有氧运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血管内皮细胞影响的生物学研究

摘要

目的：探讨有氧运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血管内皮细胞的影响。 方法：选取3月龄大鼠70只，体重220±20g。将实验大鼠随机分组，即安静对照组(A组)、有氧运动组(B组)、高脂对照组(C组)、高脂运动组(D组)、高脂加药组(E组)、安静加药组(F组)和高脂运动加药组(G组)共7组，每组10只，自由饮水进食。A组、B组和F组喂普通饲料，其余各组均喂高脂饲料。有氧运动组从适应喂养后第1周开始，高脂运动组和药物+有氧运动组从第5周开始，运动负荷为每周训练5d，起始速度为15m/min，递增速度3m/min，时间5min，至速度为20m/min，时间为60min时，保持其运动量，训练过程持续4或8周；从第5周开始A组、B组、C组和D组灌喂生理盐水，E组、F组和G组灌喂铁牛七提取液。实验期间大鼠自由进水摄食。采用光镜、电镜、免疫组化和生物信号采集处理系统以及自动生化分析仪等仪器和方法观察、测试和分析VEC的形态结构与功能的变化；有氧运动和铁牛七提取液以及有氧运动+铁牛七提取液对大鼠血脂、动脉血流动力学及血管内皮细胞形态结构与功能的影响。所有数据均运用SPSS13.0 for Windows软件包进行处理。统计学方法包括：One-Way ANOVA法，两两比较采用Independent-Samples TTest法。实验结果以平均数±标准差(X±SD)表示。显著性差异选择P<0.05和P<0.01水平。 结果： 1.有氧运动和铁牛七提取液对高脂膳食大鼠体重、心重和血脂等指标均产生不同程度的影响，并伴有不同的行为学活动表现。 2.通过血脂TC、TG、HDL和LDL指标观察，高脂血症模型的建立是有效的；有氧运动和铁牛七提取液能降低高脂膳食大鼠血液LDL的浓度，增高HDL的浓度。 3.通过光镜和电镜观察，高脂膳食大鼠内皮细胞有脂肪沉积，部分内皮出现损伤并有斑块形成，有氧运动与铁牛七提取液能够改善大鼠内皮细胞的脂肪沉积，减少内皮损伤。 4.通过光镜观察，有氧运动对大鼠内皮细胞间胶原有改善作用；铁牛七提取液对大鼠内皮细胞间胶原的影响不显著。 5.高脂膳食大鼠血浆Ang Ⅱ和ET显著性升高，有氧运动和铁牛七提取液可显著性降低AngⅡ和ET的浓度。 6.高脂膳食可导致大鼠动脉血压增高；有氧运动可显著性降低高脂膳食大鼠动脉血压；药物干预后，高脂膳食大鼠动脉血压有所降低；有氧运动与药物干预协同作用后，高脂膳食大鼠动脉血压有不同程度的变化。提示有氧运动和铁牛七提取液干预可影响高脂膳食大鼠的动脉血压。 7.高脂膳食大鼠VEC的ICAM-1、VCAM-1、CD31和E-选择素均显著性高表达；有氧运动能够使高脂膳食大鼠VEC ICAM-1、VCAM-1、CD31和E-选择素的表达降低；铁牛七提取液干预后，ICAM-1、VCAM-1、CD31和E-选择素的表达发生不同程度变化；有氧运动和铁牛七提取液协同作用可使高脂膳食大鼠VEC VCAM-1、CD31、ICAM-1和E-选择素的表达均显著性变化。提示有氧运动和铁牛七提取液对血管黏附分子的表达有显著性影响。 8.高脂膳食大鼠VEC eNOS、iNOS和nNOS的表达呈降低趋势；有氧运动能够增强VEC eNOS、iNOS和nNOS表达，且VEC eNOS、iNOS显著性增强；铁牛七提取液干预后，高脂膳食大鼠VEC eNOS的表达显著性增强，提示铁牛七提取液对NOS的生成有上调作用；有氧运动和铁牛七提取液协同干预后，高脂膳食大鼠VEC eNOS、iNOS和nNOS有不同程度的变化。 9.高脂膳食大鼠VECAT-1、VEGF、NF-κB、TNF-a和TGF-B的表达均显著性增高；有氧运动显著性降低高脂膳食大鼠VEC AT-1、VEGF、NF-κB、TNF-a和TGF-B的表达；铁牛七提取液对高脂膳食大鼠VEC AT-1、VEGF、NF-κB、TNF-a和TGF-B的表达有不同程度降低趋势；有氧运动和铁牛七提取液双重刺激后，AT-1、VEGF、NF-κB、TNF-a和TGF-B的表达有所降低。 结论： 有氧运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血脂、VEC的形态结构及细胞间质胶原、血流动力学、AT-1、VEGF、NF-κB、TNF-a、NOS、ICAM-1、VCAM-1、CD31、AngⅡ、ET、TGF-B和E-选择素等指标均有不同程度影响。高脂膳食可引起大鼠VEC的形态和功能发生变化，有氧运动和铁牛七提取液可调节大鼠血脂水平，改变血流动力学指标，使血管的形态结构与功能发生重塑。引起这种变化的机制可能是高脂膳食后VEC的活性物质AngⅡ、ET和NO的分泌功能改变，有氧运动和铁牛七提取液可以降低AngⅡ、ET的分泌，增强NO的合成；AT-1、VEGF、NF-κB、TNF-a、ICAM-1、VCAM-1、CD31、TGF-B和E-选择素等细胞黏附因子及细胞活性因子与内皮细胞的内分泌功能密切相关。有氧运动和铁牛七提取液的协同作用能不同程度的调节和改善高脂膳食大鼠VEC的形态结构与功能。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

第一部分文献综述与选题依据

1铁牛七的生物学特征

1.1铁牛七植物学形态特征

1.2铁牛七产地、成分

1.3铁牛七的药理学功能

2高脂血症对血管内皮细胞影响的生物学研究

2.1高脂血症与血管内皮细胞黏附因子

2.2高脂血症与血管内皮的细胞因子

3运动训练对血管内皮细胞影响的生物学研究概述

3.1血管内皮细胞的形态结构与功能

3.2运动训练与血管内皮细胞的形态结构与功能重塑

4运动训练与高脂血症

4.1运动训练与血脂代谢

4.2运动训练治疗高脂血症的生物学研究

5选题依据

第二部分高脂血症动物模型的建立及运动与铁牛七提取液对大鼠血脂和血浆Ang Ⅱ、ET的影响

1材料与方法

1.1铁牛七提取液的制备

1.2实验动物分组及喂养

1.3大鼠有氧运动与铁牛七提取液干预方案

1.4仪器设备与指标测试

1.5数据采集与统计学处理

2实验结果

2.1运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠体重的影响

2.2实验大鼠活动状态的行为学观察

2.3运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血脂的影响

2.4运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血浆Ang Ⅱ和ET的影响

3分析与讨论

3.1运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠体重与行为学影响的生物学析

3.2运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血脂影响的生物学分析

3.3运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血浆Ang Ⅱ和ET影响的生物学分析

4小结

第三部分有氧运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血管组织结构的影响

1材料与方法

1.1实验动物分组与干预方法(见第二部分)

1.2主要试剂与仪器

1.3样品制备及方法

1.4图像采集与分析

2实验结果

2.1有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠血管内皮细胞作用的超微结构观察

2.2有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠血管胶原作用的显微结构观察

3分析与讨论

3.1有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠血管内皮细胞组织结构影响的生物学分析

3.2有氧运动与中药物干预对高脂膳食大鼠血管胶原显微结构影响的生物学分析

4小结

第四部分有氧运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠动脉血流动力学参数的影响

1材料与方法

1.1实验动物分组与干预方法(见第二部分)

1.2主要仪器

1.3指标测试

1.4数据采集与统计学处理

2实验结果

2.1有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠动脉血压的影响

2.2有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠心率的影响

3分析与讨论

3.1大鼠血流动力学参数的生物学意义

3.2有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠动脉血压影响的生物学分析

3.3有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠心率影响的生物学分析

3.4有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠血流动力学参数及Ang Ⅱ和ET影响的生物学分析

4小结

第五部分有氧运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血管内皮细胞黏附功能影响的免疫组织化学研究

1材料与方法

1.1实验动物分组与干预方法(见第二部分)

1.2主要试剂与仪器

1.3样品制备与免疫组化实验方法

1.4数据采集与统计学处理

2实验结果

2.1有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞ICAM-1表达的影响

2.2有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞VCAM-1表达的影响

2.3有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞CD31表达的影响

2.4有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞E-选择素表达的影响

3分析与讨论

3.1有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞ICAM-1表达的生物学析

3.2有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞VCAM-1表达的生物学分析

3.3有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞CD31表达的生物学分析

3.4有氧运动与药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞E-选择素表达的生物学分析

4小结

第六部分有氧运动与铁牛七提取液对高脂膳食大鼠血管内皮细胞因子影响的免疫组织化学研究

1材料与方法

1.1实验动物分组与干预方法(见第二部分)

1.2主要试剂与仪器

1.3免疫组织化学实验方法

1.4数据采集与统计学处理

2实验结果

2.1有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞NOS表达的影响

2.2有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞AT-1表达的影响

2.3有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞VEGF表达的影响

2.4有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞NF-1кB表达的影响

2.5有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞TNF-a表达的影响

2.6有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞TGF-β表达的影响

3分析与讨论

3.1有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞NOS表达的生物学分析

3.2有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞AT-1表达的生物学分析

3.3有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞VEGF表达的生物学分析

3.4有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞NF-кB表达的生物学分析

3.5有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞TNF-a表达的生物学分析

3.6有氧运动和药物干预对高脂膳食大鼠内皮细胞TGF-β表达的生物学分析

4小结

全文总结

参考文献

附图（一）

附图（二）

致谢

攻读学位期间科研成果