李玉波,郝改梅,梁 媛,王國為,賈海驊,李志更
(中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所 北京 100700)
許多中醫(yī)學(xué)者認(rèn)為早期高脂飲食可導(dǎo)致高脂血癥,病位在肝膽脾,日久而見濕、痰、瘀、熱、食郁從而形成動脈粥樣硬化[1,4]?,F(xiàn)在醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)[5,6],在動脈粥樣硬化的過程中,存在心肌纖維化等心肌病變。越鞠丸是治療六郁的代表方,保和丸能和胃消食,他汀類藥物能一定程度逆轉(zhuǎn)心肌纖維化[7,8],因此本文旨在探討越鞠保和丸能否增強(qiáng)他汀類藥物對動脈粥樣硬化引起的心肌纖維化的逆轉(zhuǎn)作用。
6周齡SPF級APOE-/-小鼠60只,雄性,體重15-20 g,由北京維通利華生物技術(shù)有限公司提供,普通飼料和高脂飼料也由此公司提供。小鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分成5組,即正常對照組(N組)、模型對照組(M組)、越鞠保和丸組(YB組)、越鞠保和丸聯(lián)合辛伐他汀組(YBS組)、辛伐他汀組(S組),每組15只。本試驗經(jīng)過中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所倫理審查委員會的許可。
越鞠保和丸(中成藥,國藥準(zhǔn)字Z11020510,產(chǎn)品批號16081241)購自中國北京同仁堂(集團(tuán))有限責(zé)任公司,組成:梔子(姜制)、六神曲(麥麩)、醋香附、川芎、蒼術(shù)、木香、檳榔;規(guī)格:水丸每袋丸重6 g,6 g×10袋;成人(60 kg)用法用量:口服,一次6 g,一日2次。人(60 kg)與小鼠(0.02 kg)間用藥劑量折算系數(shù)為9.01,按照成人60 kg一次的用藥劑量6 g轉(zhuǎn)化為0.02 kg小鼠一次的劑量為0.018 g,用0.2 mL無菌純凈水溶解。
辛伐他?。ㄊ娼抵┯珊贾菽硸|制藥有限公司提供,按照成人60 kg一天的用藥劑量20 mg轉(zhuǎn)化為0.02 kg小鼠一天的原始劑量為0.06 mg,將20 mg辛伐他汀片劑研磨成粉后用66.66 mL無菌純凈水制成懸濁液。
N組小鼠普通飼料飼養(yǎng),M組小鼠高脂飼料飼養(yǎng),兩組每日每只灌胃0.4 mL生理鹽水;YB組小鼠高脂飼料飼養(yǎng),每日每只灌胃0.2 mL越鞠保和丸懸濁液和0.2 mL生理鹽水混合液;S組小鼠高脂飼料飼養(yǎng),每日每只灌胃0.2 mL辛伐他汀懸濁液和0.2 mL生理鹽水混合液;YBS小鼠高脂飼料飼養(yǎng),每日每只灌胃0.2 mL越鞠保和丸懸濁液和0.2 mL辛伐他汀懸濁液混合液。
高脂飼料飼養(yǎng)M組、YB組、S組和YBS組小鼠20周后,從每組中隨機(jī)抽取5只小鼠取材,觀察其主動脈竇部和頭臂干動脈是否有粥樣硬化斑塊,如果全部都有則認(rèn)為動脈粥樣硬化斑塊模型確立,再對心肌組織進(jìn)行masson染色觀察心肌是否有纖維化,如果全部都有則認(rèn)為心肌纖維化模型確立,根據(jù)課題組前期預(yù)實(shí)驗的結(jié)果,高脂飼料喂養(yǎng)20周后模型可確立。
五組小鼠飼養(yǎng)20周后取材,小鼠經(jīng)10%水合氯醛麻醉后,腹主動脈取血1 mL,然后取左心室;血液離心后取血清放入凍存管中置于-80℃冰箱保存,左心室放入4%多聚甲醛中固定保存,血清和心肌組織各40個樣本。
血清膽固醇的檢測方法主要為化學(xué)抽提法—ALBK法和酶法;血清甘油三酯的檢測方法主要為酶法,也有二氯甲烷-硅酸-變色酸法和高效液相色譜法;血清低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的檢測方法主要為超速離心結(jié)合ALBK法,也有酶法。為了使檢測結(jié)果具有一致性,小鼠血脂四項(血清膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白)及AngⅡ、MMP-1均采用酶聯(lián)免疫吸附測定法(Elisa法),Elisa試劑盒購自北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司。實(shí)驗加入100 ul終止液,輕輕混勻30 s后30 min內(nèi)在450 nm處讀OD值。以O(shè)D值為縱坐標(biāo),以標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)血清樣品的OD值可在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出其濃度。
心肌膠原染色及定量分析膠原容積分?jǐn)?shù):取左心室心肌組織行Masson及染色,光鏡100倍下觀察心肌膠原變化,以圖像分析系統(tǒng)定量分析膠原容積分?jǐn)?shù)(CVF),其中CVF=膠原面積/全視野面積×100%,每張心肌切片標(biāo)本均隨機(jī)取6個視野測量,取平均值。
由Trizol法提取各組心肌組織RNA,RNA質(zhì)檢、轉(zhuǎn)錄組測序及數(shù)據(jù)分析由北京奧維森基因科技有限公司完成。
統(tǒng)計軟件:SPSS17.0;計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示;統(tǒng)計方法:隨機(jī)區(qū)組設(shè)計方差分析(ANOVA)和最小顯著性差異法(LSD),P<0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義。
M組小鼠血清TC、TG、LDL-C、AngⅡ含量明顯高于N組,HDL-C、MMP-1含量明顯低于N組。S組和YBS組小鼠血清TC、TG、LDL-C、AngⅡ含量較M組有明顯降低但仍高于N組,HDL-C、MMP-1含量明顯高于M組但仍低于N組。YB組小鼠血清TC、LDL-C、AngⅡ含量較M組有明顯降低但仍高于N組,MMP-1含量明顯高于M組但仍低于N組,TG與HDL-C含量與M組相比其差異無統(tǒng)計學(xué)意義。(見表1)
Masson染色下,心肌細(xì)胞呈紅色,膠原纖維呈藍(lán)綠色。光鏡100倍下觀察發(fā)現(xiàn):N組心肌細(xì)胞之間、血管周圍膠原沉積較少;M組、S組、YB組、YBS組心肌間質(zhì)膠原纖維不同程度的明顯增多,排列紊亂,呈粗細(xì)不等的條狀或網(wǎng)狀,與肌束走向平行,部分圍繞心肌細(xì)胞的膠原纖維網(wǎng)斷裂;M組、S組、YB組、YBS組CVF明顯高于N組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義;YBS組CVF明顯低于M組、S組、YB組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。(見表2、圖1)
表1 五組小鼠飼養(yǎng)20周后血清血脂、AngⅡ、MMP-1含量(單位:mmol/L,n=10)
表2 五組小鼠飼養(yǎng)20周后心肌組織Masson染色定量分析CVF
圖1 五組小鼠飼養(yǎng)14周后心肌組織Masson染色(A-E分別為N組、M組、S組、YB組、YBS組)
從2.1和2.2可以看出YBS組在降低血脂和保護(hù)心肌方面均優(yōu)于YB組和S組,因此我們將YBS組和N組、M組進(jìn)行了高通量轉(zhuǎn)錄組測序。轉(zhuǎn)錄組測序差異基因數(shù)目顯示:YBS組較N組有103個基因上調(diào)(P<0.05),37個基因下調(diào)(P<0.05);YBS組較M組有810個基因上調(diào)(P<0.05),94個基因下調(diào)(P<0.05);M組較N組有36個基因上調(diào)(P<0.05),490個基因下調(diào)(P<0.05)。轉(zhuǎn)錄組測序KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析主要基于五個方面(見表3),結(jié)果以散點(diǎn)圖的形式顯示YBS組和N組、YBS組和M組20條富集最顯著的通路(見圖2、圖3、圖4),圖2 YBS組和N組差異基因KEGG富集散點(diǎn)圖(Rich factor、Qvalue和富集到此通路上的基因個數(shù)被用來衡量KEGG富集程度。其中Rich factor指pathway中富集到的差異表達(dá)基因數(shù)量與注釋基因數(shù)量的比值。Rich factor值越大,說明富集的程度越大。Qvalue(取值范圍0-1)是通過多重假設(shè)檢驗校正之后的Pvalue,Qvalue的值越接近于零,說明富集越顯著。)
表3 差異基因KEGG富集列表
圖2 YBS組和N組、M組轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果差異基因數(shù)目
心肌纖維化與動脈硬化等多種疾病相關(guān),是大多數(shù)心血管疾病病理學(xué)改變的重要部分?,F(xiàn)代研究表明,通過高脂飲食飼養(yǎng)成功建立兔動脈粥樣硬化模型,且該模型出現(xiàn)了明顯的心肌纖維化,同時心肌組織中AngⅡ表達(dá)升高、MMP-1表達(dá)降低,認(rèn)為該心肌纖維化可能與AngⅡ、MMP-1[9,11]有關(guān)。因此,本研究也用AngⅡ、MMP-1這兩個指標(biāo)來對比各組小鼠的心肌纖維化程度。
本研究結(jié)果表明,越鞠保和丸聯(lián)合辛伐他汀相比單用辛伐他汀可以有效的降低TC、TG、LDL-C、AngⅡ和升高HDL-C、MMP-1,并且masson染色CVF值也明顯降低,這表明越鞠保和丸聯(lián)合辛伐他汀比單用辛伐他汀可以更有效的逆轉(zhuǎn)動脈硬化導(dǎo)致的心肌纖維化。從高通量轉(zhuǎn)錄組測序差異基因分析結(jié)果來看,越鞠保和丸聯(lián)合辛伐他汀與正常對照組相比,差異基因表達(dá)主要集中在脂肪酸的代謝(fatty acid metabolism)、延長(fatty acid elongation)和降解(fatty acid degradation)上,而與模型對照組相比,差異基因表達(dá)主要集中在原發(fā)性免疫缺陷(primary immunodeficiency)和腸道免疫網(wǎng)絡(luò)的IgA的產(chǎn)生(Intestinal immune network for IgA production),這表明越鞠保和丸聯(lián)合辛伐他汀并不是通過逆轉(zhuǎn)脂肪酸的各種代謝途徑而是通過調(diào)控免疫炎性反應(yīng)來逆轉(zhuǎn)動脈粥樣硬化導(dǎo)致的心肌纖維化。
辛伐他汀為羥甲基戊二酰輔酶A(HMG-COA)還原酶抑制劑,抑制內(nèi)源性膽固醇的合成,為血脂調(diào)節(jié)劑,其作用的通路和靶點(diǎn)較為明確[12,13]。越鞠保和丸為理氣劑,具有疏肝解郁,開胃消食之功效,可用于治療六郁,六郁常因飲食不節(jié),寒溫不適,喜怒無常,憂思無
度,氣機(jī)運(yùn)行失常而發(fā)病。肝喜條達(dá),怒氣傷肝,氣郁則胸膈痞悶;肝藏血,氣郁者血瘀,出現(xiàn)胸脅痛,或月經(jīng)不調(diào),痛經(jīng)等;肝與膽互為表里,為相火寄居之所;氣郁化火,則口苦泛酸,此氣、血、火郁在肝膽,肝病及脾,使脾失運(yùn)化,導(dǎo)致濕郁、痰郁;不能運(yùn)化水谷則食郁;食、痰、濕三者壅滯中焦,則脹滿不食、吞酸嘔吐諸癥叢生;此證雖有氣、血、火、濕、痰、食六郁,而實(shí)際多為肝脾郁結(jié)為病。中醫(yī)學(xué)中的肝脾與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的消化系統(tǒng)內(nèi)涵相近。越鞠保和丸的作用通路和靶點(diǎn)雖然尚不明確,但是越鞠保和丸在臨床應(yīng)用上未見不良反應(yīng)報道,而2013年中國食品藥品監(jiān)督總局(CFDA)發(fā)布修訂他汀類藥品說明書通知,提醒中國醫(yī)生和患者關(guān)注他汀安全性[14]。目前辛伐他汀潛在的不良反應(yīng)主要有肌病[15][16]、轉(zhuǎn)氨酶升高[17,18]、增加新發(fā)糖尿病風(fēng)險[19,20]等。因此,越鞠保和丸聯(lián)用辛伐他汀可以在不增加他汀藥物用量的情況下提高逆轉(zhuǎn)動脈粥樣硬化導(dǎo)致的心肌纖維化的療效,間接的降低了他汀類化學(xué)藥物的風(fēng)險,這體現(xiàn)出了中醫(yī)藥的優(yōu)勢。
圖3 YBS組和M組差異基因KEGG富集散點(diǎn)圖(解釋同圖2)
圖4 M組和N組差異基因KEGG富集散點(diǎn)圖(解釋同圖2)
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