雌激素对去势兔血脂、内皮素及动脉粥样硬化形成的影响

张辰　吴宜勇　段金虹　陆媛　张仪华　程锦轩　戴顺龄

　　【摘要】　目的　探讨雌激素对卵巢切除（OVX）的去势兔的血脂、内皮素、动脉粥样硬化斑块形成的影响。方法　将45只3月龄雌兔随机分为5组，每组9只。A组为正常对照，B组为假手术+胆固醇饮食，C组为OVX+胆固醇饮食，D组为OVX+胆固醇饮食+苯甲酸雌二醇，E组为OVX+胆固醇饮食+戊酸雌二醇。喂养12周后取血，分别测定血脂、内皮素，处死动物并留取主动脉标本测量动脉粥样硬化斑块的面积。结果　（1）D组和E组总胆固醇（TC）分别为(24.95±5.31) mmol/L和(27.53±13.18) mmol/L，与C组(37.69±4.16) mmol/L相比较，差异有显著性（P<0.05），与B组相比较，差异无显著性。用药各组高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）比较，差异无显著性。C组低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）为(4.05±1.34) mmol/L，E组为(2.67±1.02) mmol/L，两者相比较，差异有显著性（P<0.01）。（2）D、E组血浆内皮素-1（ET-1）分别为(262.19±36.45) ng/L和(245.37±35.76) ng/L与C组的(343.37±106.10) ng/L相比较，差异有显著性（P<0.05）。（3）D、E组动脉粥样硬化斑块面积占主动脉总面积的百分比分别为(17.30±5.44)%和(36.99±20.29)%，显著低于C组的(74.83±12.58)%（P<0.05），与B组的(29.03±9.67)%相比较，差异无显著性。结论　雌激素可降低去势兔血TC和LDL，升高HDL，降低血浆内皮素水平，预防和减少动脉粥样硬化的形成。
　　【关键词】　动脉粥样硬化； 卵巢切除术； 雌二醇；动物，实验

Effects of Estrogen on Serum Lipids, Plasma Endothelin-1, Atherosclerosis in Ovariectomized Rabbits

ZHANG Chen, WU Yiyong, DUAN Jinhong, et al.
（Department of Obstetrics and Gynecology, Beijing Hospital, Beijing 100730, China）

　　【Abstract】　Objective　To investigate the effects of estrogen on serum lipids, plasma endothelin-1(ET-1) and atherosclerosis in ovariectomized(OVX) rabbits. Methods　Forty-five female rabbits were randomly divided into 5 groups, there are 9 in each: group A: normal control; group B: sham operation + cholesterol feeding; group C: OVX + cholesterol feeding; group D: OVX + cholesterol feeding + estradiol benzoate; group E: OVX + cholesterol feeding + estradiol valerate. The OVX rabbits fed with cholesterol were used as a model for atherosclerosis. After fed for 12 weeks, all rabbits were sacrificed, and the levels of serum lipids, plasma ET-1, atherosclerosis plaque of aorta were measured. Results　(1) Simillar with group B, the total cholesterol (TC) of group D and E ［(24.95±5.31)mmol/L and (27.53±13.18)mmol/L respectively］, were significantly decreased as compared with group C which was (37.69±4.16)mmol/L. (2) The plasma ET-1 level of group C, which was (343.37±106.10) ng/L, was significantly higher as compared with group D and E, which were (262.19±36.45) ng/L和(245.37±35.76) ng/L respectively. (3) There were no statistically differences of lipidic sedimentation area among group D,E,and B, which were (17.30±5.44)% and (36.99±20.29)% and (29.03±9.67)% respectively. All of them were significantly decreased as compared with group C, which was (74.83±12.58)%. Conclusion　Estrogen may improve the serum lipids, decrease the plasma ET-1 level, and prevent the atherosclerosis of ovariectomized rabbits.
　　【Key words】　Atherosclerosis; Ovariectomy; Estradiol; Animals, laboratory

　　 心血管疾病，尤其是冠心病和动脉粥样硬化是威胁绝经后妇女生命健康的最重要疾病。随着绝经后雌激素替代治疗的广泛应用，它对绝经后妇女心血管的保护作用已逐渐为人们所认识。本实验应用对去势雌兔高胆固醇喂养造成动脉粥样硬化形成的模型，研究切除卵巢后血脂、内皮素及动脉粥样硬化斑块形成的变化，以及肌内注射苯甲酸雌二醇和口服戊酸雌二醇对这些指标的影响，以探讨雌激素对防治心血管疾病的作用。

材料与方法

　　一、实验动物
　　选取45只3月龄雌性纯种新西兰兔（由中国药品生物制品检定所实验动物繁育场提供），随机分为5组，每组9只。各组兔体重差异无显著性，饲养条件相同。正常对照为A组，随意进食普通固体饮食。假手术，即切开腹腔，暴露子宫及双侧卵巢后关腹为B组。行双侧卵巢切除术后10 d，开始喂食胆固醇（由北京化学试剂公司生产）0.2 g*kg^-1/d(下同)为C组。行双侧卵巢切除术后10 d开始喂食胆固醇，并以0.5 mg/kg的剂量肌内注射苯甲酸雌二醇（由上海第九制药厂生产），每周2次,为 D组。行双侧卵巢切除术后10 d开始喂食胆固醇，并以0.5 mg/kg的剂量口服戊酸雌二醇（由协和药厂提供），每周2次,为E组。
　　二、标本的采集和制备
　　1．标本采集：各组兔喂养12周后分别经颈动脉放血处死，留取血标本，分别留取血清及抗凝血浆（抗凝剂为依地酸二钠20 μl/4 ml血+抑肽酶10 μl/4 ml血）用于血脂及内皮素-1（ET-1）的测定。
　　2．主动脉标本制备：剥取自起始部至髂动脉分支处的主动脉，纵向剖开，10%甲醛固定，油红O染色。染色步骤如下：(1）配制0.5%油红O原液，为0.5 g油红O染料加100 ml异丙醇；(2）从甲醛溶液中取出标本后用流水洗浸15 min，剥去外膜，再用蒸馏水洗浸；(3）取原液60 ml加入蒸馏水至100 ml，混匀放置10 min后染色。染色时间为2～4 h；(4）用70%乙醇浸泡标本至斑块呈红色，底色呈白色为止。最后用蒸馏水洗浸标本，浸入甲醛溶液中保存。
　　三、观察指标及测定方法
　　1．血脂（单位：mmol/L）：总胆固醇（TC）的测定采用氧化酶法（试剂盒由意大利科隆公司生产）。高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）的测定采用直接测定法（试剂盒由德国保灵曼公司生产）。低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的测定采用免疫透射比浊法（试剂盒由上海明华体外探测试剂公司生产）。以上测定结果用日立717D生化分析仪测定，各项质控符合要求。
　　2.内皮素（ET-1）（单位：ng/L）：应用放射免疫法测定（药盒购于东亚免疫技术研究所）。各项质控符合要求。
　　3.动脉粥样硬化斑块（油红O染色阳性部分）：为动脉粥样硬化斑块，应用MPIAS-500多媒体彩色病理图文分析系统测定（该系统由同济医科大学清平影像工程公司生产）。结果以动脉粥样硬化斑块面积占主动脉总面积的百分比表示。
　　四、 统计学分析
　　所得数据采用微机SPSS统计分析程序进行t检验及方差分析，所有数据以±s表示。

结果

　　一、血脂
　　1.TC：喂食胆固醇的4组血浆TC水平均显著高于A组。C组显著高于B组（P<0.05）。D组及E组低于C组（P<0.05）；D组、E组与B组相比较，差异均无显著性（P>0.05），见表1。
　　2.HDL-C： C组较B组降低，D组高于C组，但差异均无显著性（P>0.05）。喂食胆固醇的4组HDL-C水平均高于A组，见表1。
　　3.LDL-C： C组较B组升高，但差异无显著性（P>0.05）。E组较C组降低（P<0.05）。喂食胆固醇4组的LDL-C水平均高于A组。见表1。
　　二、 ET-1
　　C组ET-1水平显著高于A组及B组（P<0.01）。D组与E组相比较，差异无显著性（P>0.05），两组均显著低于C组（P<0.05），但仍高于B组（P<0.05），见表1。

　　三、 动脉粥样硬化斑块面积占主动脉总面积百分比
　　喂食胆固醇的4组兔的动脉粥样硬化斑块面积百分比均显著高于A组（P<0.001），其中C组最大，显著高于B组（P<0.05）。D组与E组相比较，差异无显著性（P>0.05），两组均显著低于C组（P<0.05），与B组相比较，差异无显著性（P>0.05）。见表1。

讨论

　　一、雌激素对心血管系统的作用
　　流行病学研究表明，妇女绝经后心血管疾病的发生率和死亡率均明显高于绝经前，绝经后妇女应用激素替代疗法能使冠心病的发生率和死亡率降低约50%^［1］。雌激素对心血管系统的保护作用表现为诸多方面，如对血脂和一些血管活性因子的影响、对心血管壁的直接作用、通过植物神经系统的间接作用以及对凝血机理等方面的影响，国内外研究已证实。本实验以兔为对象研究雌激素对血脂、内皮素及动脉粥样硬化形成的影响。苯甲酸雌二醇和戊酸雌二醇均为人工合成的雌激素，进入体内后均转化为17β-雌二醇，用于肌内注射，吸收后贮存于脂肪缓慢释放，作用可维持3～4 d。戊酸雌二醇口服吸收迅速，作用时间短。两者均经肝脏代谢^［2］。
　　二、雌激素对血脂水平的影响
　　血脂，尤其是血胆固醇水平是影响动脉粥样硬化形成的重要因素。TC、LDL-C水平与动脉粥样硬化形成呈正性相关，而HDL-C水平与之呈负性相关。本实验结果显示，切除卵巢后TC、LDL-C水平升高，HDL-C水平降低，应用两种雌激素后TC水平均有所降低，应用苯甲酸雌二醇后HDL-C水平升高，应用戊酸雌二醇后LDL-C水平降低，说明雌激素对血脂产生有益影响，即降低TC、LDL-C水平，升高HDL-C水平，因而可降低动脉粥样硬化性疾病发生的危险。血脂的这一变化趋势与国内外诸多研究结果一致^［3］。本实验结果中，HDL-C、LDL-C水平的变化与文献报道有部分差异，分析原因，可能与测定的精确度和敏感度不足有关。
　　三、雌激素对内皮素水平的影响
　　内皮素是一类由内皮细胞分泌的血管活性多肽，ET-1是其主要形式，它作用于血管平滑肌表面受体，能引起血管平滑肌强烈的收缩，使外周循环阻力增加，血压升高，心脏后负荷增加。ET-1尚可刺激血管平滑肌细胞、内皮细胞、纤维母细胞增殖，这些均与心血管疾病的发生密切相关。本实验结果证实，切除卵巢后血浆ET-1水平明显升高，说明卵巢分泌的雌性激素可降低ET-1水平，减少ET-1引起的血管收缩和细胞增殖，从而减少心血管病的发生。而切除卵巢后应用雌激素使血浆ET-1水平降低，说明外源性口服或肌内注射雌激素防治心血管疾病的机理之一是使ET-1水平降低。本实验结果与近年来国外许多学者进行的激素替代疗法与ET-1关系的研究结论^［4］相一致。
　　四、雌激素对动脉粥样硬化形成的影响
　　雌激素通过对一系列相关因素的影响，减少了动脉粥样硬化的形成。本实验对各组主动脉粥样硬化斑块面积的分析显示，切除卵巢后，雌激素对心血管系统的各种保护作用减弱或消失，动脉粥样硬化斑块面积百分比显著增加，切除卵巢后加用外源性雌激素动脉粥样硬化斑块面积百分比与假手术组无显著差异，说明雌激素明显抑制动脉粥样硬化形成。这一作用机理包括许多方面，对血脂和ET-1水平的影响是其中两个重要的方面。近年来，国外许多学者通过体外细胞培养证实，雌激素可直接抑制血管内皮细胞、纤维母细胞、平滑肌细胞的增殖和迁移，从而减少动脉粥样硬化斑块的形成^［5］。单核细胞和血小板的作用是动脉粥样硬化过程中必不可少的因素。应用雌激素可降低单核细胞、血小板的活性，有助于预防动脉粥样硬化斑块的形成^［6］。另外，雌激素可促进纤溶过程，有助于维持凝血与纤溶过程的动态平衡，从而减少动脉粥样硬化形成的危险^［7］。
　　本实验证明，外源性雌激素能改善去势兔血脂、降低血浆ET-1水平，预防或减少动脉粥样硬化形成。本实验结果提示，雌激素作为防治绝经后妇女心血管疾病的一种新的手段，有广泛、良好的应用前景。我国开始应用雌激素替代治疗是解除绝经期妇女的血管舒缩症状。近年来，开始用于防治绝经后骨质疏松及反复发作的泌尿系感染。用于心血管疾病和神经系统阿尔茨海默病的预防，尚在探索阶段。结合中国妇女的特点，对应用雌激素及加用孕激素防治心血管疾病的剂量、疗程、给药途径等，仍需在基础研究和临床实践中深入探讨。

(本文编辑：赵小丽)

作者单位：张辰（100730 卫生部北京医院妇产科）
吴宜勇（100730 卫生部北京医院妇产科）
段金虹（中国医学科学院基础医学研究所同位素室）
程锦轩（中国医学科学院基础医学研究所同位素室）
陆媛（病生理室）
张仪华（病生理室）
戴顺龄（病生理室）

参考文献

　1，Eaker E, Chesebro JH, Sacks FM, et al. Cardiovascular disease in women. Circulation,1993,88:1999-2009.
　2，王淑贞, 主编. 实用妇产科. 第1版. 北京：人民卫生出版社，1987. 1080-1081.
　3，沈文梅，王成彬，董振南, 等. 尼尔雌醇防治绝经妇女血脂紊乱的研究. 老年医学与保健, 1996, 9: 100-102.
　4，Ylikorkala O, Orpana A, Puolakka J, et al. Postmenopausal hormonal replacement decreases plasma levels of endothelin-1. J Clin Endocrinol Metab, 1995,80:3384-3387.
　5，Dubey RK, Gillespie DG, Jackson EK, et al. 17-beta-estradiol, its metabolites and progesterone inhibit cardiac fibroblast growth. Hypertention,1998,31:522-528.
　6，Aune B, Oian P, Omsjo I, et al. Hormone replacement therapy reduces the reactivity of monocytes and platelet in whole blood: a beneficial effect on atherogenesis and thrombus formation Am J Obstet Gynecol,1995,173:1816-1820.
　7，Gebara OCE, Mittleman MA, Sutherland P. Association between increased estrogen status and increased fibrinolytic potential in the framingham offspring study. Circulation, 1995,91:1952-1958.