張洪俠,姜希娟,郭茂娟,張 敏
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193;2.泰安市婦幼保健院,山東 泰安 271000)
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電針對兔易損粥樣斑塊內(nèi)PDGF-BB及其受體PDGF-AB影響的研究>*
張洪俠1,姜希娟1,郭茂娟1,張 敏2△
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193;2.泰安市婦幼保健院,山東 泰安 271000)
目的:觀察電針對動脈粥樣硬化易損斑塊內(nèi)血小板源性生長因子-BB(PDGF-BB)及其受體PDGFR-AB的影響,探討電針穩(wěn)定斑塊的機(jī)制。方法:隨機(jī)將24只實(shí)驗(yàn)兔分為兩組:假手組(8只)、實(shí)驗(yàn)組(16只)。造模方法采用腹主動脈內(nèi)皮球囊拉傷配合高脂飲食以及蝰蛇毒和組胺藥物觸發(fā)的方法建立兔腹主動脈不穩(wěn)定斑塊模型,8周末再次將實(shí)驗(yàn)組隨機(jī)分為模型組和電針組,歷經(jīng)12周。采用HE染色觀察斑塊病理形態(tài)學(xué)及新生血管的結(jié)構(gòu)情況;采用免疫組學(xué)法檢測腹主動脈斑塊內(nèi)內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)志物第八因子相關(guān)抗原(FⅧRag)的變化;采用Western blot技術(shù)檢測PDGF-BB及其受體PDGFR-AB變化。結(jié)果:實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示模型組多數(shù)以易損斑塊為主,斑塊內(nèi)新生血管以單層內(nèi)皮細(xì)胞為主,而電針組干預(yù)后斑塊相對穩(wěn)定,新生血管周圍的周細(xì)胞增多;Western blot檢測結(jié)果,電針可提高斑塊內(nèi)PDGF-BB、PDGFR-AB蛋白表達(dá)水平,與模型組相比差異有顯著性。結(jié)論:電針具有穩(wěn)定易損斑塊的作用,其機(jī)制可能與上調(diào)斑塊內(nèi)PDGF-BB、PDGFR-AB表達(dá)、募集更多周細(xì)胞有關(guān)。
電針;易損斑塊;血管新生;血小板源性生長因子
易損斑塊的不穩(wěn)定以致破裂將導(dǎo)致急性心腦血管病的發(fā)生甚至危及生命,因此,穩(wěn)定斑塊是當(dāng)前亟待解決的問題。斑塊內(nèi)新生血管不成熟是導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定的重要原因,重塑斑塊內(nèi)新生血管為穩(wěn)定斑塊提供了新思路。易損斑塊內(nèi)新生血管往往缺乏周細(xì)胞的包繞,管壁通透性升高乃致炎細(xì)胞入侵;血管脆性增加乃致血管破裂,進(jìn)而導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定[1]。因此,實(shí)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞對周細(xì)胞的募集是新生血管得以成熟的重要環(huán)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn), PDGF/PDGFR是內(nèi)皮細(xì)胞募集周細(xì)胞的重要通路[2-3]。
電針能夠有效穩(wěn)定斑塊[4]。文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),電針對生長因子PDGF-BB及其受體的表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用[5]。因此,提出假設(shè):電針是否是通過提高PDGF-BB、PDGFR-AB表達(dá),提高周細(xì)胞募集,達(dá)到穩(wěn)定血管的作用。本課題以家兔不穩(wěn)定斑塊動物模型為研究對象,以周細(xì)胞的募集為出發(fā)點(diǎn),觀察電針對PDGF-BB/PDGFR-AB通路的影響,探討電針促新生血管成熟的機(jī)制,為臨床穩(wěn)定斑塊提供新思路。
1.1 試劑與儀器
蝰蛇毒(廣州蛇毒研究所);組胺;PDGF-BB的ELISA試劑盒(美國 R&D);球囊擴(kuò)張壓力泵(美國Cordis公司);球囊(天津市中拓乳膠廠) ;電針治療儀為G6805-2(鑫升牌G6805-2);膽固醇粉(天津市英博生化試劑有限公司)。
1.2 動物模型的制備及干預(yù)
動物分組及飲食:選取健康雄性日本大耳白兔24只,體質(zhì)量(2.0±0.3)kg,由北京科宇動物飼養(yǎng)中心提供。隨機(jī)進(jìn)行分組:假手術(shù)組8只、實(shí)驗(yàn)組16只。實(shí)驗(yàn)組選用腹主動脈內(nèi)皮球囊拉傷配合高脂飲食以及蝰蛇毒和組胺藥物觸發(fā)的方法建立兔腹主動脈不穩(wěn)定斑塊模型[6]。第8周末對實(shí)驗(yàn)組兔再次隨機(jī)分組:模型組(8只)和電針組(8只),并且3組實(shí)驗(yàn)動物均改為普通飲食。高脂飼料配方:膽固醇2%、大豆色拉油10%、普通飼料88%。
模型的制備及藥物激發(fā):將兔固定后進(jìn)行麻醉,選擇兔子右下肢進(jìn)行右股動脈剝離術(shù)??拷h(yuǎn)心端做動脈切口,并導(dǎo)入預(yù)先套好橡膠帽的4F導(dǎo)管,連接壓力注射泵,推注空氣,然后抽拉,重復(fù)3次,然后結(jié)扎、縫合及局部消毒完成對內(nèi)皮的拉傷術(shù)。動物處死前24h和48h分別給予蝰蛇毒、組胺兩次激發(fā)。蝰蛇毒選擇腹膜下注射, 組胺經(jīng)耳緣靜脈注射。
電針干預(yù):實(shí)驗(yàn)動物于第8周末開始電針干預(yù),參照郭義主編的《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》[7]教材,選取足三里和內(nèi)關(guān)穴,采用G6805-2型多通道電針儀。選擇疏密波,頻率16~18次/min,以兔四肢微微抽動為宜的強(qiáng)度,20min/次/日,持續(xù)4周。
取材:實(shí)驗(yàn)?zāi)┻M(jìn)行腹主動脈的取材,把取出約10cm腹主動脈進(jìn)行分段,下端約4cm進(jìn)入福爾馬林固定進(jìn)行HE染色;上端約6cm進(jìn)行蛋白印跡實(shí)驗(yàn)使用。
1.3 指標(biāo)觀察及檢測方法
取出的一段腹主動脈經(jīng)固定、包埋、切片后作蘇木精-尹紅(HE)染色,觀察斑塊組織形態(tài)學(xué)及斑塊內(nèi)新生血管的變化。應(yīng)用western blot檢測腹主動脈斑塊中PDGF-BB和PDGFR-AB的蛋白水平的變化。稱取血管組織,剪碎后冰上研磨,加入裂解液M-PerTM,裂解后離心,收集上清液,應(yīng)用Bradford法測定蛋白含量。采用硫酸鎳銨增強(qiáng)的DAB顯色法顯色;凝膠成像系統(tǒng)上掃描分析,蛋白含量以條帶的A值×面積(Int×mm2)表示,實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次。
1.4 統(tǒng)計(jì)處理
2.1 組織形態(tài)學(xué)結(jié)果
光鏡下可見模型組內(nèi)皮細(xì)胞脫落,內(nèi)中膜明顯增厚,向管腔內(nèi)凸起,可見巨噬細(xì)胞及各種來源的泡沫細(xì)胞及脂質(zhì)沉積于內(nèi)膜下;斑塊內(nèi)新生血管多由單個內(nèi)皮細(xì)胞圍成,周圍缺乏周細(xì)胞包繞。電針組內(nèi)膜增厚降低、纖維帽增厚,斑塊內(nèi)脂質(zhì)含量及炎性細(xì)胞含量減少,新生血管周圍的壁細(xì)胞明顯增多。提示電針有改善新生血管結(jié)構(gòu)、促進(jìn)新生血管成熟、穩(wěn)定易損斑塊的作用。見封三彩圖1。
2.2 斑塊內(nèi)新生血管變化
FⅧRag是新生血管內(nèi)皮的特異性標(biāo)志物。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,假手術(shù)組腹主動脈內(nèi)膜相對光滑,無斑塊形成,故陽性面積無法統(tǒng)計(jì)。模型組斑塊內(nèi)新生血管周圍可見更多棕黃色顆粒FⅧRag的表達(dá)。電針組分布與模型組一致,但與模型組相比,顯著減少(P<0.05)。見圖2及表1。
表1 FⅧRag免疫組化染色結(jié)果比較
2.3 斑塊內(nèi)PDGF-BB和PDGFR-AB表達(dá)
內(nèi)皮細(xì)胞對周細(xì)胞的募集依賴PDGF-BB/PDGFR-AB通路的調(diào)節(jié)。本研究結(jié)果表明,電針組PDGF-BB、PDGFR-AB表達(dá)高于模型組,相比具有差異(P<0.05),提示電針可有效穩(wěn)定斑塊,抑制斑塊內(nèi)血腫形成,重塑新生血管結(jié)構(gòu),上調(diào)周細(xì)胞PDGF-AB受體的表達(dá)。見圖3和表2。
表2 各組PFGF、PFGFR灰度值比較
圖3 各組PDGF-BB、PDGFR-AB表達(dá)情況
電針抑制斑塊破裂與促進(jìn)斑塊內(nèi)新生血管成熟有關(guān)。基底膜的形成作為新生血管成熟的標(biāo)志,表現(xiàn)為周細(xì)胞對內(nèi)皮細(xì)胞的募集,形成有周細(xì)胞包繞的穩(wěn)定的血管。研究顯示,PDGF-BB及受體在調(diào)控周細(xì)胞的募集中扮演重要的作用[8]。
PDGF是一種二硫化合物二聚體,由α鏈和β鏈構(gòu)成,PDGF家族成員中尤其PDGF-BB是重要的促血管成熟生長因子, PDGF-BB通過與周細(xì)胞表面的受體PDGFR-AB結(jié)合,募集周細(xì)胞包繞新生血管周圍形成完整的血管結(jié)構(gòu),起到穩(wěn)定內(nèi)新生血管的作用[9]。PDGF-BB表達(dá)減少將會導(dǎo)致周細(xì)胞密度的顯著下降。研究發(fā)現(xiàn)[10],研究應(yīng)用PDGF和PDGFR基因敲除后的小鼠作為研究對象,結(jié)果發(fā)現(xiàn)新生血管周圍缺乏周細(xì)胞,血管脆性大,易出現(xiàn)出血現(xiàn)象,表明PDGF是血管成熟的重要因子。本研究發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)組斑塊內(nèi)均有新生血管的出現(xiàn),電針組新生血管數(shù)量相對較少,相對成熟,并且斑塊破裂少于模型組。本研究采用蛋白免疫印跡法評價斑塊內(nèi)PDGF-BB、PDGFR的表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與模型組相比,電針組斑塊內(nèi)PDGF-BB、PDGFR的表達(dá)明顯增加。提示電針可能通過激活PDGF-BB、PDGFR信號調(diào)節(jié)傳導(dǎo)通路,達(dá)到募集周細(xì)胞,促新生血管成熟,進(jìn)而穩(wěn)定斑塊的作用,這可能是電針穩(wěn)定斑塊的機(jī)制之一。
[1] 毛洋.動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)血管新生的基礎(chǔ)研究[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2014:22-24
[2] 楊向紅.生長因子的協(xié)同作用與新血管形成的研究進(jìn)展[J].中國動脈硬化雜志,2011,19(1):1-5
[3] 張小娟,方煒.周細(xì)胞與血管新生及其研究進(jìn)展[J].西部醫(yī)學(xué),2009,21(8):1398-1400
[4] 萬征,王蕾,周海純.項(xiàng)部針刺對動脈粥樣硬化兔斑塊內(nèi)新生血管影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].針灸臨床雜志,2015,31(9):73-76
[5] 莊淑綿.電針對局灶性腦缺血大鼠腦內(nèi)PDGF及其受體表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)研究[D].武漢:湖北中醫(yī)藥大學(xué),2009:17-19
[6] Lee Jy,Lee CW,Kim WJ,et al.Anti-atherosclerotic effects of the novel angiotensin receptor antagonist fimasartan on plaque progression and stability in a rabbit model A double-blind, placebo controlled trial[J].Cardiovase Pharmacol,2013,62(2):229-236
[7] 郭義.實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,2008
[8] Amber NS,George ED.Endothelial Cell-Pericyte interactions stimulate basement membrane matrix assembly:influence on vascular tube remodeling,maturation,and stabilization[J].Microsc Microanal,2012,18(1):68-80
[9] Adamis AP.Is diabetic retinopathy an inflammatory disease?[J].BR J Ophthalmol,2008,86:363-365
[10] Betsholtz C.Insight into thephysiological functions of PDGF through genetic studies in mice[J].Cytokine Growth Factor Rev,2004,15(4):215-228
國家自然基金項(xiàng)目,編號:81102699,81173413。
張洪俠(1978-),女,實(shí)驗(yàn)師,研究方向:心腦血管疾病的基礎(chǔ)研究。
△通訊作者:張敏(1973-),女,主治醫(yī)師,研究方向:心腦血管疾病防治及臨床研究。
R246.6
A
1005-0779(2016)10-0087-03
2016-05-15