布地奈德聯(lián)合辛伐他汀干預(yù)慢阻肺大鼠模型伴發(fā)動脈粥樣硬化的觀察研究

劉曉姝 郭璐 楊凱

布地奈德聯(lián)合辛伐他汀干預(yù)慢阻肺大鼠模型伴發(fā)動脈粥樣硬化的觀察研究

劉曉姝1郭璐1楊凱2

目的探討布地奈德聯(lián)合辛伐他汀對慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)大鼠模型伴發(fā)動脈粥樣硬化的可能影響，為藥物干預(yù)方案提供實驗依據(jù)。方法根據(jù)不同的藥物干預(yù)方案將慢阻肺大鼠分為模型組(M組)、布地奈德組(BD組)、布地奈德聯(lián)合辛伐他汀組(BD+SV組)，比較不同組間慢阻肺大鼠模型血清細胞因子內(nèi)皮素-1(ET-1)、可溶性細胞黏附分子-1(sICAM-1)、可溶性血管細胞間黏附分子-1(Svcam-1)、血漿脂質(zhì)過氧化物(LPO)和氧化修飾低密度脂蛋白(ox-LDL)、載脂蛋白B(APO-B)、載脂蛋白A1(APO-A1)的水平及冠脈組織的病理。結(jié)果① 與M組比較，BD組血清細胞因子ET-1、LPO水平下降(P<0.05)、BD+SV組血清細胞因子ET-1、sICAM-1、Svcam-1、LPO水平下降(P<0.05)；與BD組比較，BD+SV組SICAM-1、Svcam-1下降(P<0.05)。② 與M組或BD組比較，BD+SV組脂蛋白ox-LDL、APO-B水平下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。③ 各組大鼠冠狀動脈結(jié)構(gòu)完整，外膜未見炎性胞浸潤。結(jié)論使用布地奈德聯(lián)合辛伐他汀可有效降低慢阻肺大鼠動脈粥樣硬化相關(guān)細胞因子水平和血漿脂蛋白水平。

肺疾病;慢性阻塞性;布地奈德;辛伐他汀;動脈粥樣硬化

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases，慢阻肺)是人類死亡的第四大疾病，心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)是慢阻肺主要的肺外并發(fā)癥和死亡原因[1]，而動脈粥樣硬化又是影響CVD發(fā)生發(fā)展的全身系統(tǒng)性病理生理過程[2]。近年來，眾多研究表明慢阻肺 與動脈粥樣硬化存在關(guān)聯(lián)，機制可能為全身炎癥反應(yīng)、內(nèi)皮功能障礙和氧化應(yīng)激[3]等。吸入性糖皮質(zhì)激素(inhaled corticosteroid, ICS)能減輕慢阻肺患者氣道和全身炎癥反應(yīng)，他汀類藥物除具降脂效能外亦可降低慢阻肺全身炎癥水平[4]，兩者聯(lián)合能否對慢阻肺患者伴發(fā)動脈粥樣硬化產(chǎn)生協(xié)同影響，目前尚不明確。本研究使用布地奈德聯(lián)合辛伐他汀干預(yù)慢阻肺大鼠模型，通過觀察動脈粥樣硬化相關(guān)細胞因子和冠脈組織病理的變化，探討ICS聯(lián)合他汀對慢阻肺大鼠伴發(fā)動脈粥樣硬化的可能影響。

資料與方法

一、材料

有機玻璃煙熏箱(80cm×60cm×50cm)；Hamilton微量進樣器；魚躍超聲霧化器402AI；脂多糖，SIGMA公司；嬌子牌香煙。北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司W(wǎng)istar全雄大鼠。辛伐他汀片，默沙東制藥有限公司；吸入用布地奈德混懸液，阿斯利康制藥。光學(xué)顯微鏡，Bio-Road公司酶標(biāo)儀。

二、方法

1 模型建立：45只SPF級大鼠，適應(yīng)性飼養(yǎng)10d，飼養(yǎng)過程中淘汰異常大鼠。隨機分為模型組(M組)、布地奈德組(BD組)、布地奈德聯(lián)合辛伐他汀組(BD+SV組)3組，每組15只。M組處理方案參照文獻[5]；BD組：試驗第15天開始霧化吸入布地奈德氣霧劑0.5mg，15min/次，每天2次；BD+SV組：試驗第15天開始加用辛伐他汀(5mg/kg)每日1次灌胃治療，霧化吸入布地奈德氣霧劑0.5mg，15min/次，每天2次。

2 血清檢測：實驗第60天，稱重所有大鼠，戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后將大鼠仰臥固定于操作臺，分離腹主動脈，抽取動脈血5 mL，離心分離血清，Elisa法測定內(nèi)皮素-1(ET-1)、可溶性細胞黏附分子-1(sICAM-1)、可溶性血管細胞間黏附分子-1(Svcam-1)、血漿脂質(zhì)過氧化物(LPO)和氧化修飾低密度脂蛋白(ox-LDL)、載脂蛋白B(APO-B)、載脂蛋白A1(APO-A1)的含量。

3 冠脈組織病理觀察：取冠狀動脈近心端0.5cm處血管段1cm，經(jīng)10%中性甲醛固定48h，梯度酒精脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，切片，HE染色。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

一、各組大鼠動脈粥樣硬化相關(guān)細胞因子的比較

與M組比較，BD組血清細胞因子ET-1、LPO水平下降(P<0.05)、BD+SV組血清細胞因子ET-1 、SICAM-1、Svcam-1、LPO水平下降(P<0.05)；與BD組比較，BD+SV組血清細胞因子sICAM-1、Svcam-1下降，P<0.05。(見表1)。

表1 各組大鼠動脈粥樣硬化相關(guān)細胞因子水平比較

注：與M組比較，△P<0.05；與BD組比較，▲P<0.05

二、各組大鼠血清脂蛋白水平的比較

與M組比較，BD組ox-LDL、APO-B、APO-A1水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義；與M組或BD組比較，BD+SV組脂蛋白ox-LDL、APO-B水平下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.05。(見表2)。

表2 各組大鼠血清脂蛋白水平比較

注：與M組比較，△P<0.05

三、各組大鼠冠脈組織病理觀察

光鏡下觀察三組大鼠冠狀動脈組織結(jié)構(gòu)完整，未見血管內(nèi)皮損傷、炎癥細胞浸潤等病理形態(tài)學(xué)改變。(見圖1)。

討 論

慢性阻塞性肺疾病患者伴發(fā)動脈粥樣硬化的發(fā)病機制涉及炎癥、氧化應(yīng)激、動脈僵硬度、吸煙等眾多因素[6-7]，其中炎癥在斑塊的發(fā)生、發(fā)展的全過程中起著重要作用。慢阻肺患者即使是在穩(wěn)定期,體內(nèi)也存在著低水平的全身炎癥反應(yīng)[8]，ICS和他汀都已被證實可降低慢阻肺全身炎癥水平，另外他汀類藥物有降脂與保護血管功效，兩者聯(lián)合對慢阻肺伴發(fā)動脈粥樣硬化能否起到協(xié)同干預(yù)作用，目前尚無相關(guān)探討。

圖1 不同組別大鼠冠脈組織病理(HE×100)注：A：M組冠脈組織病理； B：BD組冠脈組織病理；C：BD+SV組冠脈組織病理

慢阻肺全身性炎癥標(biāo)記物包括多種具有動脈粥樣硬化效應(yīng)的細胞因子，ET-1參與動脈粥樣硬化發(fā)病機制的各階段，是強力血管收縮劑，也是刺激血管平滑肌細胞遷移和生長的有絲分裂原[9]；LPO 能抑制免疫，增加血小板黏性，使內(nèi)皮細胞受損。sICAM-1和Svcam-1是由炎癥內(nèi)皮部位產(chǎn)生的細胞表面糖蛋白，可促使白細胞粘附到血管內(nèi)皮，Wouters[10]發(fā)現(xiàn)在慢阻肺患者血液中sICAM-1、Svcam-1較對照組升高。本研究顯示布地奈德可通過抗炎作用抑制ET-1、LPO的合成，有利于減緩動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展，Huiart同樣發(fā)現(xiàn)低劑量ICS可以降低急性心肌梗死的風(fēng)險[11]。辛伐他汀類為羥甲基戊二酰輔酶A還原酶抑制劑，臨床廣泛用于治療及預(yù)防高脂血癥和動脈粥樣硬化，此外還具有抗炎、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)和抑制血栓形成等作用[12]，亦有報道增加ICS的局部抗炎作用[13]。本研究顯示與模型組比較，BD+SV組觀察到慢阻肺大鼠血清炎癥介質(zhì)ET-1 、LPO、sICAM-1、Svcam-1水平的下降。因此，布地奈德聯(lián)合辛伐他汀能廣泛下調(diào)慢阻肺大鼠上述動脈粥樣硬化相關(guān)細胞因子，兩者聯(lián)合使用可使sICAM-1、Svcam-1的水平下降較單用布地奈德更為明顯，提示布地奈德聯(lián)合辛伐他汀存在協(xié)同抗炎效應(yīng)而促進更低水平的動脈粥樣硬化啟動[14]，進而推測ICS聯(lián)合他汀可從抑制動脈粥樣硬化炎性介質(zhì)角度使慢阻肺患者受益。

與M組或BD組比較，BD+SV組均出現(xiàn)了脂蛋白ox-LDL、APO-B水平的下降。ox-LDL是常用的氧化損傷標(biāo)記物，可改變LDL的生物活性、加速動脈粥樣硬化進程[15]；還可刺激ET-1的產(chǎn)生和增強其收縮血管效果。ApoB由肝臟合成，是低密度脂蛋白膽固醇的主要結(jié)構(gòu)蛋白，在心血管疾病的發(fā)生中起到重要作用[16]。布地奈德聯(lián)合辛伐他汀降低了慢阻肺大鼠ox-LDL、APO-B的水平，因此減輕了血管內(nèi)膜氧化損傷和減少了脂蛋白沉著，分析受益于他汀的血管保護功能。三組慢阻肺大鼠的冠脈組織均未見到典型動脈粥樣硬化的病理表現(xiàn)，考慮為實驗及藥物干預(yù)周期短有關(guān)。

綜上，本研究觀察到慢阻肺大鼠在先于病理改變前血清中已出現(xiàn)一些與動脈粥樣硬化相關(guān)的細胞因子水平升高，布地奈德聯(lián)合辛伐他汀既發(fā)揮了他汀類藥物的血管保護作用又存在協(xié)同抗炎效應(yīng)，通過下調(diào)慢阻肺大鼠動脈粥樣硬化相關(guān)細胞因子ET-1 、LPO、sICAM-1、Svcam-1的水平而抑制動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。因此，ICS聯(lián)合他汀可考慮作為干預(yù)慢阻肺伴發(fā)動脈粥樣硬化的長期藥物方案，但仍需要大規(guī)模、多中心、隨機雙盲的臨床實驗以進一步證實。

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EffectofbudesonidecombinedwithsimvastatinonatherosclerosisinCOPDrats

LIUXiao-shu,GUOLu,YANGKai

DepartmentofRespiratoryMedicine,SichuanAcademyofMedicalSciences&SichuanProvincialPeople’sHospital,Chengdu,Sichuan610072,China

ObjectiveTo investigate the effect of budesonide combined with simvastatin on atherosclerosis in COPD rats and to provide experimental basis for pharmacological intervention.MethodsAccording to different drug intervention, COPD rats were divided into the model group (the M group), the budesonide group (the BD group), and the budesonide combined with simvastatin group (the BD+SV group). The levels of cytokines in serum such as endothelin-1 (ET-1), soluble cell adhesion molecule-1 (sICAM-1), soluble vascular cell adhesion molecule-1 (Svcam-1), lipid peroxide (LPO), oxidized low density lipoprotein (ox-LDL), apolipoprotein B (APO-B), apolipoprotein A1 (APO-A1) and pathological changes of coronary artery were compared.Results(1) Compared with the M group, the levels of ET-1 and LPO decreased in the BD group (P<0.05), and the levels of ET-1, sICAM-1, Svcam-1 and LPO decreased in the BD+SV group (P<0.05). Compared with the BD group, it found that sICAM-1and Svcam-1 was lower in the BD+SV group (P<0.05). (2) Compared with the M group or the BD group, the levels of ox-LDL and APO-B decreased in the BD+SV group (P<0.05). (3) The pathology of coronary artery in the three groups was intact and there was no inflammatory cell infiltration in adventitia.ConclusionThe use of budesonide combined with simvastatin can effectively reduce the levels of atherosclerosis related cytokines and lipoprotein in COPD rats.

pulmonary disease; chronic obstructive; budesonide; simvastatin; atherosclerosis

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.010.004

四川省科技廳課題基礎(chǔ)研究計劃(No 2013JY0177)

1. 610072 四川 成都,四川省人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科 2. 610500 四川 成都，成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科

郭璐，E-mail：18981838226@163.com

2017-03-13]