动物模型发病机制研究

AAA动物模型建立以后，可以应用于AAA病因学以及发病机制的研究。通过对发生AAA的动物进行一系列研究，能够揭示动物在遗传学、免疫学、酶学微生物和病原学等方面的发病机制，从而反映出人类AAA发病机制，指导对该病的治疗和预防。人类作为群体的AAA发病机制遗传学研究与动物研究方法有差异。对于人群AAA发病基因危险因素的遗传学调查已经有报道，例如对AAA患者家族成员的遗传学调查、某些高危人群基因位点如HLA－DR残基的调查等。尚无实验动物的类似报道。但人类和动物个体的基因、染色体的研究方法则是相近的。利用基因重组方法构建的动物，与人类病理生理差异大，其遗传学研究对于阐述AAA发病机制意义不大。某些野生型遗传学异常动物应当是主要的实验对象。

模型建立后的免疫学研究也是探讨AAA发病机制的重要方法。人类AAA的发生与主动脉壁及其周围炎性细胞浸润、VSMC变性关系密切。理想的模型建立后，主动脉壁取材行免疫组化及其他检查，考察实验动物的免疫学改变有助于AAA发病机制的研究。肿瘤坏死因子（TNF）和白细胞介素1（IL－1）能够释放破坏主动脉基质的蛋白酶，这些细胞因子在主动脉扩张中起重要作用。有学者在弹力蛋白酶注射法建立大鼠AAA模型前，分别给予大鼠静脉注射肿瘤坏死因子结合蛋白（TNFBP）以及IL－1受体拮抗药（IL－1RA）。结果证实，TNF－BP而非IL－1RA，能够抑制大鼠AAA的发展。Charles等观察到转化生长因子（TGF－B1）增加大鼠主动脉VSMC中赖氨酰氧化酶活性和mRNA的表达，赖氨酰氧化酶活性升高与其mRNA稳定态水平时间依赖和浓度依赖性升高有关。

酶学的研究是探讨AAA发病机制重要方式。金属蛋白酶（MMP）是近年来较受瞩目的一组蛋白溶解酶。MMP主要包括MMP1（水解胶原的三级紧密螺旋结构）、MMP2（72kD，Ⅳ型胶原酶）、MMP3（主要起水解糖蛋白和弹力蛋白作用）、MMP7、MMP8、MMP9（92kD，Ⅳ型胶原酶）、MMP10。所有MMP活性都可以被组织蛋白酶抑制剂TIMP－1和TIMP－2抑制。Keen等报道高浓度IL－1β可促进VSMC之TIMP－1基因的表达，低浓度IL－1β则可促进VSMC、纤维细胞中MMP的表达，AAA组织VSMC对IL－1β的敏感性明显高于正常组织。IL－1β的双向调节作用主要依赖于钙调节蛋白的双向调节。MMP及其抑制剂之间的平衡对于保持AAA稳定有重要意义，如平衡破坏，会导致动脉壁内胶原的破坏和基质的沉积，最终导致AAA破裂。纤溶系统在AAA形成中也起重要作用。纤溶酶能够水解ECM内蛋白质，并能够对MMP起激活作用。Paula等对AAA及动脉闭塞性疾病（AOD）的组织型纤溶酶原激活剂（t－PA）、尿激酶型纤溶酶原激活剂（u－PA）的研究证实，t－PA的升高与AAA及AOD的粥样硬化有关，u－PA水平在AAA和AOD中升高程度并不相同，其mRNA也有此趋势，说明u－PA的升高可在mRNA水平被调控。作者用抑制蛋白质RNA合成的方法证实了t－PA升高是由于蛋白质释放而不是主动合成。FBN－1突变致马方综合征的研究已经得到公认，而且已有该种疾病动物模型建立，与人类疾病特征大体相符合。弹力蛋白和胶原是主动脉壁的重要组成成分。研究结果表明，AAA壁内弹力蛋白酶和胶原酶含量及活性均增加。组织学观察发现，AAA壁内弹性蛋白毁损是其显著特征之一。瘤体直径大小与弹力蛋白毁损程度并无相关关系。胶原酶含量和活性增加的可能机制为胶原酶抑制体基因表达的缺失。另外，弹力蛋白被降解后，动脉所形成的气球样瘤变也可以激活胶原酶。在激活的胶原酶作用下，胶原的降解显著增加。当胶原储备耗竭而无法承受弹力蛋白失活所转嫁的压力负载时，瘤体即发生破裂。

与AAA实验动物病因学关系密切的病原微生物有肺炎衣原体（chlamydia　pneumoniae，CP）、巨细胞病毒（CMV）等。CP可感染血管壁组织并在其中繁殖，对粥样硬化组织有嗜异性，这种特性提示CP可能与血管疾病的发生有关。那么大环内酯类抗生素对于某些心血管疾病将有治疗作用。Nadrchal等用PCR技术检查粥样组织CP的DNA含量，在AAA样本中21%检出CP。推测CP菌及其抗原是慢性炎症的刺激剂，内皮细胞（EC）和VSMC分泌的细胞因子是与粥样硬化有关的炎性机制的重要成分。CP损害血管系统的机制可能是激发血浆和血管壁的变化。实验动物中未见结核、梅毒病原体导致动脉瘤的报道。