張 偉,劉曉丹,李 菲,曹 浪,鄧常清
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽醫(yī)院,湖南岳陽 414000;2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖南長沙 410208)
血府逐瘀湯調(diào)控內(nèi)皮祖細(xì)胞修復(fù)損傷血管內(nèi)皮的研究
張 偉1,劉曉丹2,李 菲2,曹 浪2,鄧常清2
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽醫(yī)院,湖南岳陽 414000;2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖南長沙 410208)
目的 在中醫(yī)活血化瘀理論指導(dǎo)下,將中醫(yī)治療和細(xì)胞療法相結(jié)合,探討血府逐瘀湯調(diào)控內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPC)修復(fù)大鼠損傷血管內(nèi)皮的作用,并闡釋其機(jī)制。方法 以內(nèi)皮損傷大鼠為受試對象,灌胃血府逐瘀湯并靜脈輸注EPC,探討該方聯(lián)合EPC輸注后,對大鼠內(nèi)皮損傷模型血管內(nèi)皮損傷的修復(fù)作用,并從細(xì)胞分子環(huán)節(jié)闡釋其機(jī)制。結(jié)果 與單用EPC組和單用藥物組比較,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組內(nèi)膜厚度明顯減少(P<0.05),降低甘油三酯、總膽固醇和升高高密度脂蛋白水平的作用更為明顯(P<0.05),血鈣下降更為明顯(P<0.05),血管eNOS蛋白表達(dá)明顯增加(P<0.05),血管SDF-1表達(dá)明顯增高。結(jié)論 血府逐瘀湯可促進(jìn)EPC修復(fù)損傷的血管內(nèi)皮,其作用機(jī)制可能與該方能改善機(jī)體內(nèi)環(huán)境,促進(jìn)EPC的歸巢有關(guān)。
血府逐瘀湯;內(nèi)皮組細(xì)胞;血管內(nèi)皮;eNOS;SDF-1/CXCR-4;PI3K/磷酸化Akt
內(nèi)皮功能障礙(endothelial dysfunction,ED)與冠心病、動脈粥樣硬化等心腦血管疾病密切相關(guān),其本質(zhì)是內(nèi)皮損傷和修復(fù)之間動態(tài)平衡被破壞。內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelial progenitor cell,EPC)是修復(fù)內(nèi)皮損傷的重要細(xì)胞,可作為種子細(xì)胞用于血管內(nèi)皮受損的修復(fù)治療。但由于局部微環(huán)境的改變和EPC數(shù)量和功能的異常而影響EPC對受損血管內(nèi)皮的修復(fù)效率[1-2],因而增加EPC的數(shù)量和改善局部微環(huán)境成為促進(jìn)受損血管內(nèi)皮修復(fù)的重要措施。目前能促進(jìn)EPC修復(fù)受損血管內(nèi)皮的措施還很少。現(xiàn)代研究表明,中醫(yī)活血化瘀法對血管內(nèi)皮功能具有保護(hù)作用,能修復(fù)內(nèi)皮損傷。血府逐瘀湯是中醫(yī)行氣活血法的代表方劑,研究表明血府逐瘀湯能調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮活性因子,改善血管內(nèi)皮病變程度,保護(hù)血管內(nèi)皮[3],對冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者有很好療效[4]。但有關(guān)該方能否促進(jìn)EPC對血管內(nèi)皮受損的修復(fù)作用還不清楚。因此,為進(jìn)一步了解血府逐瘀湯對EPC修復(fù)受損血管內(nèi)皮的調(diào)控作用,深入探討該方治療心腦血管疾病的機(jī)制,本文研究了該方對體外輸注EPC修復(fù)受損血管內(nèi)皮的影響。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物 成年♂SD大鼠,體質(zhì)量180~200 g,湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動物有限公司,合格證號:scxk(湘)2011-0003。
1.1.2 主要試劑和儀器 Percoll淋巴細(xì)胞分離液(ρ=1.083)(TBD,天津),內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)基(Endo-thelial Basal Medium-2,EBM-2),內(nèi)皮細(xì)胞生長因子套裝(EGM-2-MV-SingleQuots)(LONZA Inc.Switzer-land),纖聯(lián)蛋白(fibronectin,F(xiàn)N),F(xiàn)ITC標(biāo)記的荊豆凝集素-1(FITC-UAE-1),四甲基吲哚羰基花青高氯酸鹽(1,1′-dioctadecy1-3,3,3′,3′-tetramethylindocar-bocyanine perchlorate,Dil)標(biāo)記的乙?;兔芏戎鞍祝―il-ac-LDL)(Biomedical Technologies,USA);4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(4′,6-diamidino-2-phenylin-dole,DAPI)(Vector Laboratories,USA);β-半乳糖苷酶(senescence-associated β-galactosidase,SA-β-Gal)染色試劑盒(Beyotime,中國);小鼠抗大鼠內(nèi)皮型一氧化氮合酶抗體(eNOS)(Boster,中國);兔抗鼠β-actin單克隆抗體(Bioworld,中國);兔抗鼠多克隆基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(stromal cell-derived fac-tor-1,SDF-1)抗體(R&D Systems,Inc.,USA);兔抗鼠單克隆趨化因子受體-4(CXC chemokine receptor 4,CXCR-4)抗體(abcam,USA);超敏化學(xué)放光顯色試劑盒、封閉蛋白干粉、羊抗鼠二抗、羊抗兔二抗、蛋白印跡膜再生液,以上試劑均來自博士德公司(Boster,中國)。血脂和血鈣檢測試劑盒均來自中生北控生物科技股份有限公司。
1.2 方法
1.2.1 EPC的培養(yǎng)、鑒定和標(biāo)記 參考文獻(xiàn)方法[5],大鼠頸椎脫臼處死,采用改良密度梯度離心法獲取骨髓單個核細(xì)胞后培養(yǎng),72 h后半量換液,14 d左右見細(xì)胞鋪滿培養(yǎng)瓶后可進(jìn)行鑒定或傳代。(1)功能學(xué)鑒定:按照文獻(xiàn)方法[6],取培養(yǎng)細(xì)胞,PBS漂洗5min 3次。加入Dil-ac-LDL(終濃度10 mg· L-1)37℃孵育4 h。PBS漂洗后以4%多聚甲醛固定。PBS漂洗后加入FITC-UAE-1(終濃度80 mg· L-1)37℃孵育1 h。PBS漂洗晾干后熒光顯微鏡觀察。細(xì)胞吸收Dil-ac-LDL后熒光顯微鏡下可見紅色,結(jié)合FITC-UAE-1后可見綠色,采用圖像分析系統(tǒng)將同視野的吸收Dil-ac-LDL和結(jié)合FITC-UAE-1的照片重合后出現(xiàn)橙色即為EPC。本實(shí)驗(yàn)細(xì)胞計數(shù)雙陽性細(xì)胞達(dá)(91.5±4.3)%(n=5)。(2)細(xì)胞表面標(biāo)志物鑒定:按照文獻(xiàn)方法[7],收集細(xì)胞,4%多聚甲醛固定,PBS洗滌、離心,5%羊血清4℃封閉,離心后以PBS重懸細(xì)胞,進(jìn)行CD34/CD133細(xì)胞表面標(biāo)志物的鑒定。本研究細(xì)胞培養(yǎng)7、14、21 d細(xì)胞CD34/CD133的雙陽性表達(dá)分別為16.9%、22.6%、19.71%,CD34/CD133雙陽性表達(dá)細(xì)胞即為具有干細(xì)胞表型且能分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞的EPC。(3)EPC標(biāo)記:參考文獻(xiàn)[8],取培養(yǎng)14 d的EPC,將熒光染色劑DAPI(終濃度50 g·L-1)加入EPC中,在37℃CO2培養(yǎng)箱中孵育24 h,標(biāo)記后的EPC用無菌PBS沖洗6次,除去未結(jié)合的DAPI,熒光顯微鏡下觀察標(biāo)記的EPC。
1.2.2 血管內(nèi)皮衰老模型建立 根據(jù)文獻(xiàn)建立大鼠血管內(nèi)皮衰老模型[9]:大鼠以配方為2%膽固醇、0.5%膽酸鈉、3%豬油、0.2%丙基硫氧嘧啶和94.3%基礎(chǔ)飼料的高脂飼料喂養(yǎng),輔以VitD腹腔注射,7×105U·kg-1,分2次注射,高脂喂養(yǎng)14 d后第1次注射,28 d后第2次注射,持續(xù)高脂飼料喂養(yǎng)12周。隨機(jī)取5只大鼠,采用形態(tài)學(xué)方法觀察內(nèi)膜形態(tài),檢測內(nèi)膜厚度,SA-β-Gal法檢測內(nèi)皮衰老情況,可見大鼠主動脈內(nèi)膜增厚,出現(xiàn)動脈粥樣硬化樣改變,內(nèi)皮衰老檢測呈陽性,據(jù)此確認(rèn)造模成功。
1.2.3 血府逐瘀湯的制備 按原方劑量取藥材6倍量,置于5 000 mL燒瓶中加8倍量蒸餾水進(jìn)行回流加熱提取兩次,提取時間分別為60 min。濾過,合并兩次濾液,將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮約440 mL。將上述兩份濃縮液加95%乙醇調(diào)至含醇濃度85%,得水醇液,放置沉淀(出現(xiàn)大量黃褐色粘性沉淀),24 h后抽濾,醇液減壓回收乙醇并蒸干水至無醇味。反復(fù)處理、沉淀3次,最后一次調(diào)乙醇濃度達(dá)90%,放置至無沉淀物再生成,抽濾,濾液回收乙醇,并蒸干至無醇味后,置于重量已知的蒸發(fā)皿中90℃水浴蒸至近干,放置于真空干燥箱中,真空干燥至全干,稱重備用。
1.2.4 分組、給藥及處理 模型成功后將大鼠隨機(jī)分為模型組(M組)、單純EPC輸注組(E組)、單用血府逐瘀湯組(X組)、血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組(Y組),并設(shè)立空白對照組(C組),共5組。X組、Y組灌胃血府逐瘀湯(生藥7.5 g·kg-1)具體給藥劑量參考文獻(xiàn)[10]及動物給藥的體表面積折算法確定;E組、M組及C組灌胃蒸餾水,灌胃藥物及水均每天1次,連用30 d,每周稱體重調(diào)整灌胃藥量。在灌胃給藥的d 8,給予E組、Y組尾靜脈一次性輸注以1 mL PBS混懸,數(shù)量約為2×106的DAPI標(biāo)記的EPC、X組、M組、C組輸注1 mL PBS予以對照。藥物干預(yù)30 d后處死動物取材進(jìn)行檢測。
1.2.5 血管內(nèi)膜增生的測定 取胸主動脈,按以往研究方法[11]檢測血管內(nèi)膜厚度以反映內(nèi)皮損傷和修復(fù)。masson染色法觀察血管內(nèi)膜形態(tài),采用圖像分析法計量內(nèi)膜增生情況,按組織學(xué)劃分,內(nèi)彈力膜以內(nèi)為內(nèi)膜。內(nèi)膜厚度=[(內(nèi)彈力膜周徑-管腔周徑)/2π],以MIAS醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)測量內(nèi)膜厚度。取血管壁內(nèi)膜最厚處測量,以3個不同橫截面的平均值表示該血管內(nèi)膜的厚度。
1.2.6 內(nèi)皮衰老測定 根據(jù)試劑盒方法測定血管SA-β-gal活性以評價內(nèi)皮衰老狀況:大鼠胸主動脈標(biāo)本石蠟切片,常規(guī)方法脫蠟和水化處理后加入適量的β-半乳糖苷酶染色固定液,以充分蓋住組織為宜,室溫固定不少于15 min。用PBS浸泡洗滌組織3次,每次不少于5 min。吸除PBS,加入適量染色工作液。將切片充分浸泡在染色工作液中37℃孵育過夜,在普通光學(xué)顯微鏡下觀察,陽性表達(dá)可見血管內(nèi)膜呈顆粒狀藍(lán)色。
1.2.7 EPC歸巢的測定 參考文獻(xiàn)[12]取培養(yǎng)14 d 的EPC用熒光染色劑DAPI標(biāo)記后尾靜脈輸注大鼠體內(nèi)。4周后取胸主動脈冰凍切片標(biāo)本熒光顯微鏡下觀察EPC在受損血管內(nèi)皮的歸巢情況。
1.2.8 血脂血鈣測定 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后眼眶靜脈叢取血,分離血清按試劑盒說明書測定血脂、血鈣。
1.2.9 Western blot檢測血管內(nèi)皮eNOS、SDF-1、CXCR4蛋白表達(dá) 各組大鼠于給藥30 d后即末次給藥后次日,麻醉后處死,取出胸腹主動脈,按試劑盒說明提取蛋白,Bradford法測定蛋白質(zhì)含量。將樣品蛋白煮沸變性后進(jìn)行SDS-PAGE電泳,電轉(zhuǎn)法將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜,5%蛋白封閉液封閉。加入3mL用TBST稀釋的一抗(eNOS1∶500、SDF-1 1∶200、CXCR4 1∶1 000、β-actin 1∶2 000),4℃緩慢搖動過夜后加入羊抗鼠、羊抗兔第二抗體3 mL(1∶4 000),37℃孵育1 h。用化學(xué)發(fā)光試劑進(jìn)行顯色,用凝膠成像系統(tǒng)將曝光后膠片進(jìn)行掃描,用圖像分析軟件IPP6.0對圖像進(jìn)行光密度分析。以目的蛋白與β-actin光密度值的比值作為該目的蛋白的相對表達(dá)量。
1.3 統(tǒng)計分析方法 運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)軟件spss17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果所有數(shù)據(jù)均采用±s表示,多組間均數(shù)比較用單因素方差分析,組間兩兩比較方差齊者用LSD法,方差不齊者先將數(shù)據(jù)進(jìn)行自然對數(shù)轉(zhuǎn)換后再作單因素方差分析和兩兩比較。
2.1 各組血管內(nèi)皮形態(tài)及內(nèi)膜厚度比較 血管形態(tài)觀察顯示,模型組可見血管內(nèi)膜增厚,部分增厚部位出現(xiàn)泡沫細(xì)胞等動脈粥樣硬化樣改變,中膜萎縮,血管環(huán)狀肌層結(jié)構(gòu)破壞,表明造模方法可造成血管內(nèi)膜損傷。與模型組比較,各藥物組血管內(nèi)膜增生、中膜變薄明顯改善。其中EPC輸注組及血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組改善明顯(Fig 1)。
Tab 1 Comparison of intima thickness in each group(±s)
Tab 1 Comparison of intima thickness in each group(±s)
C:Control group,M:Model group,E:EPC alone infusion group,X:XFZYD alone group,Y:XFZYD joint EPC group.**P<0.01 vs control group;△△P<0.01 vs model group;●P<0.05 vs EPC group;##P<0.01 vs group X
Group n Intima Thickness/μm C 8.2±1.4 M 7 6 106.5±18.9**E 8 12.8±1.7△△X 35.2±8.9△△●Y 8 8.9±1.1△△●##8
與空白組比較,模型組內(nèi)膜增厚(P<0.01),提示造模后血管內(nèi)皮損傷,內(nèi)膜增生。與模型組比較,EPC組、血府逐瘀湯組以及血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組內(nèi)膜厚度均明顯減?。≒<0.01);與單用EPC組比較,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組內(nèi)膜厚度減?。≒<0.05);與單用藥物組比較,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組內(nèi)膜厚度明顯下降(P<0.01)。結(jié)果提示血府逐瘀湯聯(lián)用EPC后修復(fù)損傷血管內(nèi)皮的效果優(yōu)于單用EPC組和單用藥物組。
為進(jìn)一步了解該方在抑制內(nèi)膜增生方面是否與EPC有交互作用,本研究進(jìn)行了交互作用分析,方法如下:以模型組的均數(shù)為基礎(chǔ)值,模型組均數(shù)與EPC組均數(shù)的差值為單用EPC的效應(yīng),模型組均數(shù)與單用中藥組均數(shù)的差值為單用中藥的效應(yīng),二者相加為其聯(lián)合應(yīng)用的理論效應(yīng)值。模型組均數(shù)與聯(lián)合組的均數(shù)差值為聯(lián)合應(yīng)用的實(shí)際效應(yīng)值。如果實(shí)際效應(yīng)值<理論效應(yīng)值為拮抗作用,實(shí)際效應(yīng)值≈理論效應(yīng)值(誤差≤10%)為相加,實(shí)際效應(yīng)值理論效應(yīng)值為協(xié)同作用。交互作用分析結(jié)果顯示:血府逐瘀湯與EPC聯(lián)用后在拮抗內(nèi)膜增生方面具有相加作用。
2.2 各組血管內(nèi)皮衰老的比較 結(jié)果顯示,M組血管內(nèi)膜增生,增生內(nèi)膜中可見泡沫細(xì)胞,部分血管可見動脈粥樣硬化病變,細(xì)胞內(nèi)膜和內(nèi)膜細(xì)胞可見衰老陽性表達(dá)顆粒呈藍(lán)色。而空白組表達(dá)呈陰性,且無增生。藥物干預(yù)4周后,與模型組比較,各實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞衰老情況改善明顯,可見血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組、EPC組血管各層細(xì)胞排列較整齊,內(nèi)膜層稍有折疊,血管各層細(xì)胞均未見陽性表達(dá);血府逐瘀湯組與模型組相比內(nèi)膜損傷亦明顯改善,未見明顯粥樣硬化樣病變,但血管纖維排列較紊亂,內(nèi)膜、中膜層陽性顆粒偶見(Fig 2)。
Fig 1 Vascular morphology of each group(masson stanining,×100)
Fig 2 Endothelial cell senescence markers in each group(SA-β-gal stanining,×400)
Tab 2 Comparison of serum lipids and serum calcium in each group(mmol·L-1,±s)
Tab 2 Comparison of serum lipids and serum calcium in each group(mmol·L-1,±s)
Note see Tab 1.*P<0.01,**P<0.01 vs control group;△P<0.05,△△P<0.01 vs model group;●P<0.05 vs EPC group;#P<0.05 vs Group X.
Group n Total cholesterol Triglyceride High density lipoprotein Low density lipoprotein Serum ca lcium C 6 1.92±0.46 1.2±0.31 0.65±0.06 0.51±0.05 2.45±0.51 M 7 2.29±0.38* 1.55±0.54* 0.59±0.12* 0.53±0.19 4.02±0.83**E 8 2.17±0.22 1.2±0.13 0.57±0.04 0.46±0.02 3.40±0.76△X 8 1.64±0.23△● 0.83±0.12△△● 0.68±0.11△ 0.49±0.08 2.98±0.65△Y 8 1.78±0.26△● 0.63±0.19△△●# 0.84±0.13△●# 0.5±0.11 2.74±0.57△△●
2.3 EPC的歸巢 熒光顯微鏡下血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組、單用EPC輸注組血管管壁可見藍(lán)色熒光,尤其是在內(nèi)膜部位及損傷嚴(yán)重部位的熒光表達(dá)更強(qiáng);結(jié)合血管形態(tài)學(xué)及管壁計量檢測結(jié)果可見輸注EPC的各組損傷修復(fù)較好,由此可知,輸注的EPC歸巢到損傷血管分化為內(nèi)皮細(xì)胞參與了損傷血管內(nèi)皮的修復(fù)(Fig 3)。
Fig 3 EPC homing to vascular intima(Fluorescence method,×100)
2.4 血脂、血鈣的比較 由Tab 2可知,與空白組比較,模型組血脂明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05),提示高脂喂養(yǎng)加注射維生素D導(dǎo)致血脂升高。與模型組比較,藥物組及藥物聯(lián)合EPC組均有下調(diào)總膽固醇及甘油三酯的作用,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而單獨(dú)輸注EPC組在下調(diào)上述兩個指標(biāo)上差異無顯著性,提示活血方可能是降低血脂的主要有效物質(zhì)。藥物組及藥物聯(lián)合EPC組均能上調(diào)高密度脂蛋白(HDL-ch)的水平,而單獨(dú)EPC 組HDL-ch無明顯變化。由此可見,血府逐瘀湯還具有上調(diào)高密度脂蛋白的作用。
與E組比較,藥物聯(lián)合EPC組在降低總膽固醇及甘油三酯的水平方面差異有顯著性(P<0.05)。與單用藥物組比較,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組降低甘油三酯的水平,升高高密度脂蛋白水平的作用更為明顯(P<0.05),從而提示中藥復(fù)方聯(lián)合EPC后調(diào)節(jié)血脂作用增強(qiáng)。血鈣結(jié)果分析表明,與空白組比較,模型組的血鈣濃度明顯增加(P<0.01);藥物組與模型組比較血鈣濃度明顯降低(P<0.05);單純EPC組與藥物EPC聯(lián)合組相比,后者血鈣下降更為明顯,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),提示血府逐瘀湯能下調(diào)血管內(nèi)皮損傷模型的血鈣水平。
交互作用分析結(jié)果顯示:在調(diào)節(jié)高密度脂蛋白和甘油三酯方面,血府逐瘀湯與輸注EPC具有協(xié)同作用;在調(diào)節(jié)血鈣方面未見交互作用。
由上可知,在調(diào)節(jié)血脂血鈣方面,其作用可能來自于活血方,而血府逐瘀湯聯(lián)合EPC后,在修復(fù)血管內(nèi)皮損傷方面具有交互作用,可能與該方能調(diào)節(jié)血脂,改善內(nèi)環(huán)境,從而為EPC歸巢分化提供有利條件有關(guān)。
2.5 各組血管eNOS表達(dá)的比較 與空白對照組比較,模型組eNOS蛋白表達(dá)無明顯變化(P>0.05);與模型組比較,各治療組eNOS表達(dá)均明顯增強(qiáng)(P<0.05)。與E組比較,活血方聯(lián)用EPC組的eNOS蛋白表達(dá)明顯增加(P<0.05)。與單用藥物組比較,活血方聯(lián)用EPC組eNOS蛋白表達(dá)明顯增強(qiáng)(P<0.05)。結(jié)果表明,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC后可提高eNOS蛋白表達(dá)水平,各藥物組治療后eNOS蛋白表達(dá)水平明顯提高,從而提示損傷血管內(nèi)皮得到修復(fù),內(nèi)皮功能得到恢復(fù)(Fig 4,Tab 3)。
Fig 4 eNOS expression profile of each group
Tab 3 The expression comparison of eNOS in each group(±s)
Tab 3 The expression comparison of eNOS in each group(±s)
Note see Tab 1.△P<0.05,△△P<0.01 vs model group,●P<0.05 vs EPC group;##P<0.01 vs Group X.
Group n eNOS/β-actin(IOD)C 0.47±0.09 M 7 0.53±0.06●6 E 0.73±0.12△△X 8 0.71±0.06△●8 Y 81.13±0.10△△●##
交互作用分析結(jié)果如下:血府逐瘀湯在上調(diào)eNOS表達(dá)方面與EPC具有相加作用。
2.6 各組SDF-1、CXCR-4表達(dá)的比較 與空白對照組比較,SDF-1蛋白表達(dá)明顯升高(P<0.05)。與模型組比較,血府逐瘀湯組和血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組SDF-1蛋白表達(dá)明顯升高(P<0.01或P<0.05),而單用EPC組與模型組比較無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與單用EPC組比較,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組SDF-1表達(dá)明顯增高。與單用藥物組比較,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組與血府逐瘀湯之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,F(xiàn)ig 5)。
Fig 5 SDF-1 and CXCR-4 protein expression profiles in each group
Tab 4 Expression of SDF-1 and CXCR-4 in each groups
在CXCR-4蛋白表達(dá)方面,與空白組比較,模型組CXCR-4表達(dá)明顯降低(P<0.05),其它各組CX-CR-4表達(dá)也明顯降低(P<0.05)。與模型組比較,各治療組CXCR-4變化無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
為進(jìn)一步了解兩類活血方在調(diào)節(jié)SDF-1、CX-CR-4的表達(dá)方面是否與EPC有交互作用,本研究進(jìn)行了交互作用分析,結(jié)果如下:在上調(diào)血管SDF-1的表達(dá)方面,血府逐瘀湯與輸注EPC具有相加作用;在調(diào)節(jié)血管CXCR-4的表達(dá)方面,中藥復(fù)方與輸注EPC無交互作用。
2.7 各組PI3K、磷酸化Akt表達(dá)的比較 Tab 5結(jié)果表明:與空白對照組比較,模型組PI3K蛋白表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與模型組比較,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC組PI3K蛋白表達(dá)增強(qiáng)(P<0.05),而單用EPC組和單用血府逐瘀湯組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與單獨(dú)藥物組比較,藥物聯(lián)合EPC組PI3K蛋白表達(dá)均明顯增強(qiáng)(P<0.01 或P<0.05)。與單純EPC組比較,活血方聯(lián)用EPC組PI3K蛋白表達(dá)均增強(qiáng)(P<0.05)。與空白對照組比較,模型組p-Akt表達(dá)差異無顯著性(P>0.05),與模型組比較,各治療組p-Akt表達(dá)均增強(qiáng)(P<0.05或P<0.01)。與單純EPC組比較,活血方聯(lián)合EPC組p-Akt表達(dá)均明顯增強(qiáng)(P<0.01);與單用兩類活血方組比較,兩類活血方聯(lián)合EPC組p-Akt表達(dá)均明顯增強(qiáng)(P<0.01)。交互作用分析結(jié)果如下:血府逐瘀湯聯(lián)合輸注EPC在上調(diào)PI3K、p-Akt蛋白表達(dá)方面均有協(xié)同作用(Fig 6)。
Fig 6 PI3K and p-AKT protein expression profiles in each group Note see Fig 1.
Tab 5 Expression of PI3K and p-AKT in each groups(±s)
Tab 5 Expression of PI3K and p-AKT in each groups(±s)
Note see Tab 1.△P<0.05,△△P<0.01 vs model group;●P<0.05 vs EPC group;##P<0.01 vs Group X.
Group n PI3K/β-actin(IOD) p-Akt/β-actin(IOD)C 6 0.81±0.09 1.12±0.09 M 7 0.80±0.07 1.01±0.11 E 8 0.86±0.09 1.50±0.12△X 8 0.74±0.07 1.23±0.11△Y 8 1.12±0.06△●## 1.75±0.09△△●##
中醫(yī)藥防治血管內(nèi)皮損傷,“本在氣血,標(biāo)為瘀”。故本研究選用活血化瘀的代表方:行氣化瘀之血府逐瘀湯,研究其防治內(nèi)皮損傷性疾病的作用。血府逐瘀湯亦載于清代王清任《醫(yī)林改錯》,重在行氣活血化瘀。方中當(dāng)歸、赤芍、川芎、桃仁、紅花活血化瘀;牛膝祛瘀、通血脈,并引瘀血下行;柴胡疏肝解郁、升達(dá)清陽;桔梗、枳殼開胸引氣,氣行則血行;生地黃涼血清熱,配當(dāng)歸養(yǎng)血潤燥,使瘀祛而不傷陰;甘草緩急,通百脈以調(diào)和諸藥。紅花、桃仁、赤芍、川芎4味藥為活血化瘀法的核心,而以桔梗主升、枳殼暢中、牛膝主下,貫通上、中、下氣血,再用當(dāng)歸、生地黃養(yǎng)血補(bǔ)血活血,加甘草和中防止傷胃氣。本方不僅行血分之瘀滯,又解氣分之郁結(jié),活血而不耗血,祛瘀而又能生新,合而用之,使氣行瘀祛,諸證可愈。該方在調(diào)節(jié)血脂方面具有良好的作用,能聯(lián)合西藥可有效提高高脂血癥的臨床療效,能改善血脂和血流流變學(xué)指標(biāo),增加頸動脈血流量[13]。
本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,從血管形態(tài)學(xué)評價和血管內(nèi)膜厚度比較可知,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC使受損內(nèi)膜增生明顯下降、損傷減輕,并促進(jìn)EPC在受損血管的歸巢。提示中藥復(fù)方聯(lián)合EPC后可促進(jìn)EPC對血管內(nèi)皮的修復(fù),中藥聯(lián)合EPC具有一定的相加作用。血管內(nèi)皮eNOS蛋白表達(dá)分析也表明,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC可進(jìn)一步上調(diào)血管內(nèi)皮eNOS表達(dá),交互作用分析表明,中藥復(fù)方聯(lián)合EPC均具有相加作用。在調(diào)節(jié)血脂、血鈣方面該方聯(lián)合EPC的作用優(yōu)于單純EPC組,但與單用兩類活血方組差異無顯著性。綜上所述,從血管形態(tài)學(xué)、血脂血鈣、血管內(nèi)皮功能檢測結(jié)果并結(jié)合交互作用分析可知,血府逐瘀湯聯(lián)合EPC可以增加修復(fù)損傷血管內(nèi)皮的作用,其機(jī)制可能與該方通過改善局部微環(huán)境,促進(jìn)了EPC的歸巢與分化從而促進(jìn)了EPC對損傷內(nèi)皮的修復(fù)有關(guān)。
在分析其機(jī)制方面,已有研究表明,SDF-1/CX-CR-4軸在內(nèi)皮祖細(xì)胞的歸巢、動員和分化中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[14]。血府逐瘀湯聯(lián)合EPC輸注組的SDF-1表達(dá)高于單獨(dú)輸注EPC組,亦高于單獨(dú)藥物組。提示藥物聯(lián)合EPC可能通過上調(diào)SDF-1的表達(dá)而促進(jìn)EPC遷移、歸巢,促進(jìn)了損傷內(nèi)皮的修復(fù)。在內(nèi)皮損傷后血管內(nèi)膜的CXCR-4表達(dá)上調(diào),這可能是血管本身適應(yīng)性改變,目的是為EPC修復(fù)內(nèi)皮創(chuàng)造條件。各藥物及EPC輸注并不能影響CXCR-4的表達(dá),推測一是可能與CXCR-4僅在內(nèi)皮祖細(xì)胞表面的表達(dá)而本研究的標(biāo)本來自于內(nèi)皮祖細(xì)胞歸巢分化后修復(fù)的損傷血管,二是可能與檢測的時間點(diǎn)有關(guān),如選擇輸注后細(xì)胞分裂期可能會檢測到對CXCR-4表達(dá)的影響,這也是本研究進(jìn)一步深入研究的內(nèi)容和方向。
磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphatidyli-nositol 3′-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信號通路是調(diào)節(jié)各種細(xì)胞生長、代謝、分化的重要信號通路[15-16]。血府逐瘀湯聯(lián)合EPC后,PI3K表達(dá)增強(qiáng),磷酸化Akt水平增加,提示該方聯(lián)合EPC后可進(jìn)一步激活PI3K/Akt,促進(jìn)EPC的增殖、分化,增強(qiáng)了EPC對受損內(nèi)皮的修復(fù)作用。PI3K/Akt信號通路可能是該方聯(lián)合EPC促進(jìn)內(nèi)皮修復(fù)的主要機(jī)制。
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Influence of Xuefuzhuyu decoction on EPC repairing injured vascular endothelium
ZHANG Wei1,LIU Xiao-dan2,LI Fei2,CAO Lang2,DENG Chang-qing2
(1.Affiliated Yueyang Hospital of Hunan University of Chinese Medicine,Yueyang Hunan 414000,China;2.Medical College of Hunan University of Chinese Medicine,Changsha 410208,China)
Aim To investigate the role of Xuefuzhuyu decoction(XFZYD)combined with EPC in repairing damaged vascular endothelium using traditional Chi-nese medicine way of blood circulation combined with cell therapy.Methods The repaired situation of inju-ried endothelium was observed and the effect of XFZYD on EPC was analysed after the endothelial in-juried rats were gavaged XFZYD and vena caudalis in-jected EPC.Results Compared with EPC group and XFZYD group,the XFZYD joint EPC group’s endo-thelial thickness was reduced significantly(P<0.05).And there appeared more significant role in lowering triglycerides,total cholesterol and increasing HDL lev-els(P<0.05),the calcium was decreased more sig-nificantly(P<0.05);vascular eNOS protein expres-sion increased significantly(P<0.05);vascular SDF-1 expression was significantly increased.Conclusion XFZYD can promote EPC repairing damaged endotheli-um,and the mechanism may be relevant to improving the environment and promoting the EPC homing.
Xuefuzhuyu decoction;EPC;blood vessel endothelium;eNOS;SDF-1/CXCR-4;PI3K/p-Akt
時間:2016-2-26 10:20 網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20160226.1020.050.html
10.3969/j.issn.1001-1978.2016.03.025
A
1001-1978(2016)03-0427-07
R-332;R289.5;R322.12;R329.24
2015-11-05,
2015-12-20
國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(No 81000494);湖南省教育廳優(yōu)秀青年基金(No 10B076)
張 偉(1979-),男,博士,副教授,研究方向:中醫(yī)藥防治心腦血管疾病,E-mail:zeen6463@sina.com;鄧常清(1963-),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:中醫(yī)藥防治心腦血管疾病,通訊作者,E-mail:dchangq@sohu.com
◇實(shí)驗(yàn)方法學(xué)◇