论文摘要
疱疹病毒是人体的一种潜伏感染病毒,人群携带率30-70%,近年来国内外研究表明疱疹病毒感染可促进脂质代谢紊乱,与动脉粥样硬化发病密切相关,但分子机理尚不清楚。已知动脉粥样硬化主要是胆固醇代谢紊乱的结果,研究发现胆固醇代谢存在一个严密调控的负反馈机制,即insig-SCAP-SREBP-LDLr途径,细胞内胆固醇浓度的变化通过SCAP的固醇感应域影响下游胆固醇合成基因的开关和胆固醇的摄入。那么疱疹病毒感染造成的炎症状态是否通过该途径促进胆固醇代谢的紊乱从而促进动脉粥样硬化的发生发展?本研究拟从体内和体外实验两方面探索感染炎症与脂质代谢,动脉粥样硬化的关系,以及炎症状态下LDL进入细胞的途径,通过建立疱疹病毒感染的C57BL小鼠模型,检测血清脂质代谢相关指标,观察组织形态学的变化,荧光定量RT-PCR检测SCAP,SREBP和LDLr基因转录水平,Western印迹检测相应蛋白表达量;通过原代培养野生和SRA/CD36双敲除小鼠的腹腔巨噬细胞和主动脉血管平滑肌细胞,给予疱疹病毒刺激和/或未修饰的LDL刺激后,进行油红O染色,检测细胞胆固醇水平,以及上述基因的转录和表达水平。第一部分研究结果建立了疱疹病毒感染致脂质代谢紊乱的小鼠模型,结果表明在疱疹病毒腹腔注射感染14周的高脂喂养C57小鼠中,与单纯高脂喂养的小鼠比较,感染高脂组血清的脂质水平显著下降,而肝脏组织脂质水平升高,特别是胆固醇水平显著升高,对心脏主动脉根部的冰冻切片行油红O染色发现早期动脉粥样硬化的脂质条纹的形成,荧光定量RT-PCR结果提示肝脏胆固醇负反馈途径的关键基因SCAP,SREBP和LDLr基因转录水平显著升高,western印迹和免疫组化进一步证明上述基因翻译增强;而在鼻滴组却没有发现早期动脉粥样硬化病理改变,因此明确了有效病毒感染剂量106pfu/mL,病毒感染途径为腹腔注射,感染频率为每二周注射一次,以及病理改变主要局限于主动脉根部早期的动脉粥样硬化病变;第二部分试验将病毒感染时间延长为20周,并加用阿托伐他汀5mg/kg/d和10mg/kg/d观察降脂药物对感染炎症情况下血脂代谢的影响,结果表明主动脉粥样硬化病变在高脂病毒感染组形成纤维斑块,加药组有一定程度的改善,感染炎症状态下血清胆固醇水平降低,相关基因的转录和表达水平与第一部份试验结果一致,阿托伐他汀低剂量组在感染炎症情况下不能有效降低血脂水平,高剂量组可一定程度降低血脂水平,说明感染炎症的存在可能影响阿托伐他汀的疗效,同时也表明血脂水平和组织脂损害的不一致;第三部分试验在鉴定原代培养的野生和SRA/CD36双敲除C57BL小鼠的腹腔巨噬细胞和血管平滑肌细胞后,油红O染色观察到加载未修饰LDL合并病毒感染状态下细胞内脂质颗粒增多,细胞胆固醇测定同样表明胞内胆固醇摄入显著增多,定量RT-PCR和蛋白印迹提示LDLr,SCAP和SREBP2转录和表达水平上升;来自SRA/CD36双敲除小鼠细胞的结果类似于野生型,提示感染状态下胆固醇的入胞可通过LDL受体途径。在单纯炎症状态下体内体外试验都没有检测到胆固醇水平的显著变化以及SCAP,SREBP和LDLr基因表达水平显著上升。因此,体内试验研究结果表明疱疹病毒感染可在高脂的基础上进一步促进脂质代谢紊乱以致造成动脉粥样硬化,与胆固醇负反馈途径中SCAP基因在炎症状态下失抑制,胆固醇摄入失控有关,炎症状态下血脂水平并不能真实反应体内脂负荷,降脂药物的作用可能在炎症环境中下降;细胞培养体外试验结果同样证明胆固醇负反馈与感染炎症促进脂质紊乱加剧密切相关,SRA/CD36基因敲除后细胞试验结果提示炎症状态下脂质可通过LDL受体入胞增加,加剧脂质代谢紊乱。