高同型半胱氨酸通过主动脉僵化促进动脉粥样硬化发展的兔模型研究

本研究针对高同型半胱氨酸血症(HHcy)与动脉粥样硬化的关联机制，通过建立兔模型探究HHcy对主动脉生物力学特性的影响。研究人员采用维生素B/胆碱缺乏饮食(VCDD)、高胆固醇饮食(HCD)及静脉注射同型半胱氨酸(Hcy)等干预手段，结合双轴拉伸实验和组织学分析，首次揭示HHcy独立导致主动脉僵化并加剧组织非弹性现象，为心血管疾病(CVD)防治提供新靶点。

　　

心血管疾病(CVD)长期占据全球死亡原因首位，其中动脉粥样硬化是核心病理基础。尽管高血压、高胆固醇等传统风险因素已被广泛研究，但约40%早发性动脉粥样硬化患者伴随的高同型半胱氨酸血症(HHcy)机制仍不明确。这种含硫氨基酸的异常积累与维生素B₁₂
/B₆
及胆碱代谢缺陷密切相关，临床数据显示血浆Hcy每升高2.5μM即增加10%CVD风险，但HHcy如何影响血管生物力学特性始终是未解之谜。

奥地利研究团队在《Acta Biomaterialia》发表突破性研究，通过创新性建立兔动脉粥样硬化模型，首次系统揭示HHcy通过改变主动脉微观结构与力学性能促进疾病发展。研究采用54只新西兰白兔，分为标准饮食(SD)、维生素B/胆碱缺乏饮食(VCDD)、高胆固醇饮食(HCD)及组合干预组，结合静脉Hcy注射。通过双轴拉伸测试量化组织应力-应变关系，辅以组织学分析，关键技术包括：1）建立Hcy水平梯度调控的兔模型；2）平面双轴拉伸实验评估各向异性力学性能；3）能量耗散计算量化组织非弹性；4）显微组织学表征胶原/弹性纤维重构。

动物实验
通过特殊饮食干预成功构建HHcy模型，VCDD组血浆Hcy水平较SD组翻倍，静脉注射组达3.5倍，而HCD组未显著改变Hcy水平。

血浆同型半胱氨酸水平
饮食调控精准实现Hcy浓度梯度，VCDD+HCD组合组显示Hcy与胆固醇协同升高效应。

讨论
研究发现VCDD单独即可引起主动脉僵化，打破"HHcy仅通过胆固醇协同致病"的传统认知。双轴测试显示HHcy组应力-应变曲线斜率增加30%，能量耗散率提升50%，组织学证实中膜弹性纤维断裂和胶原增生。

局限性与未来展望
当前力学测试基于均匀变形假设，未来需结合局部应变场分析。样本量限制需扩大验证，长期干预效果有待追踪。

结论
该研究首次证实HHcy独立于高胆固醇血症导致主动脉生物力学恶化，维生素B/胆碱缺乏通过Hcy积累引发血管壁胶原重构和弹性纤维降解，为临床补充B族维生素防治CVD提供直接力学证据。这种"代谢异常-微观结构改变-宏观力学性能恶化"的完整机制解析，为动脉粥样硬化早期诊断开辟新思路。