周凌云宮麗鴻張 湜白光彪倪小鷗
(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)
·研究報(bào)告·
搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方對(duì)ApoE基因敲除小鼠動(dòng)脈粥樣硬化不穩(wěn)定斑塊HO-1和HSP70表達(dá)的影響
周凌云1宮麗鴻2△張 湜1白光彪1倪小鷗1
(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)
目的觀察搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方對(duì)ApoE基因敲除小鼠動(dòng)脈粥樣硬化(AS)不穩(wěn)定斑塊HO-1和HSP70的影響。方法將造模成功的ApoE基因敲除小鼠,分別給予阿托伐他汀鈣以及低劑量、中劑量、高劑量穩(wěn)斑湯干預(yù),模型組和空白對(duì)照組采用生理鹽水灌胃。給藥13周后,采用免疫組化和RT-PCR技術(shù)檢測(cè)HO-1和HSP70的表達(dá)水平。結(jié)果與空白對(duì)照組相比,模型組HO-1和HSP70陽性表達(dá)量明顯減?。≒<0.01);與模型組相比,西藥組及穩(wěn)斑湯各劑量組均能增加HO-1和HSP70陽性表達(dá)量(P<0.05或P<0.01);與西藥組相比,中藥高劑量組增加HO-1和HSP70陽性表達(dá)量無差異(P>0.05)。結(jié)論搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方穩(wěn)斑湯可能通過影響HO-1和HSP70的表達(dá)而干預(yù)AS斑塊形成及破裂。
搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方 ApoE基因敲除小鼠 AS 不穩(wěn)定斑塊 HO-1 HSP70
急性冠脈綜合征(ACS)為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化(AS)斑塊由穩(wěn)定性斑塊至易損性斑塊、不穩(wěn)定斑塊破裂、血栓形成而產(chǎn)生的,動(dòng)脈粥樣硬化不穩(wěn)定斑塊的破裂是引起急性心臟事件的原因。因此穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊為防治急性冠脈綜合征的關(guān)鍵一環(huán)。血紅素氧化酶(HO)是血紅素代謝的起始酶和限速酶,降解血紅素產(chǎn)生等摩爾的膽紅素、CO和游離鐵,心臟表達(dá)HO-1具有改善缺血/再灌注損傷心功能和抗細(xì)胞凋亡作用[1]。有研究表明血清高水平HSP70和AS中膜厚度減少及降低冠心病危險(xiǎn)性相關(guān)[2],增加血管壁HSP70的表達(dá),從而減少受傷后內(nèi)膜厚度,提示血管壁HSP70的表達(dá)對(duì)血管壁起保護(hù)作用。本實(shí)驗(yàn)以ApoE基因敲除小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過高脂飼養(yǎng)造出AS不穩(wěn)定斑塊模型,并予搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方穩(wěn)斑湯干預(yù),檢測(cè)斑塊中的HO-1和HSP70的陽性表達(dá),以研究其在斑塊形成及破裂中的作用,從而為臨床應(yīng)用提供既有效、又安全的穩(wěn)定斑塊中藥復(fù)方提供理論依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 6~8周齡ApoE基因缺陷鼠 (系C57BL/6 J,70只,北京大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心美國(guó)Jackson實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)并培育成功,雌雄各半,SPF級(jí),體質(zhì)量18~20 g。
1.2 藥物 穩(wěn)斑湯組成為全蝎5 g,蜈蚣2條,地龍15 g,陳皮15 g,法半夏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的中藥濃縮液備用。
1.3 試劑與儀器 HO-1,HSP70一抗及相對(duì)應(yīng)二抗(北京博奧森生物科技有限公司)。SP試劑盒(北京博奧森生物科技有限公司)。DAB顯色試劑盒(北京博奧森生物科技有限公司)。兩步法RT-PCR試劑盒(北京全式金生物技術(shù)有限公司)。
1.4 模型制備 ApoE基因缺陷鼠以含脂肪21%、膽固醇0.15%的高脂飼料(60Coγ滅菌照射處理)喂養(yǎng)13周后,隨機(jī)處死4只,取腹主動(dòng)脈根部,HE染色觀察基礎(chǔ)AS硬化硬度,確定造模成功。
1.5 分組與給藥 將造模成功的ApoE基因敲除小鼠60只隨機(jī)分為5組,模型對(duì)照組、穩(wěn)斑湯低劑量組、穩(wěn)斑湯中劑量組、穩(wěn)斑湯高劑量組及西藥組,每組12只。正常C57BL/6J小鼠12只設(shè)為空白對(duì)照組,給予正常飼料喂養(yǎng)。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)斑湯低劑量組給予穩(wěn)斑湯61.75 g/(kg·d)、穩(wěn)斑湯中劑量組給予穩(wěn)斑湯123.5 g/(kg·d)、穩(wěn)斑湯高劑量組給予穩(wěn)斑湯247 g/(kg·d),西藥組給予阿托伐他汀鈣0.27 mg/(kg·d),模型組、空白對(duì)照組給予生理鹽水0.3 mL/d,均灌胃給藥13周,每日1次。
1.6 標(biāo)本采集與檢測(cè) 取材前夜禁食,經(jīng)小鼠眼眶靜脈叢采血,離心分離血清,-80℃凍存用作測(cè)定血清HO-1和HSP70水平。處死全部小鼠,無菌條件下取出心臟及主動(dòng)脈,心臟10%甲醛固定,主動(dòng)脈放在凍存管內(nèi)液氮驟冷保存。
1.6.1 免疫組織化學(xué)檢測(cè) 采用SP法,常規(guī)滴加一抗、二抗,DAB顯色,蘇木精復(fù)染,用有計(jì)數(shù)格的目鏡,高倍視野下計(jì)數(shù)浸潤(rùn)于內(nèi)膜的單核細(xì)胞數(shù),每個(gè)標(biāo)本計(jì)數(shù)5個(gè)視野,取其平均值,即為該標(biāo)本單核細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)值。以染色系數(shù)統(tǒng)計(jì)HSP70、HO-1免疫組化染色結(jié)果。
1.6.2 實(shí)時(shí)定量RT-PCR檢測(cè) 先提取總RNA,然后取4 μL總RNA經(jīng)反轉(zhuǎn)錄酶及隨機(jī)引物等反應(yīng)物混合配成20 μL體系,42℃ 15 min,95℃2 min反轉(zhuǎn)錄成cDNA,隨后進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng),分別對(duì)小鼠HSP70、HO-1的表達(dá)進(jìn)行測(cè)定。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以(±s)表示。組間比較用t檢驗(yàn),多組均數(shù)比較用方差分析,不同指標(biāo)間用直線相關(guān)分析。
2.1 各組小鼠HO-1表達(dá)水平比較 HO-1陽性表達(dá)主要分布在血管內(nèi)皮細(xì)胞(EC)、泡沫細(xì)胞及血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)內(nèi),其中棕褐色顆粒的細(xì)胞為陽性表達(dá)的細(xì)胞。空白對(duì)照組陽性細(xì)胞主要表達(dá)于內(nèi)膜,HO-1表達(dá)在EC內(nèi)。模型組HO-1表達(dá)明顯降低,偶見弱陽性表達(dá);中藥中、高劑量組及西藥組表達(dá)升高,廣泛表達(dá)于EC、VSMC及斑塊的泡沫細(xì)胞內(nèi)。見圖1。各組小鼠腹主動(dòng)脈組織中HO-1表達(dá)水平見表1和圖2。結(jié)果表明,各給藥組與模型組比較,均能提高斑塊內(nèi)HO-1的陽性表達(dá)(P<0.01)。
表1 各組小鼠腹主動(dòng)脈組織中HO-1蛋白、HO-1 mRNA表達(dá)水平比較(±s)
表1 各組小鼠腹主動(dòng)脈組織中HO-1蛋白、HO-1 mRNA表達(dá)水平比較(±s)
與空白對(duì)照組比較,*P<0.01;與模型對(duì)照組比較,△P<0.05,△△P<0.01。下同。
組別 n H O -1 H O -1 m R N A空白對(duì)照組 1 0 0 . 2 6 5 ± 0 . 0 0 9 0 . 2 7 0 ± 0 . 0 2 4模型對(duì)照組 1 0 0 . 1 9 9 ± 0 . 0 1 1*0 . 2 2 7 ± 0 . 0 2 2*中藥低劑量組 1 0 0 . 2 8 3 ± 0 . 0 0 9△△0 . 2 9 0 ± 0 . 0 3 7△△中藥中劑量組 1 0 0 . 3 1 0 ± 0 . 0 1 0△△0 . 3 1 8 ± 0 . 0 2 9△△中藥高劑量組 1 0 0 . 3 1 7 ± 0 . 0 1 2△△0 . 3 6 7 ± 0 . 0 4 1△△西藥組 1 0 0 . 3 1 5 ± 0 . 0 0 8△△0 . 3 8 5 ± 0 . 0 3 3△△
圖1 各組小鼠腹主動(dòng)脈組織(DAB顯色,100倍)
圖2 各組小鼠腹主動(dòng)脈組織中HO-1 mRNA表達(dá)電泳圖
2.2 各組小鼠HSP70表達(dá)水平比較 見圖3。各組小鼠腹主動(dòng)脈組織中HSP70主要分布于細(xì)胞漿中,陽性表達(dá)產(chǎn)物呈棕褐色顆粒,粥樣硬化斑塊中主要分布于纖維帽的平滑肌細(xì)胞胞漿中。空白對(duì)照組小鼠動(dòng)脈內(nèi)膜細(xì)胞胞漿內(nèi)可見大量陽性表達(dá)顆粒,模型組小鼠動(dòng)脈組織切片中陽性表達(dá)物明顯減少,各治療組表達(dá)水平高于模型組。Apo E基因敲除小鼠的RT-PCR結(jié)果表明,各給藥組與模型組相比,均能提高各組小鼠腹主動(dòng)脈組織中HSP70的陽性表達(dá)水平 (P<0.05或P<0.01)。見表2和圖4。
圖3 各組小鼠腹主動(dòng)脈組織中HSP70表達(dá)(DAB顯色,400倍)
表2 各組小鼠腹主動(dòng)脈組織中HSP70蛋白、HSP70 mRNA表達(dá)水平比較(±s)
表2 各組小鼠腹主動(dòng)脈組織中HSP70蛋白、HSP70 mRNA表達(dá)水平比較(±s)
組別 n H S P 7 0 H S P 7 0 m R N A空白對(duì)照組 1 0 0 . 2 0 1 ± 0 . 0 1 3 0 . 2 9 1 ± 0 . 0 3 0模型對(duì)照組 1 0 0 . 1 6 9 ± 0 . 0 0 9*0 . 2 3 3 ± 0 . 0 2 8*中藥低劑量組 1 0 0 . 2 1 0 ± 0 . 0 1 1*0 . 2 8 5 ± 0 . 0 2 8△△中藥中劑量組 1 0 0 . 2 1 9 ± 0 . 0 1 4△0 . 3 4 3 ± 0 . 0 2 0△△中藥高劑量組 1 0 0 . 2 4 6 ± 0 . 0 0 6△△0 . 3 8 2 ± 0 . 0 1 2△△西藥組 1 0 0 . 2 4 2 ± 0 . 0 1 5△△0 . 4 1 3 ± 0 . 0 2 1△△
圖4 小鼠腹主動(dòng)脈組織中HSP70 mRNA表達(dá)電泳圖
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成是一個(gè)由多種因素參與的漫長(zhǎng)復(fù)雜的過程,其發(fā)病機(jī)制尚不明晰,炎性反應(yīng)在不穩(wěn)定斑塊形成及破裂中起著重要作用。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,經(jīng)高脂飲食喂養(yǎng)后,主動(dòng)脈根部AS斑塊呈現(xiàn)不穩(wěn)定斑塊的病理形態(tài)學(xué)特征。近年研究表明[3],HO-1具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用,對(duì)心血管系統(tǒng)具有重要的保護(hù)作用。熱休克蛋白(HSP)是一種進(jìn)化上高度保守的細(xì)胞應(yīng)激蛋白,具有抗原性,被免疫系統(tǒng)視為外源分子,從而觸發(fā)自身免疫反應(yīng),在原核與真核生物中均有表達(dá)。HSP-70是其中重要的活性成分,被誘導(dǎo)生成后,產(chǎn)生非特異性保護(hù)作用。Nonaka等[4]通過觀察在HSP70轉(zhuǎn)基因鼠離體心臟缺血再灌注模型發(fā)現(xiàn),HSP70轉(zhuǎn)基因鼠心臟收縮功能顯著改善,實(shí)驗(yàn)小鼠細(xì)胞損傷較對(duì)照組輕,梗死范圍也較對(duì)照組縮小,進(jìn)而對(duì)心肌產(chǎn)生保護(hù)作用。中醫(yī)認(rèn)為,痰濁由津液凝聚而成,津血同源,都因水谷精微化生。長(zhǎng)期恣食肥甘厚味易生痰濁而成為痰濁形成的外因。痰濁一旦形成上犯于胸,致胸陽痹阻,又可壅滯脈道,使氣血不能暢行,致心脈痹阻而成胸痹?!毒霸廊珪贰疤碉嫛闭J(rèn)為“果使脾強(qiáng)胃健,如少壯者流,則水谷隨食隨化,皆成氣血,焉得留而為痰”。張仲景論胸痹之脈為陽微陰弦,浮取而微,系胸中陽氣虛衰,沉取而弦乃陰寒之邪內(nèi)盛,痰涎水飲壅阻,邪正博結(jié),形成胸中阻塞而痛。本實(shí)驗(yàn)選用復(fù)方穩(wěn)斑湯,方中全蝎、蜈蚣息風(fēng)止痙、解毒散結(jié),蜈蚣兼能通絡(luò)止痛;地龍清熱息風(fēng)、平喘通絡(luò)止痙,共為君藥。陳皮、半夏、白術(shù)合用,既能燥濕化痰又可寬胸理氣、消痞散結(jié),為臣藥。水蛭為蟲類活血藥、破血逐瘀,為佐藥。合方共奏搜風(fēng)祛瘀通絡(luò)之功效。風(fēng)為百病之長(zhǎng),其性善行而數(shù)變;痰為百病之祟。風(fēng)藥善于宣暢氣機(jī)疏通血絡(luò),消除瘀滯,尤其蟲類風(fēng)藥更以行走攻竄見長(zhǎng),善疏通經(jīng)絡(luò)壅滯,開啟孔竅閉塞,故能通利心絡(luò),開通心竅,善止痹痛。近年來,隨著“痰邪致病”理論的深入認(rèn)識(shí),痰瘀互結(jié)被認(rèn)為是冠心病的重要病機(jī)[5-6]。沈紹功[7]認(rèn)為,冠心病的治療應(yīng)從活血化瘀、補(bǔ)氣活血向補(bǔ)氣祛痰、痰瘀同治進(jìn)行轉(zhuǎn)變,提出痰濁虛證宜補(bǔ)氣祛痰,痰濁實(shí)證宜痰瘀同治。
本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方穩(wěn)斑湯能有效干預(yù)AS斑塊的形成及破裂,其可能通過調(diào)節(jié)HO-1和HSP70的表達(dá)發(fā)揮作用。
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Study of Compound Soufeng Qutan Fang on Expression of Unstable Plaque HO-1 and HSP70 in ApoE Gene Knock-out Rats with Atherosclerosis
ZHOU Lingyun1,GONG Lihong2,ZHANG Shi1,et al. 1 Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Liaoning,Shenyang 110000,China;2 The First Affiliated Hospital of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Liaoning,Shenyang 110000,China
Objective:To observe the effect of Compound Soufeng Qutan Fang on unstable plaque HO-1 and HSP70 in ApoE gene knockout rats with atherosclerosis.Methods:The successful model of the ApoE-gene knockout rats were given low dose,medium-dose,high-dose Chinese herbal compound and western medicine for a month.At the same time,the model group was fed by normal saline for one month.After treatment for 13 weeks,levels including HO-1 and HSP70 were detected by immunohistochemistry and RT-PCR technique.Results:Compared with the blank group,the HO-1 and HSP70 expression levels in the model group were reduced(P<0.01).Compared with the model group,these expressions were increased in the western medicine group and the Wenban Tang group(P<0.01 or P<0.05).There were no statistical differences in the HO-1 and HSP70 expressions between the western medicine group and the Wenban Tang high-dose group(P>0.05).Conclusion:Compound Soufeng Qutan wenban Tang may stabilize plaques by regulating the expression of inflammatory factors and interfering the formation and rupture of AS plaque,which provides a new idea to prevent AS.
Compound Soufeng Qutan Fang;ApoE gene knockout rats;AS;Unstable plaque;HO-1;TLR4
R285.5
A
1004-745X(2015)03-0387-04
10.3969/j.issn.1004-745X.2015.03.004
2014-10-19)
中國(guó)博士后面上項(xiàng)目(20110491540);遼寧省百千萬人才項(xiàng)目(2011921022)
△通信作者(電子郵箱:857190356@qq.com)