、脾、肾以及颈动脉Cat K以及相关炎症蛋白（NLRP3,Caspase-1,IL-1β,ASC）的含量。6.通过β-Gal染色分析小鼠主动脉血管老化情况。结果:1.在术前14天的慢性应激期间,与非应激组小鼠相比较,慢性应激使应激组雄性和雌性小鼠体重和内脏脂肪均明显降低。2.H＆E染色结果显示,慢性应激加速小鼠右颈动脉损伤相关新生内膜的形成。与非应激组小鼠相比较,在术后第14天,慢性应激促进内膜增厚;与雄性小鼠相比,在术后第14天,慢性应激促使雌性小鼠损伤动脉的新生内膜形成较轻,差异均具有统计学意义。3.ELISA结果显示,与非应激组小鼠相比较,在术后第4天时,慢性应激促使雄性小鼠血清中NLRP3水平明显升高,而在雌性小鼠中无明显变化。4.在术后第4天,与雄性小鼠相比,雌性小鼠大肠、脑、脾、肾组织中Cat K及相关炎症因子（NLRP3,Caspase-1,IL-1β,ASC）含量较低。5.在术后第4天,与雄性小鼠相比,雌性小鼠颈动脉中Cat K及相关炎症因子（NLRP3,Caspase-1,IL-1β,ASC）含量较低。Cat K药物干预（E64d）可明显减轻上述变化,模拟血管保护作用且差异具有统计学意义。而在雌性小鼠OVX手术后,Cat K药物干预（E64d）亦可明显减轻上述变化,且差异具有统计学意义,说明Cat K的药物干预可能可以不经过雌激素起作用。结论:我们研究结果表明,慢性应激促使Cat K分泌增加,激活Cat K-NLRP3炎症小体轴,促使促炎环境产生,加速血管内膜增生,从而进一步导致再狭窄。而在雌性小鼠中,慢性应激后Cat K的活性的增长明显低于雄性小鼠;Cat K的活性降低抑制了NLRP3小体水平,从而抑制了一系列的炎症反应,以抑制再狭窄的发生。