★ 楊海燕 王萍*
(江西中醫(yī)藥大學 江西 南昌 330006)
溫膽湯是中醫(yī)治療痰證的名方,臨床上用于治療肥胖及相關(guān)疾病具有較好療效[1]。以DNA甲基化為代表的表觀遺傳學機制參與了肥胖、心血管疾病、糖尿病、腫瘤等許多復雜疾病的形成和發(fā)展[2]。中醫(yī)是否可以通過干預DNA甲基化狀態(tài)達到調(diào)整機體的作用是很值得探討的問題。脂聯(lián)素(Adiponectin)和低密度脂蛋白受體(low density lipoprotein receptor, LDLR)均參與脂質(zhì)代謝,與肥胖及相關(guān)疾病的形成有很大關(guān)聯(lián)。本研究即探討溫膽湯對脂聯(lián)素和低密度脂蛋白受體啟動子甲基化狀態(tài)的影響。
1.1 大鼠肥胖模型制作 選擇SPF級SD雄性大鼠50只,體重(60±10)g,購自湖南斯萊克景達實驗動物有限公司,許可證號:SCXK(湘)2013-0004。大鼠隨機分為兩組,即高脂飼料喂養(yǎng)組(簡稱高脂組)和基礎飼料喂養(yǎng)組(簡稱正常組),其中高脂組30只,正常組20只。高脂組大鼠從購入起即進行高脂飼料喂養(yǎng)。高脂飼料由100g基礎飼料中加入豬油15g、蛋黃粉10g、全脂奶粉15g、豬膽鹽0.5及濃縮魚肝油適量組成[3]。各組大鼠分別喂養(yǎng)4周后,淘汰體重過大或過小的大鼠,其中高脂組納入20只,正常組納入10只。高脂組入選大鼠的體重要符合肥胖模型的標準[4]。
1.2 藥物干預 上述大鼠肥胖模型制作成功后,高脂組大鼠隨機分為兩組,每組10只,兩組均停止高脂飼料喂養(yǎng),采用基礎飼料繼續(xù)喂飼。其中一組高脂組大鼠用溫膽湯灌胃干預1個月(溫膽湯組),另一組采用飲用水灌胃(模型對照組)。另有正常組10只,也采用飲用水灌胃(正常對照組)。溫膽湯(陳皮10g、法半夏10g、茯苓10g、竹茹10g、炒枳實6g、炙甘草3g、生姜3g、大棗5g)各組成藥物以中藥配方顆粒劑進行配置,由廣東一方制藥有限公司生產(chǎn)。臨用時把各顆粒劑放入容器中,加熱水溶解,制成1g/mL生藥濃度。溫膽湯劑量采用人臨床生藥折算劑量5.5g/kg的2倍劑量11g/kg。
1.3 DNA提取 溫膽湯干預1個月后,分別處死3組大鼠,獲取腎周脂肪組織提取DNA。DNA提取采用高脂肪組織基因組DNA提取試劑盒(Solar-bti),提取步驟按照試劑盒說明書進行。
1.4 DNA甲基化特異性PCR檢測 DNA進行純度檢測合格后,采用EZ DNA Methylation-Gold Kit試劑盒進行亞硫酸氫鈉修飾。然后進行PCR反應與瓊脂糖電泳。DNA甲基化PCR引物設計采用urogene網(wǎng)站在線設計優(yōu)化。
脂聯(lián)素(Adiponectin)甲基化引物參數(shù)為:Left M primer,Start 1798,Size 25,Tm 59.11,GC% 56.00,'C's 5,Sequence TAAAGGTAGGATTTAGGTTTTGTGC;Right M primer,Start 2009,Size 24,Tm 58.61,GC% 54.17,'C's 4,Sequence CTTAAAAACCTCTCAACAAACTCG;Product size:212, Tm:68.9。
Left U primer,Start 1799, Size 25, Tm 59.00, GC% 60.00,'C's 5,Sequence AAAGGTAGGATTTAGGTTTTGTGTG;Right U primer,Start 2009,Size 25,Tm 57.74,GC% 56.00,'C's 4,Sequence CTTAAAAACCTCTCAACAAACTCAC;Product size:211, Tm:68.1。
低密度脂蛋白受體(LDLR)甲基化引物參數(shù)為:Left M primer,Start 660,Size 23,Tm 59.72,GC% 65.22,'C's 5,Sequence TTGTTAAGCGAGGGAGTTGTTAC;Right M primer,Start 849,Size 25,Tm 57.64,GC% 52.00,'C's7,Sequence ACCAAAATTCAATATCAAATATTCG; Product size:190,Tm:59.6。
Left U primer,Start 660,Size 25,Tm 58.27,GC% 64.00,'C's 5,Sequence TTGTTAAGTGAGGGAGTTGTTATGT;Right U primer,Start 847,Size 25,Tm 56.03, GC% 52.00,'C's 6,Sequence CAAAATTCAATATCAAATATTCACC;Product size:188,Tm:59.5。
1.5 統(tǒng)計學方法 計數(shù)資料采用IBM SPSS statistics 19統(tǒng)計軟件進行卡方檢驗。
2.1 DNA質(zhì)量檢測結(jié)果 樣本的DNA純度較好,可以滿足甲基化PCR的要求。DNA純度判斷標準:OD260/OD280≈1.8(>1.9,表明有RNA污染;<1.6,表明有蛋白質(zhì)、酚等污染)。
2.2 脂聯(lián)素啟動子甲基化PCR結(jié)果 分別比較溫膽湯組、模型對照組和正常對照組間腎周脂肪組織脂聯(lián)素啟動子的甲基化狀態(tài)。結(jié)果顯示,大鼠腎周脂肪脂聯(lián)素基因存在著三種甲基化狀態(tài),即甲基化(M+,U-)、未甲基化(M-,U+)和不完全甲基化(M+,U+)。其中溫膽湯組甲基化3例,非甲基化4例和不完全甲基化3例;模型對照組甲基化5例,非甲基化2例,不完全甲基化3例;正常對照組甲基化2例,非甲基化6例,不完全甲基化2例,見表1。若把甲基化和不完全甲基化同歸為可能的甲基化狀態(tài),則溫膽湯組甲基化狀態(tài)為6例,模型對照組甲基化狀態(tài)為8例,正常對照組甲基化狀態(tài)為4例,見表2。采用卡方檢驗的fisher精確法檢測結(jié)果顯示,三組間均無統(tǒng)計學差異(P﹥0.05)。
表1 脂聯(lián)素基因啟動子甲基化結(jié)果
表2 三組間脂聯(lián)素基因啟動子甲基化的比較
2.3 大鼠LDLR啟動子區(qū)經(jīng)預測無CpG島,考慮到人的LDLR啟動子區(qū)有CpG島,仍以urogene網(wǎng)站推薦基因甲基化PCR引物進行嘗試研究,未能獲得可信結(jié)果。
表觀遺傳學認為,基因啟動子區(qū)的甲基化可能導致基因的表達受抑制[5]。本研究結(jié)果顯示,高脂飲食導致的大鼠肥胖模型中,與代謝紊亂有關(guān)的基因(如脂聯(lián)素)可能存在著啟動子甲基化狀態(tài)的改變。也就是說,高脂肥胖大鼠模型可能與調(diào)節(jié)代謝的基因表達改變有關(guān)。本研究結(jié)果即表明,脂聯(lián)素在高脂模型中存在著啟動子區(qū)甲基化的趨勢,盡管從統(tǒng)計學上并無顯著性差異,但這一趨勢值得進一步探索。溫膽湯作為中醫(yī)治療痰證的名方,對改善脂質(zhì)代謝紊亂的肥胖具有較好的療效。本研究發(fā)現(xiàn),溫膽湯可能可以逆轉(zhuǎn)高脂飲食導致的脂聯(lián)素基因啟動子區(qū)甲基化的狀態(tài),這也可能是其發(fā)揮療效的作用點。大鼠LDLR的啟動子區(qū)雖然沒有發(fā)現(xiàn)CpG島,甲基化的可能性較小。但啟動子區(qū)有時并不僅僅存在于轉(zhuǎn)錄基因之前的序列,也會存在轉(zhuǎn)錄序列之間。所以,高脂飲食導致的肥胖模型是否伴隨著啟動子區(qū)等序列的甲基化狀態(tài)改變,還需要深入研究。更應該注意的是,人類的LDLR啟動子區(qū)是存在著CpG島的,這就需要在臨床研究中去探討此類問題。
現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),包括脂聯(lián)素和低密度脂蛋白受體等在內(nèi)的諸多基因的甲基化狀態(tài)改變,與疾病的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)聯(lián)。如在一項針對動脈粥樣硬化患者的研究中發(fā)現(xiàn),AS患者存在著低密度脂蛋白受體的甲基化[6]。而肥胖對孕婦的脂聯(lián)素基因的甲基化模式也有影響[7]。
中醫(yī)的病證發(fā)生發(fā)展可能與表觀遺傳學等機制有關(guān)聯(lián)[8],而中醫(yī)藥干預疾病的機制多樣,對表觀遺傳學機制的影響也可能是其中一環(huán)。但目前這方面的研究報道不多,是值得關(guān)注的領域。
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