于雪芳,黃燮南
(1.遵義醫(yī)學院藥理學教研室暨貴州省基礎藥理重點實驗室,貴州 遵義 563099;2.沭陽縣人民醫(yī)院,江蘇 宿遷 223600)
人參總皂苷(total ginsenosides,TG)是我國名貴中藥材人參(Panax ginseng C.A.Meyer)的主要活性成分,具有廣泛的藥理活性。近年來我們實驗室證實,在心血管系統(tǒng)方面,TG能抑制由注射野百合堿所引起的大鼠右心室肥大,且該作用與其抑制絲裂原活化的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和鈣調神經磷酸酶(calcineurin,CaN)信號通路有關[1];TG還能抑制血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)所致血管平滑肌細胞(VSMCs)增殖[2],明顯減輕由球囊導管損傷所致大鼠頸動脈內膜的異常增生[3],TG的抗 VSMC增殖效應與其抑制MAPK信號通路、促進一氧化氮生成和抗脂質過氧化等作用有關[2、3]。近年有報道表明,CaN 信號通路參與病理性血管壁重構的形成[4],但TG的抗增殖效應是否與其抑制CaN信號通路有關目前尚不清楚。本工作擬采用培養(yǎng)的VSMCs為研究對象,以AngⅡ為促增殖劑,觀察TG對CaN信號通路的影響。
1.1 藥品與試劑 TG購自北京天然藥物研究院,從人參莖和葉中提取所得,純度約93%,其中含人參皂苷 Rb15.26%,Rg15.20%,Re 21.60%,Rd 13.65%和其他人參皂苷類化合物。CaN引物購自寶生物工程(大連)有限公司;CaN的催化亞基CnA兔抗大鼠多克隆抗體和Actin兔抗大鼠多克隆抗體分別為 Stressgen公司(加拿大)和 Santa Cruz公司產品。
1.2 實驗動物 雄性SD大鼠,體重約350 g,購自第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院實驗動物中心,許可證:SCXK20020003。
2.1 細胞培養(yǎng)及給藥方案 取大鼠胸主動脈中層,用貼壁法培養(yǎng)VSMCs[2]。然后取生長狀態(tài)良好的第3-11代細胞,同步化后隨機分為4組:對照組,不加任何藥物;模型組,加AngⅡ10-7mol/L;TG 0.05 mg/ml組,加入 AngⅡ10-7mol/L+TG 0.05 mg/mL;TG 0.1 mg/kg 組,加入 AngⅡ10-7mol/L+TG 0.1 mg/mL。
2.2 Real time RT-PCR 檢測VSMCs中CaN mRNA表達 將VSMCs(106細胞/瓶)接種于50 mL無菌培養(yǎng)瓶中,加入藥物作用48 h,然后把消化后的細胞轉入離心管中以1000 rpm速度離心5 min,留細胞沉淀;加入Trizol液500μL,室溫下靜置5 min,再加氯仿 500 μL,振搖 15sec,在 4℃ 下以12000 rpm行第2次離心(20 min);取上清液300 μL并加入300μL異丙醇,再在4℃下以12 000 rpm離心10 min,棄上清液;在沉淀中加75%乙醇,然后在4℃下以12000 rpm再離心5 min,清洗2次,去乙醇,即得RNA??諝飧稍? min后加入0.1%DEPC水100μL溶解,并進行RNA純化及樣品純度鑒定。兩步法逆轉錄-聚合酶鏈反應如下。
首先從基因庫GeneBank中查出相關引物序列,由TaKaRa生物工程公司合成相應引物見(見表1)。PCR反應體系為20μl,反應條件:第一步,95℃ ×8 min;第二步,95℃ ×15 sec,退火溫度 ×1 min。循環(huán)45次。結果分析處理(相對定量法),Ct值為統(tǒng)計參數(shù)依次計算下列數(shù)據(jù):①Ct average=(Ct1+Ct2+Ct3)/3(重復管);②dCt=Ct average-中間值;③基因的表達=2^(-dCt);④相對定量=目的基因的表達/內參基因的表達。
表1 用于real time RT-PCR的引物信息
2.3 Western-blotting檢測VSMC中CnA蛋白質的表達水平 將VSMCs以106細胞/瓶接種于50 mL無菌培養(yǎng)瓶中,經藥物作用48 h后吸凈培養(yǎng)液,用4℃的PBS洗3次,每次約5 mL,吸凈PBS后加入RIPA裂解液200μL,再用細胞刮輕輕刮下裂解物,把含沉淀的液體吸入1.5 mL離心管中并置旋渦混勻器30 s,然后置于冰上10 min使細胞充分裂解。接著在4℃下以14 000 g/min的速度離心20 min,取上清液,按BCA蛋白檢測試劑盒說明書測定蛋白濃度,再分裝為40 ng/20μL/孔,在100℃煮沸3 min后上樣。經SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離后轉移至硝酸纖維膜上,用封閉液封閉2 h,加入以一抗稀釋液稀釋的抗CnA多克隆抗體(1∶1 000))和 actin多克隆抗體(1∶600),37℃輕搖2 h。先用TBST液快速洗3次,再輕搖沖洗5 min并重復3次,然后以二抗稀釋液稀釋HRP標記的羊抗兔IgG(1∶1 000),先用TBS液快速洗3次,再進行3次上述的輕搖沖洗,增強化學發(fā)光法顯色,用凝膠圖象分析系統(tǒng)進行結果分析。
2.4 統(tǒng)計分析方法 采用SPSS 10.0軟件進行統(tǒng)計分析;數(shù)值變量經正態(tài)性檢驗后,滿足條件者以均數(shù)±標準差(x±s)表示,組間比較采用ONE-WAY ANOVA,有差異者進一步做組間的兩兩比較(方差齊者使用LSD法,方差不齊的使用Gunnett'T3法);P<0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。
3.1 TG對VSMCs中CaN mRNA表達的影響 經AngⅡ10-7mol/L處理的模型組的CaN mRNA表達,較正常對照組約升高10倍(P<0.01),但以TG 0.05 mg/mL 或 0.1 mg/mL 與同量 AngⅡ同時處理細胞后,則使VSMCs中的CaN mRNA表達較模型組明顯降低(P<0.05),陽性對照藥左旋精氨酸(L-arg)0.1 mg/mL也有同樣作用,TG 0.01 mg/mL組的作用甚至優(yōu)于陽性藥L-arg組(P<0.05)(見圖1)。
圖1 TG對AngⅡ所致VSMCs中CaN mRNA表達升高的影響
3.2 TG對VSMCs中CnA蛋白表達的影響 與上述CaN mRNA表達的實驗結果相吻合,模型組的CnA蛋白表達明顯高于對照組(P<0.01),而TG 0.05 mg/mL組和0.1 mg/mL組的CnA蛋白表達較模型組明顯降低(P<0.01)(見圖2)。
圖2 TG對AngⅡ所致VSMC中CnA(CaN的催化亞基)蛋白質表達的影響
血管壁重構包括血管壁的結構和功能的改變,是高血壓、血管形成術后再狹窄和動脈粥樣硬化等疾病的主要特征[5],引起重構的刺激包括血壓的變化、炎癥反應、細胞外基質成分的改變和血管損傷等,這些刺激使血管固有的中層VSMCs激活,并通過促進VSMC的增殖、遷移和血管基質的改變等多種過程,導致血管重構[6]。經皮腔內血管形成術后引起的血管再狹窄是這一病理狀態(tài)的常見例子。我們原先的報道表明,TG能明顯抑制球囊損傷所致大鼠頸動脈內膜的增生[3],提示TG具有一定的抗血管重構作用。新近有人發(fā)現(xiàn),CaN信號通路參與病理性血管重構的調節(jié)[4]。因此,有必要闡明TG的抗血管重構作用是否與其對CaN通路的抑制有關。
近年的研究表明,神經肽catestatin通過激活CaN信號通路而促進VSMC的增殖[7],一氧化氮/蛋白激酶G(NO/PKG)系統(tǒng)也通過調節(jié)CaN的活性而部分地參與其VSMC增殖的抑制[8]。我們先前曾報道,AngⅡ10-7mol/L能引起 VSMCs的明顯增殖[2],而本次實驗的結果表明,該濃度的AngⅡ能使VSMC中的CaN表達在mRNA水平上升高約10陪,其催化亞基CnA的蛋白質水平也有顯著增高,提示AngⅡ促VSMC增殖作用也可能需要CaN信號通路的激活。更值得注意的是,TG 0.05 mg/mL和0.1 mg/mL能明顯抑制AngⅡ10-7mol/L所致VSMC的增殖[2],而在本次實驗中也顯示該兩濃度的TG也能顯著抑制AngⅡ所引起的CaN和CnA表達的升高,該結果強烈提示,TG的抗AngⅡ所致VSMC增殖作用至少部分與其抑制CaN信號通路的表達有關。因血管重構與VSMC增殖關系十分密切,因此,TG的抗血管重構作用也可能與其抑制CaN通路的表達部分有關。
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