萬明慧， 宋偉國, 2， 梁 英, 3△

(1濰坊醫(yī)學(xué)院， 山東 濰坊 251053； 2濰坊科技學(xué)院， 山東 壽光 262700；3山東大學(xué)附屬千佛山醫(yī)院保健科， 山東 濟(jì)南 250014)

高血壓大鼠大小動脈血管重構(gòu)的差異比較*

萬明慧1， 宋偉國1, 2， 梁 英1, 3△

(1濰坊醫(yī)學(xué)院， 山東 濰坊 251053；2濰坊科技學(xué)院， 山東 壽光 262700；3山東大學(xué)附屬千佛山醫(yī)院保健科， 山東 濟(jì)南 250014)

目的： 探討自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)大、小動脈血管重構(gòu)的差異。方法: 以20周齡雄性SHR為實驗組，同齡Wistar-Kyoto (WKY)大鼠為對照組。每周測量體重和血壓，43周齡大鼠麻醉取血，留取胸主動脈和腸系膜小動脈組織。HE染色觀察比較大、小動脈形態(tài)學(xué)變化，天狼星紅-維多利亞藍(lán)染色檢測膠原纖維和彈力纖維變化，激光掃描共聚焦顯微鏡和Western blot分析Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白的表達(dá)，透射電子顯微鏡觀察動脈超微結(jié)構(gòu)變化，原位末端標(biāo)記法(TUNEL)和增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)檢測評估血管壁細(xì)胞凋亡與增殖情況。結(jié)果: 小動脈血管內(nèi)徑(ID)和血管腔橫截面積(LCSA)減小，壁厚內(nèi)徑比(WT/ID)和壁腔橫截面積比(WCSA/LCSA)增大，外膜成纖維細(xì)胞增殖并部分遷移，膠原增多，以III型膠原增多為主，血管壁細(xì)胞的增殖指數(shù)和凋亡指數(shù)增加；主動脈ID、LCSA、WT/ID和WCSA/LCSA均增大，中層血管平滑肌細(xì)胞(VSMCs)肥大增生明顯，膠原增多，血管壁細(xì)胞的增殖指數(shù)和凋亡指數(shù)增加。結(jié)論: 高血壓大鼠大、小動脈血管重構(gòu)差異明顯，小動脈以基質(zhì)增多，特別是外膜III型膠原蛋白增多為主，血管壁細(xì)胞凋亡增加；大動脈以血管壁細(xì)胞增生，特別是VSMCs增生、肥大為主。

主動脈； 腸系膜小動脈； 血管重構(gòu)； 膠原； 細(xì)胞凋亡

高血壓血管重構(gòu)(vascular remodeling in hypertension)是指由于高血壓導(dǎo)致全身血管阻力增高、結(jié)構(gòu)改變，主要涉及血管管徑及血管成分的改變，是一個動態(tài)的變化過程[1]。血管重構(gòu)是高血壓病發(fā)生和發(fā)展的病理基礎(chǔ)，同時也是靶器官受損的表現(xiàn)。對其進(jìn)行干預(yù)是目前高血壓病一級預(yù)防和二級預(yù)防的主要策略。既往對血管重構(gòu)的研究側(cè)重于血管內(nèi)皮細(xì)胞和中膜[2]，近年來大量的研究表明血管外膜的成纖維細(xì)胞(adventitia fibroblast，AF)參與并促進(jìn)膠原的增生，在調(diào)控血管生理和病理重構(gòu)方面同樣發(fā)揮著重要作用[3]。本實驗以自發(fā)性高血壓大鼠(spontaneous hypertensive rat，SHR)為實驗組，Wistar-Kyoto (WKY)大鼠為正常對照組，對比觀察SHR腸系膜小動脈及胸主動脈血管重構(gòu)的特征性變化。

材料和方法

1實驗動物

20 周齡雄性SHR和WKY大鼠各 10 只，體重 150～180 g，采購于北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司，動物檢驗合格，合格證編號為SCXK(京)2012-0001。

2主要試劑和儀器

兔抗大鼠collagen Ⅰ和collagen Ⅲ抗體購于Abcam；抗增殖細(xì)胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)單抗購于NeoMarkers；原位末端標(biāo)記法(TdT-mediated dUTP nick end labeling，TUNEL)凋亡試劑盒購于Roche。熒光顯微鏡(Olympus BX51)；DP71圖像采集系統(tǒng)(Olympus)；Carl Zeiss LSM710激光掃描共聚焦顯微鏡(Zeiss)；透射電鏡(Hitachi H800型)。

3實驗方法

3.1動物分組及飼養(yǎng) 選取20周齡雄性SHR與WKY大鼠各10只，分別為SHR-C組和WKY-C組。所有大鼠均飼養(yǎng)于山東大學(xué)藥理實驗動物中心，室溫(22±1)℃、12 h光照/12 h黑暗，自由攝食和飲水，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后用于實驗。

3.2血壓及體重的測量 每周四上午測量大鼠體重，用大鼠尾動脈間接測量法——尾套法測量大鼠的收縮壓，每只大鼠重復(fù)3次，取平均值。

3.3取材及標(biāo)本的處理 大鼠43周齡時，用10 %水合氯醛將大鼠麻醉，腹主動脈取血，測定血清總膽固醇(total cholesterol，TC)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、甘油三酯(triglyceride，TG)、血糖(blood sugar，BS)、血肌酐(serum creatinine，SCr)及血尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)，迅速取出腸系膜動脈三級血管及胸主動脈，每組大鼠動脈組織一部分放入4 %甲醛中固定，用于HE染色和形態(tài)學(xué)觀察；一部分用3 %戊二醛固定，用于觀察超微結(jié)構(gòu)；其余放入液氮中，用于Western blot檢測。

3.4病理學(xué)觀察 取放入4%甲醛溶液中固定的動脈組織，常規(guī)處理制成石蠟切片，用HE及天狼星紅-維多利亞藍(lán)染色。各組隨機(jī)選取來自不同大鼠的切片，于光學(xué)顯微鏡明視野下觀察常規(guī)病理變化，測量血管內(nèi)徑(inner diameter，ID)、血管壁厚度(wall thickness，WT)，計算出血管壁橫截面積(wall cross-sectional area，WCSA)、血管腔橫截面積(luminal cross-sectional area，LCSA)、壁厚內(nèi)徑比(ratio of WT to ID，WT /ID)及壁腔橫截面積比(ratio of WCSA to LCSA，WCSA/LCSA)，并觀察膠原纖維與彈力纖維的變化；偏振光顯微鏡下觀察各組Ⅰ、Ⅲ型膠原的分布。

3.5Ⅰ、Ⅲ型膠原的表達(dá) 間接免疫熒光組織化學(xué)染色配合激光掃描共聚焦顯微鏡分析Ⅰ/Ⅲ型膠原的表達(dá)，以異硫氰酸熒光素?zé)晒鈽?biāo)記二抗，DAPI染色，Zeiss LSM 710型激光掃描共聚焦顯微鏡觀察。綠色熒光激發(fā)波長為488 nm，在480 nm～510 nm波長之間觀察，膠原呈綠色熒光；DAPI染色的細(xì)胞核呈紅色熒光。各組隨機(jī)選取來自于不同大鼠的切片，每張切片在鏡下隨機(jī)選取3個視野，用IPP軟件進(jìn)行積分吸光度(IA)測定(IA=熒光面積×面積積分熒光強(qiáng)度)，隨后提取組織總蛋白，采用Western blot法檢測膠原蛋白的表達(dá)。

3.6超微結(jié)構(gòu)的觀察 取固定于3%戊二醛的腸系膜小動脈及主動脈進(jìn)行包埋、切片、染色，將制成的切片在透射電鏡下觀察主動脈超微結(jié)構(gòu)變化，并選取典型視野拍照。

3.7PCNA與TUNEL染色 采用免疫組織化學(xué)染色檢測PCNA的表達(dá)， TUNEL檢測細(xì)胞凋亡情況，各組隨機(jī)選取來自不同大鼠的切片，每張切片隨機(jī)選取10個視野，計算增殖指數(shù)(proliferation index，PI)與凋亡指數(shù)(apoptotic index，AI)。PI或AI=10個視野中的PCNA陽性細(xì)胞或凋亡細(xì)胞總數(shù)/總細(xì)胞數(shù)×100 %。

4統(tǒng)計學(xué)處理

所有統(tǒng)計分析均應(yīng)用SPSS 13.0軟件處理，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示，兩組間均數(shù)比較采用非配對t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1血壓、體重及血清指標(biāo)的比較

與WKY-C組大鼠相比，SHR-C組大鼠的血壓明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，然而，對于體重、BUN、SCr、BS、TG、TC及LDL-C，兩組大鼠間的差異無統(tǒng)計學(xué)顯著性，見圖1、表1。

Figure 1. The systolic blood pressure (SBP) and body weight of the rats. Mean±SD.n=10.**P<0.01vsWKY-C group.

圖1大鼠收縮壓和體重變化的比較

表1 大鼠BUN、SCr、BS、TG、TC及LDL-C的檢測結(jié)果

2各組大鼠動脈血管形態(tài)學(xué)變化的比較

2.1HE染色 WKY-C組大鼠腸系膜小動脈及主動脈形態(tài)大致正常，各層分界清楚，血管內(nèi)膜光滑，中膜無肥大增生、平滑肌排列規(guī)則，外膜無增厚。SHR-C 組腸系膜小動脈管壁增厚，管腔狹窄，中層血管平滑肌細(xì)胞(vascular smooth muscle cells，VSMCs)排列紊亂，外膜增厚明顯，細(xì)胞增生；主動脈管壁增厚，以中層增厚最為明顯，VSMCs肥大增生，中層彈性膜排列紊亂、疏松，厚薄不均且斷裂，部分內(nèi)膜脫落，見圖2。

2.2天狼星紅-維多利亞藍(lán)雙染觀察 天狼星紅-維多利亞藍(lán)雙染偏振光顯微鏡下觀察，在明場時，膠原被染成紅色，彈力纖維被染成藍(lán)綠色；在暗場時，Ⅰ型膠原被染成紅色，Ⅲ型膠被染成淺綠色。WKY-C組大鼠腸系膜小動脈與主動脈均屬于正常狀態(tài)，膠原分布正常；SHR-C組腸系膜小動脈單層彈性纖維無明顯變化，但管壁紅色膠原纖維重度增生，而主動脈在管壁膠原增生的情況下，藍(lán)綠色彈性纖維嚴(yán)重破壞，結(jié)構(gòu)紊亂。經(jīng)過 Image-Pro Plus 圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行定量檢測分析顯示，與WKY-C組比較，SHR-C組大鼠小動脈ID和LCSA明顯減小(P<0.01)，WT、WCSA、WT/ID和WCSA/LCSA明顯增大(P<0.01)，但主動脈ID、LCSA、WT、WCSA、WT/ID和WCSA/LCSA均明顯增大，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)。SHR-C組腸系膜小動脈與主動脈膠原面積百分比顯著高于WKY-C組，且小動脈增加更明顯(P<0.01)，腸系膜小動脈彈性纖維面積百分比無統(tǒng)計學(xué)差異，彈性纖維面積與膠原面積比值顯著低于WKY-C組大鼠(P<0.05)；但主動脈SHR-C組彈性纖維面積顯著高于WKY-C組(P<0.05)，彈性纖維面積與膠原面積比值的差異無統(tǒng)計學(xué)顯著性(P>0.05)，見圖3～7。

Figure 2. The HE staining of arterial tissues in the rats. A: WKY-C group of mesenteric small artery; B: SHR-C group of mesenteric small artery; C: WKY-C group of aorta; D: SHR-C group of aorta.

圖2大鼠動脈組織HE染色

Figure 3. The staining with Sirius red-Victoria blue of the arterial tissues in the rats. The A, C, E and G were under the light field, and the B, D, F and H were under the dark field. A and B: WKY-C group of mesenteric small artery; C and D: SHR-C group of mesenteric small artery; E and F: WKY-C group of aorta; G and H: SHR-C group of aorta.

圖3大鼠動脈組織天狼星紅-維多利亞藍(lán)染色

2.3Ⅰ、Ⅲ型膠原的分布及表達(dá) 使用激光共聚焦顯微鏡對Ⅰ、Ⅲ型膠原進(jìn)行熒光分析，膠原被染成綠色，細(xì)胞核被染成紅色。WKY-C組大鼠動脈組織可見正常密度的膠原纖維，Ⅰ型膠原纖維主要分布在外膜，Ⅲ型膠原主要分布在中膜及外膜；與其相比，SHR-C組動脈管壁細(xì)胞核數(shù)目增多，Ⅰ型膠原纖維增多，彌漫性分布于中膜平滑肌胞漿、間質(zhì)以及外膜，Ⅲ型膠原亦增多，彌漫分布于中膜及外膜，大小動脈分布基本一致，但小動脈膠原增加更為顯著，尤以外膜顯著。熒光定量分析結(jié)果顯示：與 WKY-C組相比，SHR-C組Ⅰ、Ⅲ型膠原的表達(dá)增多，且小動脈更為顯著(P<0.01)，尤以III型膠原最為明顯(P<0.01)；主動脈以I型膠原增加為主，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。Western blot檢測顯示SHR-C組大、小動脈Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白表達(dá)水平增加，與激光掃描共聚焦顯微鏡定量分析結(jié)果基本一致，見圖8～10。

2.4超微結(jié)構(gòu)的變化 透射電鏡下WKY-C組血管超微結(jié)構(gòu)正常，膠原多分布于血管外膜，少量分布于中膜，內(nèi)皮細(xì)胞、VSMCs以及AF形態(tài)正常。 SHR-C組腸系膜小動脈內(nèi)膜損傷嚴(yán)重，部分脫落，可見凋亡細(xì)胞，中膜VSMCs肥大增生，排列紊亂，伴有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張的成纖維細(xì)胞遷移至中膜，甚至遷移的AF出現(xiàn)表型轉(zhuǎn)化特征：細(xì)胞膜出現(xiàn)密斑，伴隨膠原纖維大量增生；主動脈內(nèi)皮細(xì)胞損傷嚴(yán)重，部分脫落，出現(xiàn)蟲蝕樣增生修復(fù)，基底膜破壞，內(nèi)彈力層斷裂，分布紊亂，中層VSMCs肥大增生，胞漿內(nèi)細(xì)胞器明顯增多，甚至遷移至皮下，中層還出現(xiàn)大量膠原成分，與細(xì)胞外基質(zhì)交織，但AF未見明顯改變，見圖11、12。

Figure 4. The morphological changes of the mesenteric small artery in the rats. Mean±SD.n=6.**P<0.01vsWKY-C group.

圖4大鼠腸系膜小動脈形態(tài)學(xué)參數(shù)的變化

2.5PCNA的表達(dá)與TUNEL法檢測細(xì)胞凋亡的比較 PCNA表達(dá)陽性的血管壁細(xì)胞被染成棕黃色，凋亡細(xì)胞的細(xì)胞核也被染成棕黃色。WKY-C組細(xì)胞的PCNA表達(dá)與凋亡均處于正常狀態(tài)，SHR-C組動脈壁中膜及外膜細(xì)胞PCNA 陽性細(xì)胞較多，PI增高(P<0.01)，且與WKY-C組相比，主動脈PCNA表達(dá)陽性更加明顯；另外，SHR-C組大鼠腸系膜小動脈及主動脈凋亡細(xì)胞明顯增多，AI增高(P<0.01)，與WKY-C組相比，小動脈凋亡更加明顯，見圖13、14。

討 論

在2010年，中國死亡人數(shù)中超過三分之一的人死于心血管疾病[4]，而高血壓是中風(fēng)、心衰、心肌梗死等心血管疾病的危險因素[5]，機(jī)制復(fù)雜。研究證明動脈血管是高血壓首先累及的靶器官，高血壓狀態(tài)下血管結(jié)構(gòu)和功能的改變即為高血壓血管重構(gòu)，而血管緊張素、氧化應(yīng)激等參與血管重構(gòu)的發(fā)生發(fā)展[6]，其特征是VSMCs肥大、細(xì)胞外基質(zhì)增加、血管壁增厚等[7]。雖然血管重構(gòu)最初是一個適應(yīng)過程，但長期的壓力過載，會加重血管疾病、循環(huán)系統(tǒng)疾病和器官病理生理學(xué)的損害[8]。Dzau等[9]在1994年就將血管重構(gòu)進(jìn)行了分類，其中一種類型是血管內(nèi)膜、中膜增厚，內(nèi)徑減小，壁厚與管腔比增加，這種類型主要出現(xiàn)在高血壓的小動脈，可能是由于VSMCs及其它細(xì)胞和非細(xì)胞成分重排所致，其特點是血管阻力大、收縮反應(yīng)強(qiáng)；另一種類型是血管外徑、內(nèi)徑均增大，壁厚與管腔比減小，這種類型主要出現(xiàn)在高血壓的大動脈 ，可見大小動脈的血管重構(gòu)截然不同。

本研究對比了大小動脈高血壓血管重構(gòu)的差異，結(jié)果顯示SHR主動脈血管壁增厚，ID和LCSA顯著增大，具有代表意義的WT/ID和WCSA/LCSA 比值增加，這也與既往研究結(jié)果相符[10]，但腸系膜小動脈在WT增厚的基礎(chǔ)上，其ID和LCSA減小，具有與主動脈截然不同的特征性改變。既往實驗觀察高血壓患者腸系膜小動脈血管的病理變化，發(fā)現(xiàn)形態(tài)學(xué)改變同樣為WT增厚，ID減小，其中最具代表意義的WT/ID和WCSA/LCSA 比值增加。故有人在總結(jié)血管重構(gòu)時提出小動脈以VSCMs增生為主，主動脈以肥大為主。

Figure 5. The morphological changes of the aorta in the rats. Mean±SD.n=6.*P<0.05,**P<0.01vsWKY-C group.

圖5大鼠主動脈形態(tài)學(xué)參數(shù)的變化

Figure 6. The changes of collagen and elastin fibers in the mesenteric small artery of the rats. Mean±SD.n=6.*P<0.05,**P<0.01vsWKY-C group.

圖6大鼠腸系膜小動脈組織膠原、彈力纖維的變化

Figure 7. The changes of collagen and elastin fibers in the aorta of the rats. Mean±SD.n=6.*P<0.05vsWKY-C group.

圖7大鼠胸主動脈組織膠原、彈力纖維的變化

Figure 8. The quantitative analysis of type Ⅰ and Ⅲ collagens in mesenteric small artery by confocal laser-scanning microscopy. Mean±SD.n=6.**P<0.01vsWKY-C group.

圖8激光掃描共聚焦顯微鏡定量分析腸系膜小動脈Ⅰ、Ⅲ型膠原的表達(dá)

Figure 9. The quantitative analysis of type Ⅰ and Ⅲ collagens in aorta by confocal laser-scanning microscopy. Mean±SD.n=6.*P<0.05vsWKY-C group.

圖9激光掃描共聚焦顯微鏡定量分析胸主動脈Ⅰ、Ⅲ型膠原的表達(dá)

血管重構(gòu)的特征還包括細(xì)胞外基質(zhì)的改變。細(xì)胞外基質(zhì)主要包括膠原蛋白、彈性蛋白、層黏連蛋白和纖維黏連蛋白等，其中膠原是主要成分，占干重的 20%～50%，以Ⅰ型和Ⅲ型膠原為主，膠原合成與降解平衡失調(diào)在血管重構(gòu)的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[11]。我們的研究結(jié)果顯示，高血壓小動脈存在以膠原增生為主的特征性重構(gòu)。雖然大小動脈膠原均有增加，但是小動脈外膜膠原的增生更顯著，且定量分析結(jié)果顯示小動脈以Ⅲ型膠原增加尤為明顯。由于Ⅰ、Ⅲ型膠原主要分布于外膜，因此小動脈的變化主要體現(xiàn)于外層，導(dǎo)致血管壁增厚、膠原增多，也與大動脈血管重構(gòu)明顯不同。

Figure 10. The protein expression of type Ⅰ and Ⅲ collagens determined by Western blot. A: the protein expression of mesenteric small artery; B: the protein expression of the aorta. Mean±SD.n=6.*P<0.05,**P<0.01vsWKY-C group.

圖10Westernblot法檢測Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白的表達(dá)

Figure 11. The images of the ultrastructural changes in the mesenteric small arterial tissue observed under transmission electron microscope. A and D: WKY-C group; B, C and E: SHR-C group.

圖11透射電子顯微鏡觀察大鼠腸系膜小動脈組織的超微結(jié)構(gòu)

Figure 12. The images of the ultrastructural changes in the aortic tissue under transmission electron microscope. A, C and E: WKY-C group; B, D and F: SHR-C group.

圖12透射電子顯微鏡觀察大鼠主動脈組織的超微結(jié)構(gòu)

近年來隨著高血壓研究的深入，血管外膜在血管重構(gòu)中的作用越來越受到人們的重視。作為血管外膜主要細(xì)胞成分，AF在血管重構(gòu)過程中因病理刺激、細(xì)胞增長因子的表達(dá)而出現(xiàn)活化、遷移、表型轉(zhuǎn)化[12]，同時膠原纖維合成增加，過度沉積在血管壁[13]；而AF到肌成纖維細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)化一直被認(rèn)為是血管重構(gòu)的關(guān)鍵[14]。我們通過電鏡觀察到腸系膜小動脈中膜存在VSMCs肥大增生，排列紊亂，同時伴有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張的AF遷移至中膜，甚至遷移的AF出現(xiàn)表型轉(zhuǎn)化特征；而AF的活化遷移伴有中膜、外膜膠原大量增生，血管壁增厚。但在電鏡中，我們并未發(fā)現(xiàn)主動脈AF的遷移，只有中層出現(xiàn)比小動脈明顯的VSMCs肥大增生，細(xì)胞器明顯增多，內(nèi)有空泡狀線粒體，內(nèi)彈力層分裂，出現(xiàn)大量膠原成分，與細(xì)胞外基質(zhì)交織。這提示大動脈的血管重構(gòu)與小動脈不同，它是以中層VSMCs的肥大增生為主。既往實驗也證明大動脈血管重構(gòu)的其中一種形式就是血管擴(kuò)張，這主要是細(xì)胞或非細(xì)胞成分主動調(diào)整血管壁的結(jié)果，外部或內(nèi)部直徑的擴(kuò)大，從而導(dǎo)致壁腔比例降低，本實驗的主動脈血管重構(gòu)就屬于此種形式。

Figure 13. The protein expression of PCNA in the arterial vascular wall. Mean±SD.n=6.*P<0.05,**P<0.01vsWKY-C group.

圖13PCNA蛋白在大鼠動脈血管壁的表達(dá)

Figure 14. The cell apoptosis of arterial vascular wall examined by TUNEL staining. Mean±SD.n=6.*P<0.05,**P<0.01vsWKY-C group.

圖14TUNEL檢測大鼠動脈血管壁的細(xì)胞凋亡情況

在實驗中我們還檢測了細(xì)胞PCNA表達(dá)與凋亡，以評價其在高血壓血管重構(gòu)中的地位,發(fā)現(xiàn)大、小動脈血管壁細(xì)胞PCNA表達(dá)陽性與凋亡均明顯增加，但大、小動脈相比，主動脈的增殖更加顯著，而小動脈的凋亡更加顯著。這提示高血壓主動脈血管壁增厚主要與細(xì)胞增殖有關(guān)，而小動脈血管壁細(xì)胞凋亡與增生共存，血管壁卻仍呈明顯增厚重構(gòu)，可能是高血壓時動脈壁雖有細(xì)胞凋亡增多，但仍存在包括VSMCs、AF在內(nèi)的細(xì)胞增生活躍、遷移，分泌過多的膠原蛋白及其它ECM等非細(xì)胞成分沉積于血管壁，導(dǎo)致壁細(xì)胞的凋亡、增殖與膠原增生失衡，即非細(xì)胞成分——膠原大量增多占主導(dǎo)地位的小動脈重構(gòu)特征，證明動脈重構(gòu)是一個多因素、多種細(xì)胞、多種病變共同參與的動態(tài)病理過程。

綜上所述，在排除體重、血糖、血脂及腎功能的干擾后，主動脈血管重構(gòu)以VSMCs肥大增生為主，伴膠原增多，呈現(xiàn)出ID、LCSA、WT/ID、WCSA/LCSA增大的形態(tài)學(xué)特點，同時血管壁細(xì)胞PI增加，凋亡增多，與既往研究結(jié)果相符；而小動脈以非細(xì)胞成分——膠原增多為主，以外膜III型膠原蛋白增多最為明顯，并伴AF的遷移及表型轉(zhuǎn)化，呈現(xiàn)出ID和LCSA減小、WT/ID和WCSA/LCSA增大的形態(tài)學(xué)改變，且血管壁細(xì)胞增生與凋亡共存，具有不同于大動脈重構(gòu)的鮮明特征性改變。本實驗從細(xì)胞、組織及動物整體水平多方面觀察比較大、小動脈血管重構(gòu)的差異，以期為防治心血管疾病的基礎(chǔ)疾病——血管重構(gòu)提供實驗數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

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(責(zé)任編輯： 盧 萍， 宋延君)

Comparison of vascular remodeling between small artery and aorta in spontaneous hypertensive rats

WAN Ming-hui1, SONG Wei-guo1, 2, LIANG Ying1, 3

(1Weifang Medical University, Weifang 251053, China;2Weifang College of Science and Technology, Shouguang 262700, China;3Department of Geriatric Cardiology, Qianfoshan Hospital of Shandong University, Jinan 250014, China. E-mail: 18663707866@163.com)

AIM: To examine the difference of vascular remodeling between aorta and small artery in sponta-neous hypertensive rats (SHR) and control rats.METHODS: Male SHR (20-week-old) were used as experiment group, and age matched male Wistar-Kyoto (WKY) rats were used as control group. The systolic blood pressure and body weight were measured once a week. At 43 weeks old, the rats were anaesthetized， blood samples were collected, and thoracic aorta and mesenteric small artery tissue were harvested. The morphological changes of the arterial tissue were observed with HE staining. The collagen and elastine fibers were detected by the Sirius red-Victoria blue staining. The protein expression of type I and III collagens were analyzed by confocal laser-scanning microscopy and Western blot. The changes of the vascular ultrastructure were imaged by transmission electron microscopy. The expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and the cell apoptosis in the arterial wall were examined by immunohistochemical method and TdT-mediated dUTP nick and labeling (TUNEL) detection.RESULTS: The inner diameter (ID) and luminal cross-sectional area (LCSA) of mesenteric small artery were decreased, whereas ratio of wall thickness (WT) to ID (WT/ID) and ratio of wall cross-sectional area (WCSA) to LCSA (WCSA/LCSA) were increased. Meanwhile, adventitia fibroblast migrated to the media, with overload collagens, especially collagen Ⅲ. Proliferation index (PI) and apoptotic index (AI) of the mesenteric small artery wall cells were increased. The ID, LCSA, WT/ID and WCSA/LCSA of the aorta were increased. Moreover, the vascular smooth muscle cells (VSMCs) showed hypertrophy and hyperplasia, with overload collagens. The PI and AI of the aortic wall cells were increased.CONCLUSION: The difference of vascular remodeling between the aorta and small artery is significant. The small artery mainly appears hyperplasia of matrix, especially the adventitial collagen Ⅲ. Meanwhile, the cell apoptosis in the small artery wall is increased. The aorta mainly appears hyperplasia and hypertrophy of media VSMCs.

Aorta; Mesenteric small artery; Vascular remodeling; Collagen; Apoptosis

1000- 4718(2017)09- 1564- 10

2017- 03- 15 [

] 2017- 06- 09

山東省科技發(fā)展計劃(No. 2014GSF118043)

R363； R544.1

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2017.09.005

△通訊作者 Tel： 0531-89269216； E-mail: 18663707866@163.com