论文部分内容阅读
目的: 本研究通过在载脂蛋白E基因敲除(apoE-/-)小鼠及A7r5血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)上建立血管钙化和细胞钙化模型,给予维生素K2(Vitamin K2,VK2)干预,观察VK2对小鼠斑块组织及血管平滑肌细胞中钙化的发生情况及Toll样受体2(Toll-like receptor2,TLR2)、TLR4表达的影响。 方法: 本实验分为体内实验和体外实验两部分,体内实验通过西方高脂饮食喂养诱导apoE-/-小鼠主动脉粥样硬化斑块(artherosclerosis,AS)并血管钙化模型形成,体外实验以β-磷酸甘油诱导A7r5主动脉平滑肌细胞产生细胞钙化,分别予维生素K2进行干预,以苏木精-伊红(HE)染色分析小鼠主动脉AS斑块组织形态学变化;von Kossa染色观察小鼠主动脉及VSMCs钙化发生情况;免疫组化和Western Blot检测钙化斑块内及VSMCs中TLR2、TLR4蛋白表达;实时定量PCR(qRT-PCR)检测TLR2、TLR4 mRNA的表达水平。 结果: (1)模型组apoE-/-小鼠主动脉HE染色可见内膜显著增厚,有典型的动脉粥样硬化斑块形成,内皮细胞排列紊乱,平滑肌细胞增生明显,细胞核大,内膜和中膜增厚、部分弹力板变形、断裂,纤维帽变薄,其下可见粉染的无定形物质以及蓝染的钙盐沉积,von Kossa染色可见斑块纤维帽下灶状黑色钙化团块;VK2干预组小鼠主动脉可见粥样硬化斑块,部分内膜和中膜增厚,平滑肌细胞增生,弹力板变形,但von Kossa染色显示斑块内未见显著黑色钙盐沉积;对照组小鼠主动脉内膜可见血管增厚不明显,有早期动脉粥样斑块,但无内弹力板破坏及钙盐沉积。 (2)钙及碱性磷酸酶定量分析显示,模型组小鼠主动脉血管壁组织钙含量及碱性磷酸酶活性较正常对照组明显升高(P<0.01),而干预组小鼠主动脉钙含量和碱性磷酸酶活性均明显低于模型组(P<0.01); (3)免疫组织化学染色显示TLR2、TLR4主要表达于小鼠主动脉粥样斑块内,模型组apoE-/-小鼠主动脉TLR2和TLR4蛋白水平表达较对照组小鼠都显著增强,qRT-PCR证实模型组小鼠主动脉TLR2、TLR4 mRNA表达亦显著高于对照组(P<0.05),而干预组小鼠主动脉TLR2、TLR4 mRNA及蛋白表达较模型组均明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。小鼠主动脉钙含量与TLR2 mRNA表达呈正相关(r=0.77,P<0.001),与TLR4 mRNA表达亦呈正相关(r=0.79,P<0.001)。 (4)用β-磷酸甘油可以成功诱导A7r5血管平滑肌细胞形成细胞钙化,钙化组细胞钙含量及碱性磷酸酶活性较正常组细胞分别增加11.5倍和9.3倍,而维生素K2能够抑制细胞钙化的发生,同时较钙化组分别降低细胞钙含量及碱性磷酸酶活性1.5倍和2.3倍。 (5)β-磷酸甘油诱导的钙化细胞中TLR2、TLR4 mRNA及蛋白表达水平升高,维生素K2可以降低TLR2、TLR4的表达。 结论: (1)高脂饮食能够诱导apoE-/-小鼠发生血管钙化,β-磷酸甘油能够诱导A7r5血管平滑肌细胞形成钙化,粥样斑块组织及细胞中的钙化伴随着TLR2、TLR4的表达升高。 (2)维生素K2可减轻apoE-/-小鼠及A7r5血管平滑肌细胞的血管钙化,降低钙含量和碱性磷酸酶活性并下调TLR2、TLR4 mRNA及蛋白的表达,提示维生素K2抑制血管钙化的作用可能与TLR2、TLR4表达的下调有关。