李芮 姚莉* 劉曉明 徐學敏 王楠 孫豐雷 張洋
(1 山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院老年醫(yī)學科,山東 濟南 250014;2 德州市第二人民醫(yī)院內一科,山東 德州 253000;3 山東中醫(yī)藥大學,山東 濟南 250000)
動脈粥樣硬化(AS)是心腦血管疾病的共同病理基礎。近年來的研究認為內皮損傷及慢性炎癥反應在動脈粥樣硬化發(fā)生、發(fā)展過程中起著重要的作用。AS發(fā)生的始動環(huán)節(jié)是血管內皮細胞(VEC)損傷,VEC損傷后可表達黏附分子,后者可使單核細胞與血管內皮細胞相互粘附,從而促進了AS的發(fā)展[1]。因此,研究內皮細胞功能及代謝的變化對探討AS的發(fā)病機制有重要意義[2]。益脈顆粒以黃芪、丹參、絞股藍、紅景天、鬼箭羽組方,已經臨床觀察證實益脈顆??梢越档皖i動脈內中膜厚度、延緩動脈粥樣硬化進程,治療氣虛血瘀型心腦血管疾病安全而有效。本實驗通過觀察益脈顆粒對實驗性兔血脂水平、病理學以及LOX-1蛋白及基因表達,旨在氧化應激方面深入細致探討益脈顆粒保護血管內皮、抗動脈粥樣硬化的作用機制。
1.1 實驗動物 健康的雄性新西蘭兔24只,稱重(2.02±0.08)kg,由山東省農科研究院提供。
1.2 實驗儀器及試劑(1)光學顯微鏡、全自動生化分析儀:日本Olympus公司;(2)石蠟切片機、包埋機、熒光正置顯微鏡:德國Leica公司;(3)病理圖象分析系統(tǒng)(Image-Pro Plus 5.0):Media Cybernetics Co.Ltd.USA;(4)DAB Detection Kit:北京中杉金橋生物技術有限公司;(5)LOX-1抗體:美國Abcam公司;(6)手術顯微鏡、全自動脫水機、PCR儀;(7)麻醉劑:戊巴比妥鈉溶液。
1.3 實驗藥物 益脈顆粒,由山東博康藥業(yè)有限公司加工。
2.1 建模 將24只健康雄性新西蘭兔,隨機分為3組,每組8只,第1組為高脂組,飼以高膽固醇飲食(5%的豬油顆粒飼料加1%的膽固醇);第2組作為中藥組,給予益脈顆粒(1 g·d-1·kg-1)并予高膽固醇飲食(5%豬油顆粒飼料加1%的膽固醇);第3組為正常對照組,飼正常飲食。3組均喂養(yǎng)4個月。
2.2 采樣及處理標本 兔子被處死前禁食12 h,從兔耳緣靜脈采血10 mL,以3400 r/min離心,取血清,存放于-20℃待用。將兔麻醉并固定于手術臺(麻醉方法:使用濃度為3%的戊巴比妥鈉溶液按照1 mL/kg注射到兔耳緣靜脈),打開兔的胸腔,剝離出胸主動脈后去掉多余組織,置于4%的多聚甲醛中固定,等待備用。將固定的胸主動脈取出,持續(xù)清洗直至干凈,將血管切成長約5 mm的組織塊,放入石蠟包埋機包埋,等到石蠟完全浸入組織塊,冷卻凝固后完成。包埋好的組織塊變得堅硬,切成3~5 mm厚的包切片。等待實驗觀察。
2.3 觀察指標(1)測定TC及LDL-C水平采用全自動生化分析儀和生化測定試劑盒,測定總膽固醇(TC)水平和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平,單位用mmol/L表示;(2)使用HE染色觀察血管病理形態(tài)學指標。圖象分析使用軟件Image-Pro Plus 5.0;(3)免疫組織化學染色觀察LOX-1蛋白表達。使用顯微照相系統(tǒng)觀察LOX-1(陽性呈現(xiàn)棕黃色),照相;(4)實時定量PCR反應檢測。使用Trizol抽提RNA,取細胞總RNA 1μg進行RT-PCR,加入10μM Oligo dT、總RNA1ug和DEPC水8μL,混合均勻,在70℃的水中放置5 min,然后迅速降溫2 min,再按照順序加入5×M-MLV reaction buffer 5μL+DEPC水補足混合均勻?;旌蟁T體系,離心,在40℃左右水中放置1 h以合成cDNA。RT-PCR反應體系:SYBR Green Primix Ex Taq 10μL;forward primer 1 uL;double distilled water 6μL;RT cDNA 2μL;reverse primer 1μL(總共20μL)。
2.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)結果分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用單因素方差分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
3.1 3組兔血脂比較 高脂組TC水平(36.65±0.31)mmol/L明顯高于中藥組(27.00±0.53)mmol/L和正常對照組(0.84±0.03)mmol/L(P<0.05),高脂組的LDL-c(14.09±1.12)mmol/L也明顯高于中藥組(10.04±0.68)mmol/L及正常對照組(0.67±0.99)mmol/L(P<0.05)。見表1。
表1 3組兔血脂比較(±s,mmol/L)
表1 3組兔血脂比較(±s,mmol/L)
注:中藥組與正常對照組和高脂組比較,☆P<0.05
3.2 治療后3組兔血管病理形態(tài)學變化 正常對照組在肉眼觀察下未發(fā)現(xiàn)AS斑塊,在鏡下可以見到完整的內膜。中藥組在肉眼觀察下可以看到粥樣硬化斑塊,分布在動脈的內膜上,與高脂組相比,斑塊的面積減小,內膜增厚。在肉眼觀察下,高脂組的動脈內膜上有脂質附著,說明AS病變已經形成。見表2。
表2 3組兔血管病理形態(tài)學分析比較(±s)
表2 3組兔血管病理形態(tài)學分析比較(±s)
注:中藥組與其他2組相比,*P<0.05
3.3 3組兔LOX-1蛋白表達 通過免疫組化染色定量分析,中藥組的LOX-1的蛋白分布較稀疏,而高脂組LOX-1的蛋白分布較密集,提示益脈顆??赡芤种芁OX-1蛋白的表達。見表3。
表3 3組兔LOX-1蛋白表達比較(±s)
表3 3組兔LOX-1蛋白表達比較(±s)
注:中藥組與高脂組比較,■P<0.05;“-”表示正常對照組LOX-1未測出
3.4 3組兔LOX-1基因發(fā)達 中藥組LOX-1基因表達低于高脂組(P<0.05),說明益脈顆粒可以抑制LOX-1基因的表達。見圖1。
圖1 3組兔LOX-1基因表達
動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS) 是以血管內皮損傷、血小板病理性聚集及炎癥反應等多種因素共同參與的病理過程。正常的內皮細胞可以調節(jié)血管的緊張度,參與凝血過程,同時具有較強的抗炎作用[3]。高脂血癥是公認的動脈粥樣硬化誘發(fā)原因之一,高脂使氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL) 異常聚集、分解障礙。血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體1(lectin like oxidized low densitylipoprotein receptor-1,LOX-1)作為氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)特異性受體,主要在血管內皮表達。LOX-1參與ox-LDL降解過程,是AS形成的受體之一,血脂正常時,體內含量很少。冠狀動脈及頸動脈由于其解剖結構使得血管內皮容易損傷,進而脂質沉積,最終形成動脈粥樣硬化,是心腦血管病潛在危險因素。同時受損的內皮細胞NO合成減少,黏附分子表達相應的增加,引發(fā)內皮的炎癥反應和氧化應激,加速內皮的損傷。
中醫(yī)認為,膏脂在體內異常堆積,其病位在脾,與肝、腎有著密切的相關性。本病多因嗜食肥甘,損傷脾土,或者因肝氣郁結、氣機不暢,或者因腎虛鼓動無力,終致清氣不升、濁氣難降,中焦氣機郁滯,釀生痰濕,化為脂膏,壅滯于脈中則發(fā)為本病。因此在中醫(yī)臨證過程中,提出動脈粥樣硬化為“虛、毒”致病的觀點。其中“虛”為先后天之本虧虛,即脾氣不足、腎氣暗耗,“毒”為致病之邪氣,包括痰毒、瘀毒,在“毒損脈絡,損絡生毒”的理論基礎上,以益氣活血、化濕解毒為治療原則,自擬“益脈顆?!保渌幬锝M成為黃芪、丹參、絞股藍、紅景天、鬼箭羽。其中黃芪為君藥,其為補氣之要藥,歸脾、肺經,具有補益中土、溫養(yǎng)脾胃之功效。黃芪溫補脾土,脾氣得升、脾陽復辟,而中州之大氣斡旋矣。而鄒澍在《本經疏證》中指出:“黃芪直入中土而行三焦,故能內補中氣,中行營氣,下行衛(wèi)氣……?!秉S芪一源三派,疏三焦之根,利營衛(wèi)之氣,故凡營衛(wèi)間阻滯,無不盡通。所謂源清流自潔者也。丹參為臣藥,味苦,微寒,具有涼血活血、化瘀通絡的功效,使得瘀血化、新血生、脈絡通。絞股藍,始載于《救荒本草》,具有益氣、安神、清熱解毒、化濕祛痰的功效;紅景天,具有抗腦缺氧、抗疲勞、活血止血、化瘀消腫、解熱退燒、滋補元氣等功效;鬼箭羽,其名始載于《神農本草經》,具有破血通絡,解毒消腫的功效,三藥共為佐藥,以協(xié)助君藥補虛、臣藥活血之作用,同時進一步化濕、祛痰、解毒,以期清除脈管內蓄積的痰、瘀、毒邪。本方五藥合用,使得虛得補,邪得清,氣血和,陰陽平。
總之,從臨床療效及實驗研究這2個不同的手段及層面進一步證明,在動脈粥樣硬化早期階段,益脈顆粒可以明顯地抑制動脈粥樣硬化LOX-1的蛋白表達和基因表達,改善內皮功能,抗動脈粥樣硬化,且臨床療效顯著。