安 毅 宮麗鴻 魏偉超
(1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué),遼寧 沈陽 110000;2.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,遼寧 沈陽 110000)
動脈粥樣硬化(AS)是發(fā)生在大中型動脈壁的炎癥性疾病[1],作為心血管疾病的重要病理基礎(chǔ)與心血管事件的發(fā)生密不可分。過氧化體增殖物激活型受體(PPAR),已成為近幾年動脈粥樣硬化的研究熱點,作為轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,PPAR參與脂質(zhì)代謝、炎癥及動脈粥樣硬化[2]。PPARγ作為PPAR這一類配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子超家族成員的表型之一,研究最為深入。PPARγ的功能廣泛,參與體內(nèi)眾多生理和病理反應(yīng)的調(diào)節(jié),如糖代謝、脂肪代謝及細胞分化[3]。搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方穩(wěn)斑湯在臨床上抗動脈粥樣硬化及穩(wěn)定斑塊作用顯著,本研究則在此基礎(chǔ)上觀察其對動脈粥樣硬化ApoE基因敲除小鼠動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)炎癥反應(yīng)的影響如何,以及對動脈組織中PPARγ基因表達的干預(yù)作用,從而探討搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方穩(wěn)斑湯抗AS發(fā)生發(fā)展的作用機制。
1.1 實驗動物 ApoE(-/-)小鼠和正常C57BL/6 J小鼠,6~8 周齡,SPF 級,體質(zhì)量 18~20 g(北京大學(xué)實驗動物中心美國Jackson實驗室引進并培育成功)。
1.2 藥物與試劑 穩(wěn)斑湯組成:全蝎10 g,蜈蚣1條,地龍 15 g,陳皮 15 g,半夏 15 g,白術(shù) 15 g,水蛭 15 g。由遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院中藥局提供,加工制成含生藥2 g/mL中藥濃縮液備用;阿托伐他?。ㄝx瑞制藥有限公司,國藥準(zhǔn)字H20051409,規(guī)格:20 mg)。HE染色主要試劑:蘇木精染液、伊紅染液等(購自北京博奧森生物科技有限公司);兩步法RT-PCR試劑盒(購自北京全式金生物技術(shù)有限公司);DNA maker(購自北京全式金生物技術(shù)有限公司);Trizol(購自invitrogen公司);引物(由北京三博遠志生物技術(shù)有限公司代為合成)。
1.3 造模與分組 造模小鼠飼以含脂肪21%、膽固醇0.15%的高脂飼料(60Coγ滅菌照射處理),根據(jù)文獻[4]同時對小鼠進行足底電流刺激,13周后,隨機處死4只,去主動脈根部,HE染色觀察基礎(chǔ)AS硬化程度,確定造模成功。ApoE基因敲除小鼠60只隨機分為5組,模型組、西藥組及穩(wěn)斑湯低、中、高劑量組各12只。正常C57BL/6 J小鼠12只正常飼料喂養(yǎng)13周,設(shè)為空白組。
1.4 給藥方法 根據(jù)成人每日用藥臨床推薦的常用劑量,按成人與小鼠的體質(zhì)量折算系數(shù)9.0折算成小鼠用量:穩(wěn)斑湯低劑量組 61.75 g/(kg·d),穩(wěn)斑湯中劑量組 123.5 g/(kg·d), 穩(wěn)斑湯高劑量組 247 g/(kg·d),西藥組予阿托伐他汀0.27 g/(kg·d),正常組與模型組給予生理鹽水0.3 mL/d。
1.5 標(biāo)本采集及檢測 取材前夜禁食,處死全部小鼠,無菌條件下取出心臟及主動脈,心臟10%甲醛固定,主動脈放在凍存管內(nèi),置于液氮中,后轉(zhuǎn)移到-80℃保存?zhèn)溆?。主動脈組織病理學(xué)觀察,每組隨機取5只小鼠,麻醉處死,無菌條件下于主動脈根部取4個相同切面,生理鹽水沖洗,10%甲醛中性溶液固定,組織常規(guī)脫水、透明、浸蠟、包埋、切片,切片厚度 5 μm,切片行HE染色,光鏡下觀察主動脈的形態(tài)。半定量RT-PCR法測定血管壁PPARγ和TLR4基因表達??俁NA抽提按invitogen公司生產(chǎn)的trizol說明書。最后用適量DEPC處理水溶解沉淀RNA樣品,-80℃保存?zhèn)溆茫琍PARγ引物由北京三博遠志生物技術(shù)有限公司代為合成。GAPDH為內(nèi)參,引物序列見表1。操作嚴(yán)格按照RT-PCR試劑盒說明書進行RNA提取、逆轉(zhuǎn)錄及PCR,并且進行瓊脂糖電泳,成像記錄。
表1 基因引物序列
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件處理。計量資料以()表示,組間比較用t檢驗,多組均數(shù)比較用方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組小鼠主動脈組織形態(tài)學(xué)改變 見圖1。空白對照組:動脈內(nèi)膜附有一層內(nèi)皮細胞,內(nèi)皮細胞層呈現(xiàn)皺褶狀排列,但排列均勻,表面光滑,未見泡沫細胞及炎性細胞。模型對照組:血管腔內(nèi)可見明顯的粥樣硬化斑塊出現(xiàn),斑塊表面附有纖維帽,纖維帽主要由平滑肌細胞、彈力纖維和膠原組織構(gòu)成,斑塊中央可見大量的脂質(zhì)聚集,斑塊內(nèi)可見大量泡沫細胞,偶見炎性細胞浸潤,未出現(xiàn)斑塊的動脈內(nèi)膜區(qū)域嚴(yán)重破損。中藥低劑量組:血管腔內(nèi)可見粥樣硬化斑塊,斑塊面積明顯小于模型對照組,斑塊內(nèi)脂質(zhì)含量較模型組少,斑塊內(nèi)可見少量泡沫細胞及炎性細胞,偶見內(nèi)膜殘缺。中藥中劑量組、中藥高劑量組、西藥組:動脈內(nèi)膜大部分較為光滑,偶見內(nèi)膜不全,內(nèi)膜不全區(qū)域可見明顯的脂質(zhì)條紋塊形成,偶見泡沫細胞聚集,有少量纖維成分交聯(lián)。
圖1 各組小鼠腹主動脈HE染色(100倍)
2.2 各組小鼠腹主動脈PPARγ基因表達水平 見圖2,表2。各組ApoE基因敲除小鼠半定量RT-PCR結(jié)果表明:與空白組相比,模型組PPAR-γ mRNA表達水平明顯增加(P<0.01);與模型組相比,西藥組和穩(wěn)斑湯各劑量組均能提高PPAR-γ mRNA表達水平 (P<0.01);與西藥組相比,穩(wěn)斑湯高劑量組提高PPAR-γ mRNA表達水平與其無差異(P>0.05)。
圖2 PPAR-γ mRNA表達
表2 各組小鼠腹主動脈組織中PPAR-γ mRNA表達水平()
表2 各組小鼠腹主動脈組織中PPAR-γ mRNA表達水平()
與空白組比較,*P<0.01;與模型組比較,△P<0.01。
AS作為炎癥性疾病,炎癥反應(yīng)貫穿于AS發(fā)生、發(fā)展及斑塊破裂血栓形成的全過程,是引起動脈壁不穩(wěn)定斑塊及相應(yīng)并發(fā)癥的中心環(huán)節(jié)[5]。在這一過程中大量的炎性因子參與其中,如TNF-α作為重要的炎性介質(zhì)可通過促進MMPs表達,使纖維帽變薄,斑塊趨于不穩(wěn)定,此外,TNF-α還可以通過活化內(nèi)皮細胞、氧化應(yīng)激、血小板聚集、血栓形成來誘發(fā)ACS的發(fā)生[6]。
大量研究表明PPARγ是一個炎癥反應(yīng)和細胞增值的調(diào)節(jié)劑,在巨噬細胞、內(nèi)皮細胞及平滑肌細胞中均有表達,它對炎癥介質(zhì)進行負反饋調(diào)節(jié),抑制炎癥因子的生成及炎癥的形成,抗感染作用廣泛而強大[7]。當(dāng)巨噬細胞被激活后,PPARγ表達水平升高,通過阻止清道夫受體A、可誘導(dǎo)性NO合成酶及明膠酶B等的分泌來減少單核細胞分泌的IL-6、TNF-α等炎性因子,從而限制慢性炎癥,在斑塊區(qū)發(fā)揮抗炎作用。本研究通過光鏡觀察到中藥各劑量組和西藥組斑塊區(qū)的炎癥反應(yīng)均明顯弱于模型組;動脈粥樣硬化ApoE基因敲除小鼠模型組PPARγ基因僅有少量表達,并不足以阻止動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展,而中藥穩(wěn)斑湯各劑量組及西藥他汀組均能不同程度地增加PPARγ基因表達(P<0.01或 P<0.05),從而使 PPARγ基因活化。
搜風(fēng)祛痰法中藥復(fù)方穩(wěn)斑湯,其方中搜風(fēng)藥為蟲類,走竄力強,佐以健脾燥濕化痰之藥。全方共奏搜風(fēng)祛痰、祛瘀通絡(luò)之功效?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究顯示:全蝎可增強心肌收縮力、擴張血管、抗血栓形成;地龍可激活纖維酶原;蜈蚣擴張血管同時亦可抗心肌缺血;水蛭有較強的抗凝血作用,能改善血液流變學(xué);陳皮對心血管系統(tǒng)有降脂作用,減少炎癥反應(yīng)、抗血小板聚集;半夏對高脂血癥有治療作用;白術(shù)能夠減輕心肌耗氧、改善心肌血供。本實驗結(jié)果表明搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方穩(wěn)斑湯可以使血管壁PPARγ基因激活,減輕動脈粥樣硬化的炎癥作用,穩(wěn)定易損斑塊。揭示搜風(fēng)祛痰穩(wěn)斑湯對PPARγ的上調(diào)作用,可能是搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方穩(wěn)斑湯抑制斑塊內(nèi)炎癥反應(yīng)發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用的機制之一。
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