尼古丁及撤药引起的脂肪和血管改变

论文摘要

近年来流行病学调查研究表明,吸烟体重下降,戒烟体重增加。而体重的增加又与心血管疾病有着密切的关系。而尼古丁作为香烟中的主要成分之一,在其中发挥了重要的作用。关于尼古丁与体重及心血管系统的相关性研究发现,在怀孕期间摄入尼古丁的大鼠后代患高血压、肥胖的机率明显加大[1,2]。而高血压、肥胖,又与血管和脂肪功能的改变有着密切的关系。关于尼古丁对血管和脂肪功能的影响的研究,以往主要是以孕期摄入尼古丁的女性或雌性动物后代这一特殊群体为研究对象的。YJ Gao[1]等对怀孕期间给予尼古丁大鼠的胸主动脉外膜脂肪对血管功能改变进行研究,结果表明对怀孕期间暴露于尼古丁中的雌性Wistar大鼠后代——26周龄的Wistar大鼠与正常组比较,脂肪重包括肠系膜动脉、胸主动脉血管外膜脂肪（PVAT）重明显增加,其动脉的收缩功能并无明显改变,舒张功能减弱。提示怀孕期间吸烟或暴露于尼古丁,增加患肥胖和高血压的机率。正常群体尼古丁及撤药是否增加心血管疾病的危险性?脂肪和血管功能是否改变?如果脂肪、血管功能改变的机制又是如何?目前还不清楚。本课题主要针对上述问题进行了研究,这不仅为尼古丁撤药后对正常群体的脂肪和血管功能改变提供了新的线索,而且对于临床心血管疾病的防治有重要指导意义。方法首先,通过在未成年、成年SD大鼠皮下注射尼古丁3mg/kg/d以及成年雌性、雄性SD大鼠皮下注射尼古丁0.8mg/kg/d来制备四种不同的尼古丁及撤药模型。上述模型制备过程中,同时记录体重变化;造模完成后心脏取血,血清测定TG、HDL、LDL、Glucose、insulin、Total Cho血脂血糖生化指标,计算β细胞功能、insulin/glucose、insulin sensitivity;同时取不同部位脂肪称重,包括皮下、肾周、腹膜后、网膜肠系膜周围、附睾周围、主动脉周围脂肪。最终通体重、血清血糖血脂生化指标、不同部位脂肪称重确定一种理想的模型。其次,通过确定的模型研究尼古丁及撤药血管功能的改变。胸主动脉石蜡切片HE染色测定血管周围脂肪面积、Van kossa银染法测定血管钙沉积.三种血管条F+E+、F-E+、F-E-,通过累积剂量的Phe、KCl诱导的血管收缩反应及单剂量、累积剂量的ACh、SNP诱导的血管舒张反应,来研究尼古丁及其撤药对血管的改变以及与内膜、中膜、外膜的关系。最后,通过western-blot的方法分析尼古丁及撤药不同部位脂肪（包括肾周腹膜后、胃肠道、主动脉、附睾周围脂肪）中一种新的脂肪因子——visfatin的表达。结果四种不同尼古丁及撤药模型制备结果显示:雄性6周龄和10周龄的SD大鼠皮下注射尼古丁3mg/kg/d,给药2-3w体重与对照组相比明显下降（P<0.01）。撤药3周体重与给药组相比增加（P<0.05）.雌性10周龄的SD大鼠皮下注射尼古丁0.8mg/kg/d,给药10d后体重给药组与对照组有显著差别。（P<0.01）撤药2w体重与给药组有显著差别（P<0.01）;雄性10周龄SD大鼠皮下注射尼古丁0.8mg/kg/d,给药组与对照组相比体重无差别。撤药组体重与给药组相比体重无差别。脂肪称重结果表明:雄性6周和10周SD大鼠皮下注射尼古丁3mg/kg/d,给药组与对照组相比皮下脂肪、内脏脂肪、主动脉2cm周围脂肪减少,撤药组与给药组相比皮下脂肪、内脏脂肪增加;雌性和雄性SD大鼠皮下注射尼古丁0.8mg/kg/d皮下脂肪、内脏脂肪、主动脉周围脂肪重,在三组间基本无差别。血清血糖血脂生化指标结果表明:雄性SD大鼠给予尼古丁3mg/kg/d模型中,给药组与对照组相比TG、胰岛素浓度降低。在雌性、雄性SD大鼠在给予尼古丁0.8mg/kg/d模型中,三组间血糖血脂生化指标基本无改变。尼古丁及撤药血管改变实验中,HE染色给药后胸主动脉周围脂肪面积明显减少（P<0.01）,撤药脂肪面积增加（P<0.05）;Van kossa银染,尼古丁给药后胸主动脉平滑肌钙沉积;血管条F+E+与F-E+中,Phe累积给药诱导的收缩反应在对三组间无差别。在三组内Phe诱导的收缩反应F+E+与F+E-相比明显减弱（P<0.01）。ACh累积给药内皮依赖性的舒张反应在三组间无差别,在三组内F+E+与F-E+比,F+E+内皮依赖性的舒张反应无改变。单剂量、累积剂量SNP诱导的中膜平滑肌舒张反应,给药后增强。而KCl诱导的血管中膜平滑肌的收缩反应在三组间无差别。尼古丁及撤药不同部位脂肪visfatin表达结果表明,撤药组与给药组相比主动脉周围脂肪visfatin表达减少（P<0.05）,胃肠道周围脂肪visfatin表达明显减少（P<0.01）.肾周腹膜后脂肪、附睾周围脂肪visfatin表达在三组间均无差别。结论通过四种不同的尼古丁及撤药模型的制备,并采用体重相关性指标、血清血糖血脂生化指标、及不同部位脂肪称重三项指标评价,确定了最佳的尼古丁撤药模型为成年雄性SD大鼠给予皮下注射尼古丁3mg/kg/d 6w。血管功能实验的研究表明,尼古丁给药后血管舒张功能增强,血管收缩功能并无改变。在血管条F-E+和F-E-加入累积剂量的硝普钠（SNP）,给药组与对照组相比舒张反应增强,表明尼古丁给药后血管舒张反应增强与血管中膜平滑肌有关。可能尼古丁影响NO介导的信号转导通路,在血管平滑肌细胞产生舒张反应。在F-E+和F+E+ACh诱导的内皮依赖性的舒张反应在三组间无改变提示我们血管功能的改变与内皮无关。单剂量的Phe诱导收缩反应在在F-E+和F+E+间无改变,表明血管功能的改变可能与外膜无关。胃肠道周围脂肪、胸主动脉周围脂肪,撤药后visfatin表达减少;撤药visfatin表达减少,可能与胰岛素敏感性以及胃肠道、胸主动脉周围脂肪相对其他部位脂肪visfatin表达较多有关.

论文目录

• 英文缩写词
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 一、SD大鼠尼古丁及撤药模型的制备及评价
• 材料和方法
• 结果
• 二、尼古丁及撤药血管功能的改变
• 材料和方法
• 结果
• 三、尼古丁及撤药不同部位脂肪的Visfatin 表达
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 综述