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高脂饮食和病毒感染损伤血管内膜组织的比较研究

2022-07-29
来源:求医网
[摘要]为了比较病毒感染与高脂饮食造成家兔的血管组织病理变化。将60只家兔分为对照组(正常对照组)、灭活病毒组、高脂饮食组、病毒感染组四组,随后给予相应处理。60 d后取动物血管组织,以免疫组织化学方法检测组织内病毒抗原作为病毒感染的证据,分析高脂饮食与病毒感染损伤血管内膜的光镜和电镜病理学特点。结果发现,对照组动物血管组织无论光镜或电镜均未见明显异常。高脂组动物光镜下在血管查到脂质沉积,红细胞粘附;扫描电镜可见内皮细胞破损,有红细胞和白细胞粘附于内皮细胞表面;透射电镜可见动物血管内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞内有脂滴。在病毒组动物,光镜检查发现血管组织损伤主要为内皮细胞的变性、坏死和脱落,部分血管腔内有密度较高的呈丝状、颗粒状似“血栓样堆积物”;扫描电镜发现内皮细胞表面有丝状物粘附;透射电镜检查发现血管基底膜增宽,厚度不均,内皮细胞微突增多,核呈分叶状,异染色质积聚,靠核膜处电子密度增高,核膜呈皱折状。在一份血管标本的平滑肌细胞浆内查到可疑病毒颗粒;免疫组织化学法在多组织细胞、尤其是血管内皮细胞查到人巨细胞病毒抗原。实验结果提示,病毒感染与高脂饮食造成的血管内皮细胞损伤病理改变不同。

[中图分类号]R365.54[文献标识码]A

[文章编号]1007-3949(2000)-03-0213-04

Comparison the Difference of Intima Injurys Induced by Human Cytomegalovirus and Hyperlipemia in Rabbits

MENG Hong,WANG Jian,LIU Ju-Hua,SUN Guang-Lian,

LI Yan,ZHANG Jia-Ju,ZHANG Wei-Dong

(Departmenf of Microbiology, Institute of Basic Medical Sciences, Academy of Medical Sciences of Shandong Province, Jinan 250062, China)

ABSTRACTAimTo compare the difference between human cytomegalovirus (hCMV)-induced and hyperlipemia-induced in rabbits. MethodsThe rabbits were randomly divided into three groups: the control group, the group fed on diet containing high lipid, and the group infected with hCMV AD169 strain.In 60th day the arterial tissue speciments were detected by immunohistochemistry, pathological method and electron microscopy.ResultsThe pathological alterations of the arterial intima of the rabbits inoculated with hCMV, were EC swelling, degeneration, necrosis and dropping from intima with adhering fibrin-like materials. Four thrombus-like materials were found in nineteen of arterial speciments. The hCMV antigens were detected in EC and virion-like materials were found in smooth muscle cells. Fibrin-like materials adhering to the surface of ECs were manifested by electron microscopy;The pathological alterations of the arterial intima of the rabbits which fed on diet containing high lipid were atherosclerosis. A large number of red blood cells adhering to the surface of the EC were found by electron microscopy.ConclusionThere are some differences in the pathological changes of the intimal injury between the hCMV-induced and hyperlipemia-induced of in Rabbits.

MeSHHyperlipemia;Cytomegalovirus;Infection;Rabbit;Endothelium, Vascular;Injury

动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)的发生发展,是极复杂的病理过程,高血脂、高血压、吸烟、脂质过氧化物等多种因素均可导致As。自从Fabricant[1]首次发现禽类疱疹科病毒感染可诱发吐绶鸡As病变以后,流行病学资料已证明人巨细胞病毒(huuman cytomegalovirus, hCMV)等感染因子与As的发生发展有密切关系[2~4]。实验资料也提示动物CMV感染的血管组织病变与人类As的早期病变相似[5,6]。但目前尚未见hCMV感染动物血管组织的资料报道。为此,本文将家兔感染hCMV AD169株后,对其引发的血管组织损伤特点与高脂饮食引起的血管病理学改变进行了比较,现予报道。

1材料和方法

1.1血管损伤兔模型的制备

新西兰兔60只,体重2.0~2.5 kg,雌雄各半。随机分为正常对照组(10只),以标准饲料喂养;高脂组(20只),以高脂饲料喂养(标准饲料83%,胆固醇2%,蛋黄粉5%,猪油10%);病毒感染组(30只),耳缘静脉注射hCMV AD169株病毒0.1 mL(TCID50为108/L,毒种引自中国预防医学科学院病毒所毒种室,以人胚肺细胞传代增殖并滴定TCID50,细胞培养液为含10%新生牛血清的RPIM 1640),饲以标准饲料。饲养60 d后将上述动物空气栓塞处死,取血管组织做检查。

1.2各组动物血管组织病理学检查

动物处死后,迅速剪开胸腔、腹腔,立即取出胸主动脉血管组织,在血液凝固前,以4%甲醛固定,常规脱水、透明、浸蜡,包埋、切片,HE染色,光镜下观察各组动物血管组织病理变化。

1.3超微病理学检查

将腹主动脉用灭菌生理盐水(pH 7.2~7.4)灌洗3次,纵向剖开,将血管内侧向上作为观察面,切成1×0.5×0.2 cm3作为扫描电镜标本,切成1 mm3的组织块,作为透射电镜标本。将二者分别置入2.5%戊二醛4℃固定8 h,然后用pH 7.4的磷酸盐缓冲液冲洗后,1%锇酸4℃固定4 h,再用梯度乙醇脱水。扫描电镜标本用CO2干燥器干燥、喷金、粘托,透射电镜标本用812树脂包埋,超薄切片(50~80 nm),然后用醋酸氧铀和枸橼酸铅染色,观察。

1.4人巨细胞病毒抗原定位检测

人巨细胞病毒抗原定位检测采用免疫组织化学法。将各组动物肝、肾、肺、血管组织做石蜡切片,经常规脱蜡、脱水,加抗原修复液37℃ 30 min,置入0.3%过氧化氢30 min去除非特异性过氧化物酶,然后以正常山羊血清封闭20 min,加hCMV单克隆抗体(稀释度为1∶500,抗体购自中国预防医学科学院病毒所诊断室)4℃孵育过夜,翌日以PBS缓冲液洗片,加羊抗鼠辣根过氧化物酶-生物素-亲和素-DAB显色系统(武汉博士德试剂公司产品)显色,显微镜下观察细胞核或浆中出现棕色着色判为阳性。

2结果

2.1动物一般情况

正常对照组、高脂组动物存活好,感染组动物接种病毒后25 d内发病死亡11只,存活60 d19只。

2.2动物血管组织病理学检查

2.2.1对照组动物血管组织检查正常对照组、灭活病毒组光镜检查未见血管组织病理形态学改变,管腔内无血凝块形成;透射电镜检查未见细胞结构异常;扫描电镜可见内皮细胞(endothelial cell, EC)致密,排列有序,表面无红细胞或丝状物粘附。

2.2.2高脂动物血管组织检查光镜检查发现高脂动物血管组织内膜下有点、片状脂质沉积灶,可见泡沫细胞形成,红细胞粘附于内膜;扫描电镜发现EC膜局部有破裂,有胞浆和少量细胞器漏出,部分EC相邻界线消失或被漏出物掩盖,EC排列稍有紊乱,有红细胞和白细胞粘附于内膜(图1, Fig 1);透射电镜检查发现血管EC、平滑肌细胞(smooth muscle cell, SMC)和巨噬细胞(macrophage, MP)内结构紊乱,细胞器变性,胞浆内有脂滴(图2, Fig 2)。

图1扫描电镜: 内皮细胞表面有红细胞白细胞粘附

Fig 1Blood cells adhering to the surface of the EC

图2透射电镜: 平滑肌细胞内有脂滴

Fig 2Fat drop in SMC

2.2.3感染组动物血管组织检查光镜检查发现感染病毒动物血管组织局部EC肿胀、变性,甚至坏死脱落(图3, Fig 3)。在19份标本中,4份血管腔内有密度较高的丝状和颗粒状物形成灶,似"血栓样堆积物";未见脂质沉积灶。扫描电镜可见部分EC表面有丝状物粘附(图4, Fig 4);透射电镜检查可见局部基底膜增宽,厚度不均,有的EC微突增多(图5, Fig 5),核呈分叶状,染色质积聚,靠核膜处电子密度增高,核膜呈皱折状。在一个SMC浆内发现可疑深染颗粒,电镜下该颗粒有一核心和半边包膜,约100~120 nm,疑为疱疹科病毒颗粒(图6, Fig 6)。

图3HE染色:内皮细胞变性、坏死、脱落(1 000×3)

Fig 3The degeneration and necrosis of EC its dropping from intima of arterial (HE. 1 000×3)

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