共焦点型レーザ走査顕微鏡による単球及びLDLの血管壁内動態の3次元的解析

使用共焦激光扫描显微镜对单核细胞和 LDL 的血管内壁动力学进行三维分析

基本信息

批准号：
06780740
负责人：
立花博之
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kawasaki College of Allied Health Professions
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780740/
关键词：
共焦点型レーザ走査顕微鏡局所血流構造ずり応力脂質移動

项目摘要

動脈硬化病変が血管内で局在化するメカニズムとして、血行力学的因子、特に血流の血管壁に対する影響が注目されているが、動脈硬化の好発部位と非好発部位で血流が血管壁の脂質移動等に与える影響についてはこれまで十分に理解されていない。その主な理由は、1)血管壁近傍で血流速度を微細に計測・評価することが困難であったことと、2)血流が脂質代謝や細胞機能に与える影響についての検討がこれまで主として培養内皮細胞を対象にしたもにに限られていたためと考えられる。そこで本研究では、実際の動脈硬化の場である血管で血流速度分布と対応づけて動脈硬化病変の解析を行った。すなわち、血流構造の特徴が異なった血管部位で、アセチル化低比重リポ蛋白(Ac-LDL)の血管壁内3次元分布を共焦点型レーザ走査顕微鏡を用いて解析・検討した。具体的には、雄Wistae Ratの尾静脈からAc-LDLを注入して5分後に致死させ、大動脈-腎動脈分岐部をパラホルムアルデヒドで圧灌流固定した。ビスベンジマイドで内皮細胞と単球の核を染色した後、共焦点型レーザ走査顕微鏡を用いて立体再構築画像を作製して観察した。血流条件が異なる大動脈-腎動脈分岐部頭側、同分岐部尾側、腎動脈末梢の3部位における血管壁内Ac-LDL分布曲線を観察画像データより求め、比較検討した。その結果、血流によるずり応力が相対的に低い分岐部頭側では、他の血管部位に比べてAc-LDLの密度が中膜層まで高かった。これは、動脈硬化の発症頻度の分布ともよく一致した。したがって、局所血流構造は血管壁の脂質移動に影響を与え、これが動脈硬化の局在化に関与する可能性が示された。

作为一种机制，动脉硬化病变位于血管内，血液动力学因素，尤其是血液流动对血管壁的影响，引起了人们的注意，但是血液流动对容器壁的脂质运动的影响在容易发生且不对动脉粥样硬化的部位尚未完全理解。造成这种情况的主要原因是1）很难以良好的方式测量和评估血流速度，而2）血流对脂质代谢和细胞功能的影响仅限于培养的内皮细胞中的脂质代谢和细胞功能。因此，在这项研究中，我们分析了血管中的动脉硬化病变，即实际动脉硬化部位，与血流速度分布相对应。换句话说，在血管壁上分析了血管壁的三维低密度脂蛋白（AC-LDL）的三维分布，并使用共聚焦激光扫描显微镜在血液流动结构不同特征的血管部位进行了共聚焦激光扫描显微镜检查。具体而言，从雄性大鼠的尾静脉注射AC-LDL，并用多聚甲醛将主动脉 - 肾脏分叉施加到位。在用双苯胺染色的内皮细胞和单核细胞的核后，制备了空间重建图像并使用共聚焦激光扫描显微镜观察并观察。血管内AC-LDL分布曲线在三个部位，主动脉 - 肾脏分叉，分叉的尾部侧以及肾动脉的外围，血流条件不同，从观察图像数据中获得并进行了比较。结果，与其他血管部位相比，由血流引起的剪切应力相对较低，AC-LDL的密度更高至内侧层。这也与动脉硬化发作频率的分布相吻合。因此，已经表明，局部血流结构会影响血管壁中的脂质迁移，这可能与动脉硬化的定位有关。