斑马鱼血管中致动脉粥样硬化脂质的浓度极化现象

论文摘要

动脉粥样硬化性心血管疾病在全球范围内的发病率和死亡率都居于领先地位。对于动脉粥样硬化的发病机理,目前医学界还没有给出完整的解释,但是已发现很多因素与动脉粥样硬化的发生和发展有着密切的联系。尽管这些因素都从不同的侧面来解释动脉粥样硬化的发生,然而却不能很好的解释动脉粥样硬化发病的局灶性,即动脉粥样硬化总是发生在动脉的弯曲、分叉及狭窄等部位。研究表明,早期动脉粥样硬化的发生,是由于胆固醇和其他脂质在血管内膜上的沉积。这些沉积的脂质主要来源于血浆中的脂蛋白,尤其是低密度脂蛋白。大量计算机模拟和体外实验表明脂蛋白的浓度极化是导致动脉粥样硬化的主要原因,但是,到目前为止还未见在体的研究关于脂质浓度极化的相关报道。斑马鱼具有胚胎透明、性成熟周期短、个体小易养殖等诸多特点,它的使用正逐渐拓展和深入到神经系统、免疫系统、心血管系统以及生殖系统的发育;功能和疾病的研究中。本实验应用斑马鱼胚胎透明这一特点,将其运用到脂质浓度极化的在体研究中,从而可以在体的分析脂质浓度极化与动脉粥样硬化间的关系。在本课题中,使用转基因斑马鱼系:Flk1:GFP,在其出生后第二天,通过心脏显微注射技术将红色荧光脂质（Dil-LDL）注射在其血液循环中（总量n=60）。经激光共聚焦显微镜跟踪脂质在血管中的流动、分布以及沉积情况。结果表明,与对照组相比较,脂质注射后可以清楚的看到注射组（57/60）中红色脂蛋白在血管中流动。表明通过心脏显微注射可以将研究的脂质注射到斑马鱼血液循环中,对其进行可视化的观察。共聚焦显微镜拍摄的图像采用图像处理软件进行荧光定量分析。结果表明:血液与血管壁界面的低密度脂蛋白浓度显著高于血流中的本体浓度,即产生了脂质的浓度极化分布。但是在血管的分叉位置,低密度脂蛋白在壁面的浓度又明显的高于在血管平直段的壁面浓度,而其在血液中的本体浓度是均一的。脂质注射两天后,采用激光共聚焦显微镜观察,在斑马鱼的血管中出现了明显的脂质沉积,并且主要出现在血管的分叉和弯曲处,而这些部位有更加严重的脂质浓度极化分布,这表明脂质的浓度极化促进了动脉粥样硬化的发生。总之,本文通过在体研究LDL浓度极化,证实了在斑马鱼血管中确实存在LDL的浓度极化,为动脉粥样硬化的研究提供了新的研究方法,运用斑马鱼,可以在体观察血流,及血流中脂质的流动和分布,可更直观的研究脂质的浓度极化在动脉粥样硬化发生发展中的重要作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 英文缩略词表
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 问题的提出及研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 低密度脂蛋白与动脉粥样硬化
• 1.3.2 脂质浓度极化
• 1.4 本文研究的目的和内容
• 1.4.1 本文研究的目的
• 1.4.2 本文研究的主要内容
• 1.5 本研究的创新点
• 2 斑马鱼心脏显微注射方法的建立
• 2.1 引言
• 2.2 斑马鱼转基因系的建立
• 2.2.1 斑马鱼养殖系统
• 2.2.2 斑马鱼的饲养
• 2.2.3 斑胚胎的获取
• 2.3 注射条件的选择
• 2.3.1 酚红注射胚胎
• 2.3.2 红色荧光蛋白注射胚胎
• 2.4 脂质注射
• 2.4.1 注射针头的拉制
• 2.4.2 注射槽的配置
• 2.4.3 注射仪
• 2.4.4 显微注射过程
• 2.5 实验小结
• 3 低密度脂蛋白的浓度极化观察和分析
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料和方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 实验结果
• 3.3.1 斑马鱼存活率
• 3.3.2 脂质在斑马鱼血管中的流动分布
• 3.3.3 脂质浓度极化分析
• 3.3.4 脂质分布统计分析
• 3.4 分析与讨论
• 3.5 实验小结
• 4 血管弯曲处低密度脂蛋白浓度分布
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料和方法
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 实验方法
• 4.3 实验结果
• 4.3.1 低密度脂蛋白在血管分叉处的流动分布
• 4.3.2 低密度脂蛋白在血管中的本体浓度分析
• 4.3.3 低密度脂蛋白在血管弯曲处浓度分析
• 4.4 分析与讨论
• 4.5 实验小结
• 5 低密度脂蛋白的沉积
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料和方法
• 5.2.1 实验材料
• 5.2.2 实验方法
• 5.3 实验结果
• 5.3.1 低密度脂蛋白的沉积观察
• 5.3.2 低密度脂蛋白的沉积流畅观察
• 5.4 分析与讨论
• 5.5 实验小结
• 6 结论与展望
• 6.1 全文主要研究工作及主要结论
• 6.2 后续研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 作者在攻读硕士期间发表的论文目录
• 作者在攻读硕士期间参加的科研项目