謝 健童曉云沈 超李 曉石安華陳文玲劉 濤和春芳王雅莉趙 淳
(1.云南省中醫(yī)醫(yī)院,云南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,云南 昆明 650021;2.云南中醫(yī)學(xué)院,云南昆明 650500)
·研究報告·
活血通脈顆粒對頸動脈粥樣硬化家兔ICAM-1、IL-6表達的影響*
謝 健1童曉云2沈 超2李 曉1石安華2陳文玲2劉 濤1和春芳1王雅莉1趙 淳1
(1.云南省中醫(yī)醫(yī)院,云南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,云南 昆明 650021;2.云南中醫(yī)學(xué)院,云南昆明 650500)
目的探討活血通脈顆粒干預(yù)兔頸動脈粥樣硬化(CAS)形成的作用機制。方法75只新西蘭白兔,隨機抽取10只為正常組,其余65只采用高脂飼料喂養(yǎng)建立CAS模型。造模成功后將其隨機分為模型組、自然消退組、活血通脈顆粒低、中、高劑量組、辛伐他汀組6組,每組7只。分別于實驗第11周、第16周取頸動脈組織行HE染色以觀察病理變化;ELISA法檢測細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)、白介素-6(IL-6)表達水平;熒光定量PCR檢測ICAM-1 mRNA表達。結(jié)果與自然消退組比較,活血通脈顆粒中、高劑量組和辛伐他汀組ICAM-1、IL-6水平明顯下降(P<0.05),與活血通脈顆粒低劑量組比較,活血通脈顆粒高劑量組、辛伐他汀組明顯下降(P<0.05);與自然消退組比較,各治療組ICAM-1 mRNA表達明顯下降(P<0.05)。結(jié)論活血通脈顆??赡芡ㄟ^抑制ICAM-1、IL-6表達水平從而干預(yù)家兔動脈粥樣硬化的形成。
活血通脈顆粒 頸動脈粥樣硬化 ICAM-1 IL-6 兔
頸動脈粥樣硬化(CAS)是以頸部血管平滑肌細(xì)胞增多和脂質(zhì)在CAS斑塊沉積為特點,危害人類健康最嚴(yán)重的疾病之一。CAS造成的急性腦血管病具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高及復(fù)發(fā)率高等特點[1-2]。本研究觀察活血通脈顆粒對CAS兔模型細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)、白介素-6(IL-6)表達水平的影響,為活血通脈顆粒干預(yù)CAS形成提供依據(jù)?,F(xiàn)報告如下。
1.1 實驗動物 新西蘭大白兔75只,雌雄不限,(2000±500)g,清潔級,購于昆明醫(yī)科大學(xué)實驗動物學(xué)部,合格證號:SCXK(滇)2011-0004。通風(fēng)及自然光照下飼養(yǎng),室內(nèi)溫度18~25℃,濕度45~60℃。
1.2 藥物與試劑 活血通脈顆粒:由紅景天、虎杖、三七粉、水蛭、茯苓、隔山消等組成,每包15 g,由云南省中醫(yī)醫(yī)院制劑中心配制。辛伐他汀,商品名舒降之,規(guī)格40 mg/片,由默沙東制藥有限公司生產(chǎn) (產(chǎn)品批號K005133)。純化膽固醇,由安徽天啟公司提供(批號20140316),蛋黃粉,由同和生物公司提供 (批號20130305),兔IL-6 ELISA檢測試劑盒、兔ICAM-1檢測試劑盒,均為卡爾文生物科技有限公司Biocalvin系列 ELISA試劑盒。Prime Script RT reagent Kit with gDNA Eraser試劑,貨號DRR047A,SYBR Premix EX TaqTM 試劑,貨號 DRR041A,Takara RNAiso Plus Reagent試劑,貨號D9108,Easy dilution試劑,貨號D9160,DEPC Free H2O試劑貨號D358,以上試劑購于大連寶生物公司。DNP-9052型電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司),Sunrise-basic Tecan酶標(biāo)儀(瑞士Tecan公司),移液槍:Thermo labsystems,規(guī)格:20~200 μL,ABI2720 PCR儀(美國ABI),GenequantⅡ分光光度計(美國Pharmacia),ABI7500熒光定量PCR儀(美國ABI)。
1.3 模型制備 兔適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機抽取10只為正常組,飼養(yǎng)基礎(chǔ)飼料,65只飼養(yǎng)高脂飼料(78%基礎(chǔ)飼料中加入7%豬油,14%蛋黃粉,1%膽固醇)。連續(xù)飼養(yǎng)11周后抽取兩只家兔處死,取頸動脈血管在光鏡下觀察血管外膜組織病理變化。鏡下顯示動脈內(nèi)膜粗糙、顯著增厚,部分出現(xiàn)纖維脂肪性病變和局部粥樣化病灶,大量脂質(zhì)顆粒沉積,并伴有大量泡沫樣細(xì)胞,內(nèi)皮細(xì)胞排列紊亂、不規(guī)則,伴有大量平滑肌細(xì)胞移行至內(nèi)膜下增生,提示造模成功[3]。最終獲得成功模型兔35只。
1.4 分組與給藥 將模型兔隨機分為自然消退組、活血通脈顆粒低、中、高劑量組、辛伐他汀組5組,每組7只,基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng)5周,每日灌胃1次,均自由飲水。根據(jù)臨床用藥劑量,常用實驗動物及人的體表面積比例[4](劑量換算用),每1 kg體質(zhì)量的實驗兔每天給予1.87 mg辛伐他汀,蒸餾水溶解混勻后灌胃。自然消退組予等體積蒸餾水灌胃。活血通脈顆粒低(生藥5.5 g/kg,相當(dāng)于人的臨床劑量的2倍)、中(生藥11 g/kg,相當(dāng)于人的臨床劑量的4倍)、高劑量組(生藥22 g/kg,相當(dāng)于人的臨床劑量的8倍)予相應(yīng)劑量藥物。連續(xù)灌胃5周。
1.5 檢測指標(biāo)
1.5.1 頸動脈標(biāo)本病理觀察 分別取于實驗第11周、第16周,取家兔頸動脈組織,將其浸入10%中性緩沖甲醛液固定,用水將未與組織結(jié)合的固定液及沉淀物洗滌,之后脫水、透明、浸蠟,常規(guī)石蠟包埋切片,在實驗兔的頸總動脈取相同的切面,切片厚5 μm,HE染色。光鏡下觀察組織的病理改變。
1.5.2 ELISA法檢測ICAM-1、IL-6 取家兔血清4℃冷凍離心,3000 r/min離心10 min,提取上清液,設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔,標(biāo)準(zhǔn)品孔各加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品50 μL。樣本孔先加待測樣本10 μL,再加樣本稀釋液40 μL;空白孔不加。除空白孔外,標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔中每孔加入辣根過氧化物酶 (HRP)標(biāo)記的檢測抗體100 μL,用封板膜封住反應(yīng)孔,37℃水浴鍋或恒溫箱溫育60 min。棄去液體,吸水紙上拍干,每孔加滿洗滌液,靜置1 min,甩去洗滌液,吸水紙上拍干,如此重復(fù)洗板5次(也可用洗板機洗板)。每孔加入底物A、B各50 μL,37℃避光孵育15 min。每孔加入終止液50 μL,15 min內(nèi),在450 nm波長處測定各孔的OD值。
1.5.3 熒光定量PCR方法檢測ICAM-1 mRNA表達取組織塊100 mg與研缽體中,加入液氮研磨成粉末,移入玻璃勻漿器中,加入1 mL Trizol液進行勻漿處理。采取苯酚-氯仿法提取總RNA。進行cDNA的合成,逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系。引物制備用GAPDH作為內(nèi)參照,序列如下:rICAM-1上游引物5′-TGCTCCGCCTTCCACC AG-3′,下游引物5′-TGGCACCACGCAGTCCTC-3′,rGAPDH上游引物5′-AGAGCACCAGAGGAGGACG-3′,下游引物5′-TGGGATGGAAACTGTGAAGAG-3′。實時熒光定量PCR反應(yīng)體系如下:SYBR Green PCR master mix 12.5 μL;正向和反向引物各0.5 μL;蒸餾水9.5 μL;cDNA 1 μL混合均勻。每個基因設(shè)5個梯度標(biāo)準(zhǔn)品及陰性對照,待測樣品兩次重復(fù)反應(yīng)。反應(yīng)條件為:95℃30 s變性,95℃5 s,60℃31 s,28~34個循環(huán)。反應(yīng)完畢,數(shù)據(jù)采用ABI7500 SDS Software分析,用公式2-△△Ct方法進行相對定量。
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件分析。計量資料以(±s)表示,采用t檢驗,多樣本組間比較(M)用單因素方差法。數(shù)據(jù)進行方差齊性檢驗,假定方差齊時,用兩兩比較LSD法,方差不齊時,Dunnett′s T3法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 CAS模型的建立 喂養(yǎng)11周后,正常組頸動脈內(nèi)膜完整、較薄,平滑肌及平滑肌細(xì)胞排列整齊,無動脈粥樣硬化斑塊和泡沫細(xì)胞。模型組內(nèi)膜明顯增厚,伴有大量泡沫細(xì)胞堆積,細(xì)胞排列不規(guī)則,細(xì)胞大小、形態(tài)差異大。提示造模成功(見圖1)。
2.2 家兔ELISA檢測結(jié)果 給藥5周后,活血通脈顆粒中、高劑量組和辛伐他汀組與自然消退組相比兔血清ICAM-1和IL-6水平降低(P<0.05),活血通脈顆粒高劑量組及辛伐他汀組ICAM-1的表達水平低于活血通脈顆粒低劑量組(P<0.05);活血通脈顆粒中、高劑量組及辛伐他汀組IL-6的表達水平低于活血通脈顆粒低劑量組(P<0.05)。
圖1 兩組頸動脈HE染色(200倍)
表1 各組家兔血清中ICAM-1和IL-6水平比較(±s)
表1 各組家兔血清中ICAM-1和IL-6水平比較(±s)
與活血通脈顆粒低劑量組比較,*P<0.05;與自然消退組比較,△P<0.05。下同。
組 別 n I C A M -1(n g / m L)I L -6(p g / m L)正常組 1 0 7 4 . 5 4 ± 2 . 8 4 4 3 . 2 4 ± 2 . 4 7模型組 6 3 6 2 . 8 4 ± 1 0 . 5 3 1 9 9 . 8 0 ± 8 . 5 2自然消退組 7 3 0 4 . 9 8 ± 5 . 5 7 1 7 3 . 0 9 ± 7 . 7 5活血通脈顆粒低劑量組 7 2 8 3 . 8 7 ± 8 . 7 9 1 6 3 . 7 1 ± 9 . 2 4活血通脈顆粒中劑量組 7 2 5 7 . 6 1 ± 9 . 8 2△1 4 8 . 3 9 ± 6 . 0 3*△活血通脈顆粒高劑量組 7 2 3 2 . 9 7 ± 6 . 2 1*△1 2 3 . 8 9 ± 5 . 9 5*△辛伐他汀組 7 2 2 0 . 2 6 ± 5 . 3 5*△1 1 2 . 1 1 ± 4 . 8 5*△
2.3 家兔頸動脈ICAM-1 mRNA表達 正常組兔頸動脈組織中ICAM-1mRNA相對含量為(3.19±0.24)%,模型組為 (22.47±2.52)%,自然消退組為 (19.47± 1.81)%,活血通脈顆粒低劑量組為(14.38±0.76)%,活血通脈顆粒中劑量組為(10.23±0.59)%,活血通脈顆粒高劑量組為(8.69±0.43)%,辛伐他汀組為(7.17± 0.4)%,與自然消退組比較,各組均有顯著差異 (P<0.05)。
研究表明,炎癥反應(yīng)貫穿于AS起始、進展及斑塊破裂血栓形成的全過程,是不穩(wěn)定斑塊發(fā)生破裂的中心環(huán)節(jié)[5]。炎癥反應(yīng)的激活可致斑塊不穩(wěn)定甚至破裂,血小板聚集及血栓形成,進而觸發(fā)急性不良事件。因此,通過抑制炎癥反應(yīng)來延緩AS的發(fā)生發(fā)展,特別是穩(wěn)定斑塊,防止破裂,已經(jīng)成為該領(lǐng)域的重要研究方向。ICAM-1是內(nèi)皮細(xì)胞活化標(biāo)志之一。在內(nèi)皮功能損傷情況下,大量炎性介質(zhì)、細(xì)胞因子等能誘導(dǎo)ICAM-1蛋白及mRNA的表達,參與T細(xì)胞反應(yīng)、促進單核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,最終促進或加劇AS等多種疾病的發(fā)生和發(fā)展[6]。IL-6是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)的促炎細(xì)胞因子,可通過誘導(dǎo)血小板源性生長因子(PDGF)促進血管平滑肌增殖,從而加快AS進程。ICAM-1在AS病變早期主要促使單核細(xì)胞向內(nèi)皮黏附、遷移,而單核細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生黏附,代表AS早期炎癥的開始。在AS進展期ICAM-1主要促進已遷入病灶的單核細(xì)胞滾動、T淋巴細(xì)胞激活,并增加其他細(xì)胞間的相互作用。IL-6水平升高可能標(biāo)志炎癥狀態(tài)的存在。ICAM-1在中性粒細(xì)胞遷移和內(nèi)皮細(xì)胞黏附致AS過程中起重要作用,在血管內(nèi)皮細(xì)胞表達最強。ICAM-1的激活參與多種相關(guān)因子的釋放和表達,從而加快AS的進程。有研究表明頸動脈斑塊的高血壓患者血清IL-6顯著高于無斑塊患者,提示炎癥反應(yīng)可能在CAS病變發(fā)展過程中起著更為重要的作用[7]。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為CAS其本虛涉及心、肝、脾、肺、腎諸臟虛損,標(biāo)實是指瘀血、痰濁、水濕阻滯脈道,而標(biāo)實又是形成本病的關(guān)鍵。因此,“血瘀痰濁”之病機貫穿于CAS發(fā)病的整個過程,祛痰降濁、健脾益氣、活血化瘀之法乃是治療的關(guān)鍵?;钛}顆粒由紅景天、虎杖、三七、水蛭、茯苓、隔山消等組成,為趙淳教授經(jīng)驗方。其功效為活血通脈、解毒祛痰,臨床療效確切。
從研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),活血通脈顆粒中、高劑量組ICAM-1和IL-6的表達水平低于自然消退組,家兔頸動脈組織中ICAM-1 mRNA的相對含量中活血通脈顆粒組低于自然消退組,說明活血通脈顆粒能有效地降低細(xì)胞因子ICAM-1、IL-6相對含量,提示活血通脈顆粒可能通過抑制AS血管壁ICAM-1活性、下調(diào)IL-6的表達從而干預(yù)CAS進程。這為臨床上應(yīng)用活血通脈顆粒防治CAS提供了新的理論依據(jù)。
[1] 王平平,高利.頸動脈粥樣硬化的中西醫(yī)結(jié)合研究進展[J].中國中西醫(yī)結(jié)合急救雜志,2007,14(2):125-128.
[2] 孫秀娟.頸動脈粥樣硬化的中西醫(yī)藥治療進展[J].中國藥房,2011,22(27):2585-2586.
[3] Shimizu N,Suzuki H,Wakabayashi K,et al.Expression of intercellular adhesion molecule-1 and vascular cell adhesion molecule-1 in the pig coronary artery injury model:comparison of plain old balloon angioplasty and stent implantation[J]. J Cardiol,2004,43(3):131-139.
[4] 艾志兵,何厚國,李承宴,等.家兔頸動脈粥樣硬化模型的建立[J].卒中與神經(jīng)疾病,2005,12(2):96-99.
[5] 秦川.實驗動物學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:420-421.
[6] Libby P.Inflammation in atherosclerosis[J].Nature,2002,420:868-874.
[7] 丁東新,薛冰,沈琪.細(xì)胞因子TNF-α、IL-6與老年高血壓患者合并頸動脈粥樣硬化的關(guān)系[J].中國醫(yī)藥指南,2008,6(1):126-127.
Effect of the Huoxue Tongmai Granule on ICAM-1 and IL-6 of Arotid Atherosclerosis Rabbit
XIE Jian1,TONG Xiaoyun2,SHEN Chao2,et al. 1 Yunnan Province Hospital of Traditional Chinese Medicine,The First Affiliated Hospital of Yunnan University of TCM,Yunnan,Kunming 650021,China;2 Yunan University of TCM,Yunnan,Kunming 650500,China
Objective:To invigorate the mechanism of Huoxue Tongmai Granule intervention the rabbit with carotid atherosclerosis(CAS).Methods:In the 75 New Zealand white rabbit,randomly selected 10 for the normal group,the remaining 65 rabbits were established by the high-fat feed carotid atherosclerosis model.After 11 weeks,the models were randomly divided into the model group,the natural healing group,the Huoxue Tongmai Granule low,medium and high dose group,simvastatin group with 7 rabbits in each group.11 weeks experiment respectively,and week 16 carotid line organization HE staining was used to observe the carotid artery tissue pathological changes.Meanwhile,ELISA method for detection of ICAM-1 and IL-6 expression were dectected by the ELISA method.ICAM-1 mRNA expression was observed by the fluorescence quantitative PCR detection.Results:Compared with the natural healing group,ICAM-1 and IL-6 expression was decreased obviously in the Huoxue Tongmai Granule middle and high dose group(P<0.05).Compared with Huoxue Tongmai Granule lowdose group,the high-dose group and the simvastatin group were significantly decreased(P<0.05).Compared with the natural healing group,the mRNA expression of ICAM-1 was significantly decreased in the treatment group(P<0.05).Conclusion:Huoxue Tongmai Granule could inhibit ICAM-1and IL-6 expression level for the intervention of the formation of atherosclerosis.
Huoxue Tongmai Granule;Carotid atherosclerosis;ICAM-1;IL-6;Rabbit
R285.5
A
1004-745X(2015)03-0396-03
10.3969/j.issn.1004-745X.2015.03.007
2014-12-23)
云南省自然科學(xué)基金資助項目(2011FZ264);國家中醫(yī)藥管理局“名老中醫(yī)藥專家工作室”建設(shè)項目