單純性肥胖兒童血管內(nèi)皮功能障礙及其早期干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景及目的 兒童單純性肥胖癥是目前世界范圍內(nèi)最受矚目的營(yíng)養(yǎng)性疾病之一。流行病學(xué)研究表明我國(guó)兒童單純性肥胖癥的發(fā)生率高達(dá)3％～17％，并呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，單純性肥胖癥已成為中國(guó)兒童期嚴(yán)重的營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題，極大地危害了兒童身心的健康成長(zhǎng)。肥胖與脂質(zhì)異常血癥、高胰島素血癥等密切相關(guān)，嚴(yán)重者可導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)、高血壓等心腦血管疾病。血管內(nèi)皮功能障礙是上述病變的啟動(dòng)環(huán)節(jié)。 既往研究表明單純性

2、肥胖兒童存在血管內(nèi)皮依賴性舒張功能障礙。他們是否同時(shí)存在內(nèi)皮源性凝血功能和粘附功能紊亂?在血管內(nèi)皮功能障礙發(fā)生的同時(shí)，是否亦發(fā)生了內(nèi)皮組織學(xué)損傷?如何采用有效的干預(yù)措施控制兒童期單純性肥胖及與其相關(guān)的脂質(zhì)代謝紊亂和血管內(nèi)皮功能障礙?這些均為當(dāng)前兒科臨床與基礎(chǔ)研究關(guān)注的焦點(diǎn)。既往對(duì)單純性肥胖兒童的干預(yù)研究多以減重和降脂作為評(píng)價(jià)療效的指標(biāo)，有關(guān)血管內(nèi)皮功能障礙的干預(yù)研究報(bào)道極少，偶有單項(xiàng)干預(yù)而非多項(xiàng)不同干預(yù)方法的對(duì)照研究報(bào)道。 本文

3、通過(guò)測(cè)定肥胖兒童和生長(zhǎng)期肥胖大鼠體格測(cè)量指標(biāo)、脂代謝、血管內(nèi)皮細(xì)胞因子、血管內(nèi)皮損傷情況，探討兒童期單純性肥胖相關(guān)的血管內(nèi)皮功能障礙及血管內(nèi)皮損傷的動(dòng)態(tài)變化，為臨床提供早期預(yù)測(cè)指標(biāo)；并對(duì)肥胖大鼠進(jìn)行早期干預(yù)，比較單純控制食譜、控制食譜聯(lián)合有氧運(yùn)動(dòng)、控制食譜聯(lián)合溫和降脂藥煙酸或藻酸雙酯鈉(propylene glycol alginate sodiumsulfate，PSS)四種方法的干預(yù)效果，旨在探討對(duì)兒章單純性肥胖血管內(nèi)皮功能障礙早期

4、干預(yù)的有效方法。 研究結(jié)論 1．肥胖兒童和肥胖大鼠體重增加，脂質(zhì)代謝紊亂，存在脂肪肝和心肌病變，且AI明顯升高；其發(fā)生AS的危險(xiǎn)性增加。 2．肥胖兒童和肥胖大鼠存在血管內(nèi)皮功能障礙，包括內(nèi)皮舒縮功能障礙(FMD、血NO和主動(dòng)脈eNOS蛋白表達(dá)降低，血ET升高)，內(nèi)皮凝血功能障礙(血和主動(dòng)脈中VWF升高)及內(nèi)皮粘附功能障礙(血sICAM-1及主動(dòng)脈中ICAM-l蛋白及基因表達(dá)增加)。 3．肥胖大鼠血中NO、

5、vWF、sICAM-1水平與腹主動(dòng)脈中相應(yīng)的蛋白表達(dá)水平分別呈正相關(guān)，提示可通過(guò)測(cè)定血循環(huán)內(nèi)皮分泌因子的濃度部分反映主動(dòng)脈組織中的相應(yīng)因子的表達(dá)。4．肥胖兒童和肥胖大鼠早期發(fā)生血管內(nèi)皮功能障礙的同時(shí)即發(fā)生血管內(nèi)皮組織學(xué)損傷，表現(xiàn)為CEC計(jì)數(shù)升高、腹主動(dòng)脈脫落內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)及泡沫細(xì)胞數(shù)增多；后期形成AS斑塊。 5．肥胖兒童血漿vWF與WHR、TC、AI、SBP呈正相關(guān)，與ApoAl、FMD呈負(fù)相關(guān)，提示存在中心性肥胖、脂質(zhì)代謝紊亂和

6、收縮壓偏高的肥胖兒童易于發(fā)生內(nèi)皮凝血功能障礙。 6．臨床與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示：血管超聲檢測(cè)FMD，血NO/ET、VwF和slCAM-1含量以及CEC計(jì)數(shù)，均可以作為單純性肥胖兒童發(fā)生血管內(nèi)皮功能障礙的早期預(yù)測(cè)因子。 7．單純控制食譜不能減重；對(duì)于調(diào)節(jié)HDL/LDL的比例效果不佳，無(wú)法降低AI；修復(fù)內(nèi)皮損傷的作用有限，可以改善血管內(nèi)皮功能障礙，但作用較弱。提示單純控制食譜不能達(dá)到有效預(yù)防AS等成人期心腦血管疾病的目的。

7、8．控制食譜聯(lián)合有氧運(yùn)動(dòng)是本實(shí)驗(yàn)中觀察到的最有效的干預(yù)方法，可以有效減重；并全面調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，使AI降至正常水平；基本修復(fù)了損傷的血管內(nèi)皮；顯著改善血管內(nèi)皮舒縮、凝血及粘附功能，從而降低發(fā)生AS的危險(xiǎn)性。 9．控制食譜聯(lián)合煙酸或PSS均可調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝紊亂，部分改善血管內(nèi)皮損傷及血管內(nèi)皮功能障礙。煙酸在減重、降脂、改善血管舒縮功能及修復(fù)內(nèi)皮損傷方面優(yōu)于PSS。 10.四種干預(yù)方法進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：干預(yù)效果依次為控制食譜聯(lián)合有氧

8、運(yùn)動(dòng)>控制食譜聯(lián)合煙酸>控制食譜聯(lián)合PSS>單純控制食譜。提示對(duì)于處在生長(zhǎng)發(fā)育階段的兒童，可采用合理食譜聯(lián)合體育運(yùn)動(dòng)進(jìn)行早期干預(yù)，長(zhǎng)期堅(jiān)持能有效減重并改善脂質(zhì)代謝紊亂與血管內(nèi)皮功能障礙，是最佳選擇；對(duì)于血脂明顯升高者還可試用溫和降脂藥物。 創(chuàng)新和意義 1、首次證實(shí)單純性肥胖兒童除存在血管內(nèi)皮舒縮功能障礙外，亦存在內(nèi)皮凝血功能障礙，即血漿vWF升高；并用流式細(xì)胞儀檢測(cè)CEC計(jì)數(shù)，證實(shí)肥胖兒章早期即存在血管內(nèi)皮組織學(xué)損傷。

9、提出血漿VWF和CEC計(jì)數(shù)可以作為單純性肥胖兒童臨床早期預(yù)測(cè)血管內(nèi)皮功能障礙的兩個(gè)新指zneul＼neul＼nOtch4-1ike＼tang0125＼VE-statin(VascularEndothelial．statin)，實(shí)驗(yàn)研究表明EGFL7在血管管腔形成過(guò)程中起關(guān)鍵作用。EGFL7是一種含有278個(gè)氨基酸的分泌性蛋白，相對(duì)分子量為30KD<,a>，包括一個(gè)信號(hào)肽，在氨基端有一個(gè)EMI功能域，還包括2個(gè)表皮生長(zhǎng)因子(EGF)樣功能

10、域和一個(gè)富含亮氨酸、纈氨酸的羧基端，存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，分泌至內(nèi)皮細(xì)胞(EC)附近。egfl7 knockdown胚胎顯示：成血管組織或細(xì)胞的逐漸分離及恰當(dāng)?shù)目臻g排列導(dǎo)致血管管腔形成的過(guò)程，在敲掉egfl7基因的胚胎不能正常發(fā)生，從而導(dǎo)致血管管腔形成失敗。因此，EGFL7是血管管腔形成特異需要的。但是其作用機(jī)制不詳，信號(hào)通路亦不詳，因此，egfl7作為血管生成的候選基因，需要進(jìn)一步研究。 EGFL7在EC分化過(guò)程的很早階段

11、即表達(dá)，在鼠、人和斑馬魚的胚胎，所有血管和心內(nèi)膜的EC以及內(nèi)皮祖細(xì)胞均可檢測(cè)到高轉(zhuǎn)錄水平的egfl7，在胚胎發(fā)育和新生兒成長(zhǎng)過(guò)程中，也高水平表達(dá)，成年后，僅在一些血管生成旺盛的器官，如肺、心和腎臟的血管小分支的EC繼續(xù)表達(dá)EGFL7。但在增生性組織，如腫瘤、妊娠過(guò)程中的生殖器官和炎癥組織等，egfl7基因重新啟動(dòng)，表達(dá)水平大大提高。這種表達(dá)方式提示：高水平的EGFL7與血管增生和重塑有關(guān)，EGFL7是成人動(dòng)脈壁EC處在增生、遷移、重塑等

12、活性狀態(tài)的一種特異性標(biāo)志。AS目前被認(rèn)為是一種慢性炎癥性疾病，且與血管生成密切相關(guān)，而EGFL7是血管生成過(guò)程尤其是管腔形成過(guò)程特異需要的，那么AS斑塊內(nèi)EGFL7表達(dá)水平是否提高?表達(dá)提高的可能機(jī)制是什么?其表達(dá)水平與斑塊的穩(wěn)定性是否相關(guān)?與其它參與血管生成的因子表達(dá)水平之間的關(guān)系如何?是否可以作為干預(yù)AS發(fā)生發(fā)展的靶點(diǎn)?都是需要解決的問(wèn)題。 本研究利用免疫組織化學(xué)染色技術(shù)，檢測(cè)人髂動(dòng)脈AS斑塊內(nèi)一些參與血管生成的細(xì)胞因子如血