脂餐负荷前后脂代谢的动态变化及其与动脉硬化的关系
2020-04-01翟珂
翟珂
作者单位:450052 河南省郑州市骨科医院
动脉硬化发病因素较多,脂质代谢异常为其最重要的危险因素,空腹低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)升高及高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)降低将增加心血管发病风险。LDLC 是评估动脉硬化的主要指标,HDLC 则是抗动脉硬化的重要脂质颗粒,两者在动脉硬化病变中有一定的预测价值[1]。有研究显示apoA1、apoB 及其比值与动脉硬化有一定关系,并对心血管危险性的预测价值较常规脂质指标高[2]。apoB 为LDLC 颗粒的主要蛋白,可释放多种炎性产物,促进动脉硬化进展;apoA1 是HDLC 的主要蛋白质成分,有抗血栓形成、内皮功能保护及抑制动脉硬化发生和发展等作用[3];apoB/apoA1 比值可反映致动脉硬化指标和抗动脉硬化指标之间的动态平衡[4]。虽然目前临床有关动脉硬化患者血脂指标餐后情况的报道较多,但仍存在诸多争议,并且有关脂餐负荷前后脂代谢指标的动态变化和动脉硬化关系的研究不多,考虑到动物脂肪代谢指标检测结果以及动脉硬化评估结果更为精准,我们对纳入的12 只家兔展开实验研究,旨在探讨脂餐负荷前后脂代谢的动态变化及其与动脉硬化的关系。
1 材料与方法
1.1 实验动物及主要试剂、仪器以12 只健康雄性家兔(由我省医学动物实验中心提供)为研究对象,体重2~3kg,平均(2.58±0.23)kg,月龄5 个月。主要试剂:胆固醇(上海生物工程有限公司,CDO122-50g)、速眠新Ⅱ(兽医店购买,070031582),LDLC、HDLC 检测试剂盒(德赛诊断系统有限公司),apoA1、apoB 检测试剂盒(浙江伊利康生物技术有限公司),HE 染色剂由我院病理科提供;主要仪器:离心机(TDZ5-WS)、自动生化分析仪(UniCel DxC 800,Beckman Coulter)、超声诊断仪(意大利Esaoto 公司)、显微镜(Olympus BX53 光学显微镜照相系统)等。
1.2 研究方法①动物模型建立:12 只健康家兔均单笼喂养,单纯高脂饮食(1%胆固醇、8%蛋黄、91%基础饲料)喂养8 周,分别于初始阶段、喂养4 周、8 周给予脂餐负荷,每日喂养饲料100g。②血脂指标测定:分别于初始阶段、第4、8 周对家兔进行耳缘静脉采血,收集空腹和餐后2、4、8h 静脉血各2ml,全自动生化分析仪测定LDLC、HDLC、apoB、apoA1,并计算apoB/apoA1 比值。③动脉硬化病变评分:参照兔主动脉硬化病变分级记分法,分为1~4 级计分,内中膜无增厚而管腔内膜面光整为1 分,内中膜增厚为2 分,管壁增厚伴管腔内膜面不光整或粗糙为3 分,观察到弥漫分布斑块回声为4 分。④病理结果:纳入家兔均在8 周后用20%乌拉坦麻醉后,将其颈动脉、胸主动脉、腹主动脉、股动脉及冠状动脉分离,分离血管行大体检查后,生理盐水轻冲洗,10%甲醛固定24h,乙醇脱水石蜡包埋后,切片常规行HE 染色,记录血管壁结构变化以确定动脉粥样硬化情况。
1.3 统计学方法采用SPSS 19.0 统计学软件进行分析,计数资料采用率(%)表示,计量资料用±s表示,组间对比分别行χ2、t检验,组内不同时间点LDLC、HDLC、apoB、apoA1 及apoB/apoA1 水平比较采用重复测量数据方差分析(F检验),服从正态分布各变量间相关性比较采用Pearson 直线相关性分析,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 动脉硬化病变评分情况初始阶段、喂养第4周、第8 周,家兔动脉硬化病变评分分别为(1.02± 0.10)分、(1.78±0.25)分、(2.79±0.26)分,经 重复测量方差分析提示,随着脂餐负荷时间延长,实验模型家兔动脉硬化病变评分随之明显升高(F=12.356,P<0.05)。
2.2 血清LDLC、HDLC 动态变化随着高脂饮食时间延长,血清LDLC 水平呈升高趋势,8 周内脂餐负荷前最高,餐后降低;8 周内脂餐负荷后HDLC水平较负荷前降低,随着动脉硬化进展,各时间段HDLC 水平均呈降低趋势,见表1。
2.3 血清apoB、apoA1 动态变化随着高脂饮食时间延长,脂餐负荷后apoB 水平均呈上升趋势,4 周内脂餐负荷后8h apoB 水平最低;8 周时apoA1 水平有下降趋势,8 周时脂餐负荷后4h apoA1 水平最高,见表2。
表1 12 只家兔血清LDLC、HDLC 动态变化(±s,mmol/L)
表1 12 只家兔血清LDLC、HDLC 动态变化(±s,mmol/L)
时间 LDLC 动态变化 HDLC 动态变化空腹 餐后2h 餐后4h 餐后8h 空腹 餐后2h 餐后4h 餐后8h初始阶段 0.60±0.49 0.43±0.55 0.42±0.60 0.52±0.39 0.50±0.07 0.45±0.12 0.44±0.09 0.42±0.09第4 周 5.62±2.02 3.95±1.98 4.18±2.15 3.44±2.82 1.16±0.25 1.04±0.26 1.02±0.25 1.00±0.22第8 周 12.56±0.91 11.17±1.12 11.09±1.22 10.26±1.80 1.30±0.27 1.25±0.24 1.23±0.22 1.25±0.25
表2 12 只家兔血清apoB、apoA1 动态变化(±s,g/L)
表2 12 只家兔血清apoB、apoA1 动态变化(±s,g/L)
时间 apoB 动态变化 apoA1 动态变化空腹 餐后2h 餐后4h 餐后8h 空腹 餐后2h 餐后4h 餐后8h初始阶段 0.02±0.04 0.04±0.03 0.04±0.03 0.01±0.01 0.40±0.03 0.39±0.02 0.39±0.03 0.38±0.02第4 周 0.17±0.08 0.16±0.10 0.16±0.09 0.12±0.11 0.41±0.04 0.41±0.03 0.42±0.04 0.41±0.04第8 周 0.29±0.11 0.26±0.12 0.25±0.11 0.25±0.12 0.33±0.07 0.32±0.06 0.35±0.05 0.34±0.04
2.4 血清apoB/apoA1 比值变化随着高脂饮食时间延长,apoB/apoA1 比值在第8 周时最高,第4 周后脂餐负荷后呈下降趋势,见表3。
表3 12 只家兔血清apoB/apoA1 比值动态变化(±s)
表3 12 只家兔血清apoB/apoA1 比值动态变化(±s)
时间 空腹 餐后2h 餐后4h 餐后8h初始阶段 0.06±0.09 0.09±0.07 0.10±0.07 0.03±0.02第4 周 0.45±0.22 0.40±0.25 0.39±0.19 0.30±0.24第8 周 1.22±1.27 0.94±0.92 0.61±0.52 0.62±0.67
2.5 血脂指标与动脉硬化进展程度相关性分析Pearson 相关性分析结果显示,脂餐负荷前后LDLC、apoB 水平及apoB/apoA1 比值与动脉硬化病变评分呈正相关(r=0.327、0.405、0.398,P<0.01),HDLC、apoA1 与动脉硬化病变评分呈负相关(r=-0.335、-0.392,P<0.01)。
3 讨论
研究表明LDLC 升高、HDLC 降低是颅内外动脉硬化的重要危险因素[5,6];随着临床对动脉硬化研究的不断深入,apoB、apoA1 及两者比值在动脉硬化形成中的作用成为研究热点。早期Tang 等[7]研究提示血清apoB、apoA1 等可有效预测冠状动脉疾病进展情况。由凤秋等[8]研究指出对动脉硬化性脑梗死患者进行血脂调节时,除监测TC、TG、LDLC、HDLC水平外,还应同时观察apoB、apoA1 及apoB/apoA1比值变化。李焕敏等[9]的研究表明,在急性缺血性卒中患者中,apoB 水平和apoB/apoA1 比值增高是颅内动脉粥样硬化性狭窄的独立危险因素,apoA1水平增高为颅内动脉粥样硬化性狭窄的独立保护因素。国内外有关apoB、apoA1 在心血管疾病发生中作用的研究虽然较多,而对于脂餐负荷前后脂代谢指标的动态变化及其与动脉硬化的关系仍存在诸多争议。
本研究结果发现,随着高脂饮食时间延长,8 周内脂餐负荷前LDLC 最高,餐后降低,8 周内脂餐负荷后HDLC 水平较负荷前降低,随着动脉硬化进展,各时间段HDLC 水平均呈降低趋势。随着高脂饮食时间延长,空腹及脂餐负荷后apoB 水平呈上升趋势,4 周内脂餐负荷后8h apoB 水平最低,8 周时apoA1 水平有下降趋势,8 周时脂餐负荷后4h apoA1 水平最高。随着高脂饮食时间延长,apoB/apoA1 比值在第8 周时最高,第4 周后脂餐负荷前后呈下降趋势,表明随着动脉硬化进展,LDLC 水平明显升高,机体抗动脉硬化能力明显增强,脂餐负荷后apoB 清除增快。相关性分析结果提示,脂餐负荷前后LDLC、apoB 水平及apoB/apoA1 比值与动脉硬化病变评分呈正相关,HDLC、apoA1 与动脉硬化病变评分呈负相关,初步证实了LDLC、HDLC、apoB、apoA1 及apoB/apoA1 比值的动态变化在评估动脉硬化程度中有明确的临床参考价值。
apoA1 是HDLC 的主要载脂蛋白,可作为HDLC的结构蛋白并维持其结构稳定性和完整性[10],还可作为一种辅助因子,参与激活卵巢脂胆固醇酰基转移酶活性,使其游离胆固醇酯化,参与胆固醇逆向转运过程,防止动脉粥样硬化性心血管疾病,是延缓动脉硬化的一种保护因子,apoA1 及HDLC表达水平与动脉硬化程度呈负相关[11]。apoB 受体结合区可与靶细胞LDLC 受体结合,介导血浆中LDLC 受体决定性蛋白质,参与动脉硬化生理病理过程[12],apoB、LDLC 水平与动脉硬化呈正相关,apoB/apoA1 比值变化与动脉硬化也呈明显正相关。本研究结果表明,HDLC 在脂餐前后变化幅度较小,因而空腹状态下LDLC、HDLC 水平更能预测动脉硬化程度,而餐后apoA1、apoB 和apoB/apoA1 比值动态变化更能反映动脉硬化的进展情况[13]。
基于以上分析,脂餐负荷前后apoA1、apoB 及apoB/apoA1 比值动态变化与动脉硬化程度有明显相关性,临床工作中应严密监测患者血清脂质水平变化,对评估疾病进展和指导合理防治措施有重要意义。