王元紅 郁保生 雎世聰 鄒旭峰 龍 飄
(湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南 長(zhǎng)沙 410208)
動(dòng)脈粥樣硬化(AS)主要累及動(dòng)脈血管內(nèi)壁,使其增厚變硬,管腔縮小,失去彈性,繼而內(nèi)膜出現(xiàn)脂質(zhì)或糖類、蛋白質(zhì)堆積,在外界刺激下發(fā)生血管破裂或血栓形成,嚴(yán)重危害人類健康[1]。隨著我國生活水平提高,飲食結(jié)構(gòu)改變,AS是眾多疾病 (諸如腦梗死、心肌梗死、脂肪肝、肝硬化、慢性腎病等)的形成、病發(fā)乃至惡化的重要原因之一。其發(fā)病率呈逐年增高的趨勢(shì),并且呈年輕化發(fā)展[2]。因此,AS的臨床特征、病理機(jī)制及中、西藥研發(fā)已成為近年來研究熱點(diǎn)。高脂血癥(HLP)主要是機(jī)體脂肪代謝障礙而導(dǎo)致血清總膽固醇(TC)或三酰甘油(TAG)水平過高的一種病癥。HLP能夠誘發(fā)并促進(jìn)AS的形成,是 AS的病理因素之一,兩者關(guān)聯(lián)密切[3]。藥理研究發(fā)現(xiàn)[4-5],四逆湯及其各成分提取液均對(duì)超氧陰離子自由基有較強(qiáng)的清除能力,可通過抑制巨噬細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞以及內(nèi)皮細(xì)胞吞噬脂質(zhì),從而達(dá)到降脂的目的。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)[6],四逆湯可明顯減緩AS程度,減輕內(nèi)膜增厚水平,減少內(nèi)膜的脂質(zhì)斑塊面積,并減少凋亡泡沫細(xì)胞數(shù)量,繼而減少炎性因子的釋放,控制非特異性免疫反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上,筆者以四逆湯抗炎作用為切入點(diǎn),觀察四逆湯對(duì)HLP合并AS兔模型血清相關(guān)炎性因子的影響?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 新西蘭雄性純種大耳白兔60只,3月齡,體質(zhì)量(2±0.5) kg,動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(湘)2016-0005,湖南東創(chuàng)科技實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。動(dòng)物飼養(yǎng)于室溫(20±2) ℃、相對(duì)濕度(60±5)%的環(huán)境,采用12 h/12 h明暗光照。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥物 四逆湯由附子、干姜和炙甘草組成,購于湖南楚仁堂醫(yī)藥連鎖有限責(zé)任公司,批號(hào):410075782,藥物劑量按 2∶3∶4(附子 15 g,干姜 23 g,炙甘草31 g)在湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院制劑科制備成四逆湯浸膏(每1 g浸膏含生藥4.8 g)。阿托伐他汀鈣片,北京嘉林藥業(yè)股份有限公司,國藥準(zhǔn)字號(hào)H19990258,批號(hào):090203440。雙重蒸餾水由湖南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備生產(chǎn)。
1.3 試劑與儀器 膽固醇(河南利偉生物藥業(yè)股份有限公司);丙硫氧嘧啶(50 mg/片,上海朝暉藥業(yè)有限公司,國藥準(zhǔn)字H31021082);蛋黃粉(鄭州中成化工有限公司);豬油(市售);20%烏拉坦(上?;瘜W(xué)試劑公司,生產(chǎn)批號(hào):20150123);TC、TG檢測(cè)試劑盒 (上海晶都生物技術(shù)有限公司,批號(hào):JD1726、JD1721);兔白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(IFN-γ)等 ELISA 試劑盒(武漢華美生物工程有限公司,CSB-E06903Rb)。JY3002型電子天平(瑞士METTER,AE100);TGL16M 臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) (德國Eppendorf公司)、SB3200型超聲波清洗機(jī)(必能信超聲上海公司)、全自動(dòng)生化分析儀 Roche Hitachi917型 (日本 Olympus公司)、BCD-226STC型冰箱(美國Thereto公司)、RM23235輪轉(zhuǎn)石蠟切片機(jī)(德國LEICA公司)。
1.4 分組與造模 將實(shí)驗(yàn)兔適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機(jī)分為正常組、模型組、阿托伐他汀組、四逆湯低劑量、四逆湯中劑量組、四逆湯高劑量組,每組10只。正常組飼喂普通飼料,其余各組飼喂高膽固醇飼料 [膽固醇1%,豬油5%,蛋黃粉10%,基礎(chǔ)飼料84%,將豬油加熱至液體狀,與膽固醇、蛋黃粉拌勻,每100 g高膽固醇飼料中加入20 mg丙硫氧嘧啶(10 mg/kg),一起加入普通飼料拌勻加工成丸劑][7]造模。日食量按120~150 g分籠給予,飲水不限,連續(xù)喂養(yǎng)12周。每周定期稱體質(zhì)量1次并記錄。成模標(biāo)準(zhǔn):酶檢測(cè)兔血清血脂水平提高,其次通過病理切片觀察主動(dòng)脈脂質(zhì)斑塊情況。
1.5 給藥方法 造模成功后,各給藥組家兔按被試因素施加方法,連續(xù)4周給予藥物治療。西藥組按1 g/(kg·d)給予阿托伐他汀鈣片,磨碎拌入高脂飼料;四逆湯低、中、 高劑量組家兔將浸膏按 3.03、6.06、12.12 g/(kg·d)(按成人等效劑量折算[8]),拌入高脂飼料;模型組繼予高脂飼料;正常組繼予普通飼料,于早晨9∶00一次性飼喂。各組干預(yù)時(shí)間均為4周。
1.6 標(biāo)本采集與檢測(cè) 1)IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ的檢測(cè)。干預(yù)4周后,兔耳緣靜脈注射20%烏拉坦麻醉固定,迅速剖開腹腔,取腹主動(dòng)脈血2 mL,分別注入10%EDTA-Na 230 μL 試管、4 萬 U/mL 抑肽酶 40 μL試管,混勻,離心,取上清液,存于-20℃冰箱中。取冰凍血清標(biāo)本,常溫融化,預(yù)估濃度。于空白孔、標(biāo)準(zhǔn)孔、待測(cè)樣品孔分別加入樣品稀釋液、標(biāo)準(zhǔn)品、待測(cè)樣品100 μL,不觸及孔壁。封板后置37℃溫育60 min。每孔加入100 μL工作液A,封板,孵育 35 min,洗板3次,甩干。每孔加入100 μL工作液B,封板,孵育60 min,洗板5次,甩干。每孔注入顯色劑90 μL,37℃避光顯色。每孔依序加50 μL終止液,終止反應(yīng)。酶標(biāo)儀在450 nm處測(cè)各孔光密度值(OD值)。2)動(dòng)脈病理組織觀察。提取腹主動(dòng)脈,游離上端至主動(dòng)脈,剪取小段置于凍存管,液態(tài)氮保存,另取小段4%PF液固定,梯度脫水,二甲苯透明,石蠟包埋,切片(厚度4 μm)、烤片、脫蠟、HE染色、封片,鏡下觀察主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)變化。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以(x±s)表示,組間比較方差齊者LSD法,方差不齊時(shí)Tamhane′s T2法。不滿足正態(tài)性分布選擇秩和檢驗(yàn)。P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 模型鑒定 見圖1,表1。HE染色示:正常組兔主動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)清晰可見;模型組管壁內(nèi)可見大量斑塊和脂質(zhì)沉積,表明在造模后家兔主動(dòng)脈管壁各層組織受到一定的損傷。造模第12周,經(jīng)抽樣檢測(cè),與正常組比較,模型組兔血清TC、TAG水平較高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明造模成功。
圖1 正常組、模型組家兔主動(dòng)脈管壁組織形態(tài)學(xué)比較(HE染色,400 倍)
表1 兩組家兔血清TC、TAG水平比較(mmol/L,x±s)
2.2 各組家兔主動(dòng)脈病理觀察結(jié)果 正常組兔主動(dòng)脈壁各層次清楚,管腔內(nèi)壁光滑、無脂質(zhì)浸及,平滑肌細(xì)胞整齊排列,無斑點(diǎn)。與模型組比較,四逆湯高劑量組抑制泡沫細(xì)胞形成和平滑肌細(xì)胞的增生與重構(gòu)效果顯著;四逆湯中劑量組血管炎癥浸潤(rùn)程度降低,脂質(zhì)斑塊排列整齊;阿托伐他汀組脂質(zhì)斑塊較少,但主動(dòng)脈內(nèi)膜仍有大量泡沫細(xì)胞聚集;四逆湯低劑量組抗炎、降脂效果均不明顯。見圖2。
圖2 各組家兔主動(dòng)脈組織形態(tài)觀察(HE染色,400倍)
2.3 各組家兔血清 IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ 含量比較 見表2。與正常組比較,模型組IL-6、TNF-α、IFN-γ 含量顯著升高(P<0.01),IL-10 顯著降低(P<0.01);與模型組比較,四逆湯高、中劑量組及阿托伐他汀組家兔 IL-6、TNF-α、IFN-γ 顯著降低 (P<0.05 或P<0.01),IL-10 顯著升高(P<0.01),四逆湯低劑量組IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ 含量與模型組比較, 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表 2 兩組兔血清 IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ 含量比較(ng/L,x±s)
動(dòng)脈粥樣硬化可歸入中醫(yī)學(xué)“胸痹”“心痛”“痰飲”等范疇。病機(jī)為心、脾、腎臟功能虛衰,以致痰濁、瘀血、水濕等病理產(chǎn)物停滯于脈中,阻塞脈道,全身氣血運(yùn)行失常,屬本虛標(biāo)實(shí)之病[9]。 如《石室秘錄·痰病》認(rèn)為“肥人多痰,乃氣虛也。然補(bǔ)氣又不可純補(bǔ)脾胃之土,當(dāng)兼補(bǔ)其命門之火”[10],說明補(bǔ)足陽氣有助祛除痰瘀之邪,為治療脂質(zhì)代謝類疾病開拓新思路?!端貑枴り庩枒?yīng)象大論》[11]指出“陽化氣,陰成形”,若“陽化氣”功能減弱,易氣、血、津液運(yùn)行不暢而變生瘀血、痰飲、水濕等病理產(chǎn)物,以致痰瘀互阻,動(dòng)脈斑塊形成。 《醫(yī)理真?zhèn)鳌罚?2]謂四逆湯是“回陽之主方也”,君以附子溫腎暖陽,補(bǔ)先天欲絕之火種;臣以干姜入脾胃、心經(jīng),達(dá)溫中逐寒、回陽通脈之功,繼以甘草,緩其正氣,制其毒性。該方配伍藥精力專,心脾腎臟之本得以兼顧,則內(nèi)生病理產(chǎn)物得以祛除。
動(dòng)脈硬化是血管壁內(nèi)膜發(fā)生纖維組織增生,粥樣病變是在動(dòng)脈內(nèi)膜處形成斑塊,斑塊的主要成分是平滑肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、膠原纖維和蛋白多糖[13]。關(guān)于AS的發(fā)病機(jī)制,先后有脂質(zhì)浸潤(rùn)學(xué)說、損傷反應(yīng)學(xué)說、炎癥反應(yīng)學(xué)說、氧化應(yīng)激學(xué)說等,但目前醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為AS是在多種因素作用下,發(fā)生病理改變而產(chǎn)生的[14]。
細(xì)胞因子是一種低分子量可溶性蛋白質(zhì),通過自分泌或旁分泌的方式作用于自身或其他細(xì)胞,分為促炎因子和抗炎因子。前者包括IL-6、IL-8、IL-12、TNF-α及近年來新發(fā)現(xiàn)的IL-23、IL-17等,主要表現(xiàn)為促炎作用;后者包括IL-4、IL-10、TGF-β等,主要表現(xiàn)為抗炎作用。其中,IL-6、TNF-α是機(jī)體產(chǎn)生的一類重要促炎因子,生物活性廣泛,在介導(dǎo)炎性反應(yīng)及參與組織損傷與修復(fù)等方面發(fā)揮重要作用[15]。IL-6作為早期炎性反應(yīng)的敏感指標(biāo)之一,可促進(jìn)單核/巨噬細(xì)胞活化,增強(qiáng)其吞噬殺傷作用[16]。TNF-α能夠增強(qiáng)AM的表達(dá)、誘導(dǎo)血小板的聚集,介導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞增殖和遷移,促進(jìn)病變進(jìn)展和斑塊形成[17]。TNF-α作為AS炎性反應(yīng)的標(biāo)記物,能有效體現(xiàn)炎癥活躍程度。IFN-γ是一種重要的免疫活化因子,主要由 Th1細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌,可以促進(jìn)固有細(xì)胞的免疫活化,如巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞。IFN-γ通過對(duì)相關(guān)炎癥介質(zhì)調(diào)節(jié),而誘導(dǎo)泡沫細(xì)胞形成,引起內(nèi)皮損傷及功能降低,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化形成[18]。IL-10 由 CD4+淋巴細(xì)胞亞群(Th2)和巨細(xì)胞產(chǎn)生,它通過抑制IL-6、TNF-α的分泌,而減少炎性細(xì)胞因子的釋放以達(dá)到抗炎作用[19]。炎癥反應(yīng)與以上各類因子的異常表達(dá)有關(guān)。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在高脂及免疫損失誘導(dǎo)下,模型組 IL-6、TNF-α、IFN-γ 表達(dá)頗高,IL-10 表達(dá)頗低,四逆湯能降低HLP合并AS模型兔 IL-6、TNF-α、IFN-γ的表達(dá),升高IL-10的表達(dá)。從四逆湯對(duì)兔血清IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-10的影響可以看出,四逆湯高劑量組效果最顯著,其次為四逆湯中劑量組和阿托伐他汀組,效果最低的是四逆湯低劑量組,表明四逆湯對(duì)炎性因子的調(diào)節(jié)具有劑量依賴性。另外,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中IL-6與IL-10呈負(fù)相關(guān),說明IL-6表達(dá)水平越高,IL-10表達(dá)水平越低,二者之間相互影響。筆者分析AS病變發(fā)生機(jī)制之一可能是IL-6與IL-10之間比例失衡導(dǎo)致的,提示四逆湯可能通過調(diào)節(jié)促炎和抗炎細(xì)胞因子間的平衡而減輕炎癥反應(yīng),達(dá)到抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。四逆湯抗炎作用的具體機(jī)制今后將進(jìn)一步從炎癥反應(yīng)甚至蛋白表達(dá)方面研究。