單純性肥胖兒童血管內(nèi)皮功能障礙及其早期干預的實驗研究.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)最受矚目的營養(yǎng)性疾病之一。流行病學研究表明我國兒童單純性肥胖癥的發(fā)生率高達3％～17％，并呈持續(xù)增長趨勢，單純性肥胖癥已成為中國兒童期嚴重的營養(yǎng)問題，極大地危害了兒童身心的健康成長。肥胖與脂質(zhì)異常血癥、高胰島素血癥等密切相關，嚴重者可導致動脈粥樣硬化(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，是否亦發(fā)生了內(nèi)皮組織學損傷?如何采用有效的干預措施控制兒童期單純性肥胖及與其相關的脂質(zhì)代謝紊亂和血管內(nèi)皮功能障礙?這些均為當前兒科臨床與基礎研究關注的焦點。既往對單純性肥胖兒童的干預研究多以減重和降脂作為評價療效的指標，有關血管內(nèi)皮功能障礙的干預研究報道極少，偶有單項干預而非多項不同干預方法的對照研究報道。 本文

3、通過測定肥胖兒童和生長期肥胖大鼠體格測量指標、脂代謝、血管內(nèi)皮細胞因子、血管內(nèi)皮損傷情況，探討兒童期單純性肥胖相關的血管內(nèi)皮功能障礙及血管內(nèi)皮損傷的動態(tài)變化，為臨床提供早期預測指標；并對肥胖大鼠進行早期干預，比較單純控制食譜、控制食譜聯(lián)合有氧運動、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)四種方法的干預效果，旨在探討對兒章單純性肥胖血管內(nèi)皮功能障礙早期

4、干預的有效方法。 研究結論 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和主動脈eNOS蛋白表達降低，血ET升高)，內(nèi)皮凝血功能障礙(血和主動脈中VWF升高)及內(nèi)皮粘附功能障礙(血sICAM-1及主動脈中ICAM-l蛋白及基因表達增加)。 3．肥胖大鼠血中NO、

5、vWF、sICAM-1水平與腹主動脈中相應的蛋白表達水平分別呈正相關，提示可通過測定血循環(huán)內(nèi)皮分泌因子的濃度部分反映主動脈組織中的相應因子的表達。4．肥胖兒童和肥胖大鼠早期發(fā)生血管內(nèi)皮功能障礙的同時即發(fā)生血管內(nèi)皮組織學損傷，表現(xiàn)為CEC計數(shù)升高、腹主動脈脫落內(nèi)皮細胞數(shù)及泡沫細胞數(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，與ApoAl、FMD呈負相關，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．臨床與動物實驗提示：血管超聲檢測FMD，血NO/ET、VwF和slCAM-1含量以及CEC計數(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測因子。 7．單純控制食譜不能減重；對于調(diào)節(jié)HDL/LDL的比例效果不佳，無法降低AI；修復內(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到有效預防AS等成人期心腦血管疾病的目的。

7、8．控制食譜聯(lián)合有氧運動是本實驗中觀察到的最有效的干預方法，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內(nèi)皮損傷方面優(yōu)于PSS。 10.四種干預方法進行比較發(fā)現(xiàn)：干預效果依次為控制食譜聯(lián)合有氧

8、運動>控制食譜聯(lián)合煙酸>控制食譜聯(lián)合PSS>單純控制食譜。提示對于處在生長發(fā)育階段的兒童，可采用合理食譜聯(lián)合體育運動進行早期干預，長期堅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；并用流式細胞儀檢測CEC計數(shù)，證實肥胖兒章早期即存在血管內(nèi)皮組織學損傷。

9、提出血漿VWF和CEC計數(shù)可以作為單純性肥胖兒童臨床早期預測血管內(nèi)皮功能障礙的兩個新指zneul＼neul＼nOtch4-1ike＼tang0125＼VE-statin(VascularEndothelial．statin)，實驗研究表明EGFL7在血管管腔形成過程中起關鍵作用。EGFL7是一種含有278個氨基酸的分泌性蛋白，相對分子量為30KD<,a>，包括一個信號肽，在氨基端有一個EMI功能域，還包括2個表皮生長因子(EGF)樣功能

10、域和一個富含亮氨酸、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)皮細胞(EC)附近。egfl7 knockdown胚胎顯示：成血管組織或細胞的逐漸分離及恰當?shù)目臻g排列導致血管管腔形成的過程，在敲掉egfl7基因的胚胎不能正常發(fā)生，從而導致血管管腔形成失敗。因此，EGFL7是血管管腔形成特異需要的。但是其作用機制不詳，信號通路亦不詳，因此，egfl7作為血管生成的候選基因，需要進一步研究。 EGFL7在EC分化過程的很早階段

11、即表達，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)皮祖細胞均可檢測到高轉錄水平的egfl7，在胚胎發(fā)育和新生兒成長過程中，也高水平表達，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EGFL7。但在增生性組織，如腫瘤、妊娠過程中的生殖器官和炎癥組織等，egfl7基因重新啟動，表達水平大大提高。這種表達方式提示：高水平的EGFL7與血管增生和重塑有關，EGFL7是成人動脈壁EC處在增生、遷移、重塑等

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