鄧子亮 陳瓊香 郭洪勝 鄭采婷 李婉怡 周雅賢 梁艷君 王森 王焱2,(通訊作者)
(1 廣東醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院 廣東 東莞 523808)
(2 廣東醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院 廣東 東莞 523808)
(3 東莞常安醫(yī)院心血管內科 廣東 東莞 523000)
在動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)的發(fā)生中,炎癥反應及單核/巨噬細胞分泌的大量炎癥因子發(fā)揮重要作用[1]。巨噬細胞吞噬膽固醇后,轉化為泡沫細胞,導致溶酶體破壞,并釋放炎癥因子,進一步誘導炎癥細胞浸潤和活化,加劇AS的發(fā)生。中藥制劑腦心通(naoxintong,NXT)廣泛應用于心、腦血管疾病和缺血性疾病,具有抗凝、抗炎、抗氧化、保護內皮、改善微循環(huán)、穩(wěn)定斑塊等作用[2],還可增強機體細胞免疫力及清除自由基[3],在AS的防治中具有較好的應用前景。人急性單核細胞白血病THP-1細胞在白血病、AS等疾病研究中均有應用,本課題組就NXT對THP-1細胞活力的影響及其作用特點展開實驗研究,為進一步研究腦心通防治AS,開發(fā)傳統(tǒng)中藥NXT的新用途提供實驗基礎。
THP-1細胞由廣東醫(yī)科大學生化教研室張志珍教授贈送;RPMI1640培養(yǎng)基(美國Gibco 公司,11875)、胎牛血清(美國Gibco公司,10270);腦心通(陜西步長制藥有限公司); CCK8(日本同仁化學研究所,LH646);DMSO(D8370),離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司,TGL-16 L400)、Thermofisher 160i二氧化碳培養(yǎng)箱、BIO-RAD iMark酶標儀、寧波舜宇XD30倒置熒光顯微鏡、超凈工作臺、廣州諾爾路生物科技有限公司MX-RD-E混勻器。
1.2.1 THP-1細胞的培養(yǎng) THP-1細胞培養(yǎng)于37℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)基為含10%胎牛血清的RPMI 1640。每 2~3d傳代1次,選用對數(shù)生長期的細胞用于后續(xù)實驗。
1.2.2 腦心通藥物稀釋液的制備 將腦心通膠囊中的粉末稱重,按照0.1g/ml的質量體積比加入DMSO或無水乙醇(EtOH),室溫下于混勻器搖動浸取12h。2500rpm離心20min,取其上清為原液,分裝-20℃保存。用無血清培養(yǎng)基倍比稀釋成工作濃度(確保使用終濃度中的DMSO不超過1/1000)。
1.2.3 CCK8法檢測細胞活力 收集處于對數(shù)生長期的THP-1細胞,以每孔2×l04個細胞接種于96孔板。各組設3復孔,按如下實驗設計處理后,于細胞培養(yǎng)箱中孵育后,每孔加入10μl CCK8試劑,37℃避光反應2~3h后,450nm波長(參比630nm)檢測每孔的吸光度值,根據(jù)公式計算細胞活力。
細胞活力=[(A實驗孔-A空白孔)/(A對照孔-A空白孔)]×100%。
1.2.4 不同溶劑對細胞活力影響實驗 設空白組:只含培養(yǎng)基無細胞和藥物、DMSO對照組(Negative):1/1000(終濃度,下同)的DMSO、DMSO實驗組(NXT):1/1000的NXTDMSO浸取液、EtOH對照組(Negative):1/1000EtOH和EtOH實驗組(NXT):1/1000的NXT-EtOH浸取液,細胞培養(yǎng)箱中孵育3h后檢測。不同稀釋度的NXT對細胞活力影響實驗設DMSO對照組(0):DMSO 1/1000,實驗組:NXT浸取液作用細胞的稀釋度分別為1/100,1/1000和1/10000,細胞培養(yǎng)箱中孵育3h后檢測。
NXT不同作用時間對細胞活力影響實驗 設DMSO對照組(0):DMSO 1/1000,實驗組:NXT浸取液作用細胞的稀釋度為1/1000,分別作用1h、4h、8h和12h后檢測。
計量資料以平均值±標準差表示,兩組組間差異用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
CCK8法檢測終濃度為1/1000的NXT浸取液對細胞活力的影響,結果顯示(Fig 1):與溶劑對照(Negative)組比較,NXTDMSO浸取液可顯著提高細胞活性至115.84%±3.22%(P=0.023),而NXT-EtOH 浸取液對細胞活力的提高沒有顯著效果。
將不同的終濃度的NXT-DMSO浸取液作用于細胞3小時后,可觀察到(Fig 2):和溶劑組(0組)相比較,1/10000稀釋的NXT對細胞活力的提高作用有限,終濃度1/1000的藥物提高細胞活力的效果最佳(P<0.05);繼續(xù)增加藥物濃度,可觀察到細胞活性迅速降低,1/100稀釋的藥物組的細胞活力僅為48.19%±7.29%(P<0.001)。
將終濃度為1/1000的NXT-DMSO浸取液作用細胞不同時間后,CCK8法檢測細胞活力結果(Fig 3):和溶劑組(0)相比較,NXT作用1h即可有效提高THP-1細胞活力(P<0.01),作用4h效果最佳(P<0.001),藥效可持續(xù)到接近8h(P=0.058)。
Fig 1 NXT的不同溶劑浸取液對THP-1細胞活力的提高作用比較(P為NXT組與對照(Negative)組比較的t檢驗結果,n=3)。
Fig 2 不同稀釋度的NXT對THP-1細胞活力的提高作用比較(NXT組與對照(0)組比較,*表示P<0.05,***表示P<0.001,n=3)。
Fig 3 NXT做用不同時間對THP-1細胞活力的提高作用比較(NXT組與對照(0)組比較,*表示P<0.05,**表示P<0.01,***表示P<0.001,n=3)
AS是一種由多因素共同作用引起的全身性疾病,動脈脂質沉積、平滑肌細胞和基質纖維化等因素促進動脈粥樣斑塊的形成。單核細胞受到CCR2/ MCP-1等多種趨化因子募集遷移,黏附到活化的血管內皮細胞,浸潤到內膜下層,可轉變成巨噬細胞。同時垂體前葉及外周單核巨噬細胞分泌的巨噬細胞遷移抑制因子(MIF)在AS發(fā)生中也起到重要作用[4]。MIF可抑制巨噬細胞的游走,同時促進其局部浸潤、活化及分泌炎癥因子促進AS發(fā)生。巨噬細胞吞噬膽固醇等脂質后,轉變成泡沫細胞,進一步促進AS斑塊的形成[5]。
腦心通是“腦心同治”理論的代表性現(xiàn)代中藥方劑,由黃芪66g,赤芍27g,丹參27g,當歸27g,川芎27g,桃仁27g,紅花13g,醋乳香13g,醋沒藥13g,雞血藤20g,牛膝27g,桂枝20g,桑枝27g,地龍27g,全蝎13g,水蛭27g共16味中藥組成[6]。臨床上,腦心通具有益氣活血、化瘀通絡的作用,主要用于治療冠心病、心絞痛、腦卒中等心腦血管疾病。近年隨著國家對大力推進中醫(yī)藥繼承與創(chuàng)新,腦心通的二次開發(fā)取得明顯進展:其在治療糖尿病慢性并發(fā)癥、原發(fā)性高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化以及腰椎間盤突出等癥等方面都有較好的效果[7]。
本結果顯示,腦心通可提高單核細胞系THP-1細胞的活力,對細胞有一定的保護作用,與劉倩等人的研究結果一致[8]。腦心通中的黃芪多糖能抑制THP-1細胞分泌TNF-α,減緩巨噬-泡沫細胞的形成[9];川芎有擴張血管、抑制炎癥反應的作用[10];丹參有降脂、抗炎等多種作用[11]。這提示我們腦心通可能通過抑制炎癥因子分泌,減輕炎癥反應,進而對單核細胞的活力有一定的保護作用,這也與腦心通通過抗炎來減緩動脈粥樣硬化的機制相一致。今后,我們將就腦心通的抗炎效應在AS發(fā)生中的作用展開深入研究。
我們進一步發(fā)現(xiàn),腦心通在1h就能基本達到最佳藥效,有效作用時間接近8h,顯示出較其有效成分吸收迅速,有效時間窗較寬。結果表明,1/100稀釋的腦心通浸取液對細胞活性表現(xiàn)出較強的抑制效果,這提示高濃度的腦心通對細胞有一定的毒副作用,與李偉霞等論文[7]顯示腦心通可引起一定的惡心、嘔吐等不良反應相一致。
綜上所述,結果顯示出腦心通對單核細胞系的保護作用及其作用規(guī)律,為進一步研究提供了基礎。也提示,盡管傳統(tǒng)方藥腦心通已經(jīng)在臨床尚廣泛應用,其藥理機制、作用機理及新的用途尚需更深入的研究。