陳靜文 裴菱花 竇麗萍 王審 楊明 黃抒偉
[摘要] 目的 探討血府逐瘀湯對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化小鼠主動(dòng)脈斑塊負(fù)荷及炎癥因子CXCL16、MMP-1表達(dá)的影響。方法 APOE基因敲除小鼠高脂飼料喂養(yǎng)8周后,油紅O染色證實(shí)造模成功。將30只小鼠隨機(jī)分為血府逐瘀湯高劑量組、低劑量組、對(duì)照組。4周后對(duì)每組主動(dòng)脈根部切片的斑塊面積進(jìn)行測(cè)定,檢測(cè)主動(dòng)脈組織中CXCL16、MMP-1蛋白及mRNA的表達(dá)水平。結(jié)果 三組小鼠主動(dòng)脈根部AS斑塊平均面積為(0.047±0.019)、(0.073±0.018)、(0.079±0.011)mm2,高劑量組斑塊面積小于低劑量組(P<0.05),低劑量組斑塊面積小于對(duì)照組(P>0.05)。三組CXCL16蛋白的相對(duì)水平分別為(0.422±0.065)、(0.640±0.070)、(0.849±0.054),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。MMP-1蛋白的相對(duì)水平分別為(0.260±0.031)、(0.535±0.050)、(0.736±0.039),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。CXCL16 mRNA相對(duì)表達(dá)水平分別為(0.407±0.023)、(0.725±0.044)、(0.823±0.038),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。MMP-1 mRNA相對(duì)表達(dá)水平分別為(0.392±0.034)、(0.513±0.033)、(0.668±0.046),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。結(jié)論 血府逐瘀湯抑制AS小鼠主動(dòng)脈斑塊CXCL16、MMP-1的表達(dá),高劑量干預(yù)下可降低斑塊負(fù)荷。
[關(guān)鍵詞] 動(dòng)脈粥樣硬化;血府逐瘀湯;CXCL16;MMP-1;小鼠
[中圖分類號(hào)] R543.5? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-9701(2022)06-0024-04
[Abstract] Objective To explore the effects of Xuefu Zhuyu Decoction on aortic plaque burden and expression levels of inflammatory factors CXCL16 and MMP-1 in atherosclerotic mice. Methods Successful modeling was confirmed by oil-red O staining after 8 weeks of high-fat chow feeding in APOE-knockout mice. Thirty mice were randomly divided into the Xuefu Zhuyu Decoction high-dose intervention group, the low-dose intervention group and the control group. The plaque area of aortic root sections in each group was measured 4 weeks later, and the expression levels of CXCL16 and MMP-1 protein and mRNA in aortic tissues were detected. Results The mean areas of atherosclerosis (AS) plaque in aortic root? of mice in the three groups were (0.047±0.019), (0.073±0.018), and (0.079±0.011)mm2, and the plaque area in the high-dose group was smaller than that in the low-dose group (P<0.05), and the plaque area in the low-dose group was smaller than that in the control group (P>0.05). The relative levels of CXCL16 protein in the three groups were (0.422±0.065), (0.640±0.070), and (0.849± 0.054), respectively, with statistically significant difference (P<0.001). The relative levels of MMP-1 protein were(0.260±0.031), (0.535±0.050), and (0.736±0.039), respectively, with statistically significant difference (P<0.001). The relative expression levels of CXCL16 mRNA were (0.407±0.023), (0.725±0.044),(0.823±0.038), respectively, with statistically significant difference (P<0.001). The relative expression levels of MMP-1 mRNA were (0.392±0.034), (0.513±0.033), (0.668±0.046), with statistically significant difference (P<0.001). Conclusion Xuefu Zhuyu Decoction can inhibit the expressions of CXCL16 and MMP-1 in aortic plaques of AS mice, and reduce plaque burden with high-dose intervention.
[Key words] Atherosclerosis; Xuefu Zhuyu Decoction; CXCL16; MMP-1; Mice
動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是一種進(jìn)展緩慢的心血管系統(tǒng)疾病。CXC型趨化因子配體16(CXC-chemokine ligand 16,CXCL16)作為清道夫受體吞噬ox-LDL,促進(jìn)內(nèi)皮泡沫細(xì)胞形成[1],高表達(dá)于粥樣斑塊中[2]?;|(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)家族成員MMP-1能降解粥樣硬化斑塊纖維帽中的Ⅰ、Ⅲ型膠原,使纖維帽變薄易破裂[3]。Macarie等[4]研究發(fā)現(xiàn),MMP-1的過(guò)度表達(dá)及活化與AS斑塊的不穩(wěn)定性密切相關(guān)。MMP-1水平有助于評(píng)價(jià)斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)[5]。血府逐瘀湯由清代醫(yī)家王清任在《醫(yī)林改錯(cuò)》中提出[6],本方主活血化瘀、宣痹通絡(luò),是中醫(yī)治療“胸痹”的經(jīng)典方[7],其與他汀類藥物合用,可進(jìn)一步減少頸動(dòng)脈內(nèi)膜厚度、減小斑塊面積[8],但血府逐瘀湯對(duì)CXCL16、MMP-1的影響尚不明確。
1 材料與方法
1.1 材料來(lái)源
①8周齡SPF級(jí)雄性APOE-/-小鼠40只,體重(20±2)g,購(gòu)自上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物公司,許可證號(hào)為SCXK(滬)2018-0006。血府逐瘀湯制備藥材購(gòu)自浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院。②主要試劑:Western-blot試劑盒(美國(guó)Invitrogen公司);逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(Fermentas公司);③CXCL16、MMP-1引物及內(nèi)參由上海生工公司設(shè)計(jì)。
1.2 方法
1.2.1 AS小鼠造模及分組? 參照文獻(xiàn)[9]選擇APOE-/-小鼠,經(jīng)高脂飼養(yǎng)8周后,取主動(dòng)脈根部組織脫水、包埋、切片,油紅O染色12~15 h后,如光鏡下見(jiàn)脂質(zhì)斑塊,表示AS建模成功。將30只小鼠隨機(jī)分為血府逐瘀湯高劑量組、低劑量組、對(duì)照組,每組各10只。
1.2.2 血府逐瘀湯制備及給藥? 桃仁12 g,紅花9 g,當(dāng)歸9 g,生地9 g,川芎4.5 g,赤芍6 g,牛膝9 g,桔梗4.5 g,柴胡3 g,枳殼6 g,甘草3 g,加水750 ml,浸泡30 min,煮沸后文火慢煎40 min,濃縮至150 ml,即含藥濃度0.5 g/mL。根據(jù)小鼠給藥劑量公式計(jì)算給藥量[10],每日1次,共4周。高劑量組每天給予2 ml/100 g體重灌胃,低劑量組每天給予1 ml/100 g體重灌胃,對(duì)照組不給藥。
1.2.3 采集主動(dòng)脈標(biāo)本及組織病理觀察? 12周末采集主動(dòng)脈標(biāo)本。將心臟-主動(dòng)脈整條分離,從主動(dòng)脈根部以上2 mm處斷開(kāi),標(biāo)本均保存固定。主動(dòng)脈根部組織進(jìn)行脫水、石蠟包埋,切片時(shí)參考Suzuki[11]確立的方法,顯微鏡下見(jiàn)到主動(dòng)脈瓣三瓣中任何一瓣的根部出現(xiàn)后連續(xù)切片,厚度為5 μm。油紅O染色后光鏡下可見(jiàn)紅色深染脂質(zhì)斑塊(圖1),Image J軟件定量測(cè)定斑塊面積。
1.2.4 CXCL16、MMP-1蛋白水平測(cè)定(Western-blot)? ?將主動(dòng)脈組織研磨混合,每組提取1 mg, 加入裂解液處理30 min, 收集后提取上清并煮沸。上樣后電泳分離、轉(zhuǎn)膜、封閉,分別加入CXCL16和MMP-1的一抗,4℃冰箱避光孵育(>12 h) 。次日孵育二抗后顯影成像。Image J軟件分析條帶測(cè)定灰度值。
1.2.5 CXCL16、MMP-1mRNA水平測(cè)定(RT-PCR)? 提取主動(dòng)脈組織總RNA。CXCL16上游引物5-ACTC- AGCCAGGCAATGGCAAC-3′;下游引物5′-GGTATTAGAGTCAGGTGCCAC-3′;長(zhǎng)度693 bp。MMP-1上游引物5′-CCTGAAGAATGATGGGAGGCAAG-3′;下游引物5′-GCTCTTGGCAAATCTGGCGTG-3′,長(zhǎng)度255 bp。GAPDH上游引物:5′-GGTCGGAGTCAACGGATTTG-3′;下游引物:5′-ATGAGCCCCAGCCTTCTCCAT-3′,長(zhǎng)度350 bp。PCR反應(yīng)條件為:94℃ 3 min,94℃ 30 s,58℃ 3 0 s,72℃ 45 s,擴(kuò)增33個(gè)循環(huán),72℃延伸10 min,電泳30 min。Image J軟件測(cè)量條帶灰度值。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù),計(jì)量資料均以(x±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 三組小鼠主動(dòng)脈根部切片油紅染色及斑塊面積情況
三組小鼠主動(dòng)脈根部切片油紅染色照片見(jiàn)圖1,箭頭所指暗紅色區(qū)域?yàn)锳S斑塊。Image J軟件定量測(cè)定結(jié)果顯示,高劑量組斑塊平均面積小于低劑量組及對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);低劑量組斑塊平均面積與對(duì)照組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1、圖2。
2.2 三組小鼠主動(dòng)脈組織CXCL16、MMP-1、β-Actin蛋白水平情況比較
三組小鼠主動(dòng)脈組織CXCL16、MMP-1、β-Actin蛋白Western-blot條帶照片見(jiàn)封三圖1。高劑量組CXCL16、MMP-1蛋白相對(duì)水平低于低劑量組及對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);低劑量組相對(duì)水平低于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1、圖3。
2.3 三組小鼠主動(dòng)脈組織CXCL16、MMP-1、內(nèi)參GAPDH基因表達(dá)情況
三組小鼠主動(dòng)脈組織CXCL16、MMP-1、GAPDH基因RT-PCR電泳照片見(jiàn)封三圖2。高劑量組CXCL16、MMP-1基因相對(duì)表達(dá)水平低于低劑量組及對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);低劑量組相對(duì)表達(dá)水平低于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1、圖4。
3 討論
炎癥反應(yīng)在AS發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用,貫穿于粥樣硬化斑塊的形成、演變以及破裂的整個(gè)病理過(guò)程。Kapoor等[12]研究發(fā)現(xiàn),一些穩(wěn)定性冠心病患者盡管接受了嚴(yán)格生活方式指導(dǎo)及最優(yōu)化的藥物治療,內(nèi)環(huán)境中的炎癥及免疫反應(yīng)仍然持續(xù)存在,導(dǎo)致疾病反復(fù)甚至進(jìn)展??笰S治療不僅僅是降膽固醇,抗炎治療的重要作用也越來(lái)越被重視。COLCOT研究[13]、CANTOS研究[14]均分別觀察秋水仙堿、Canakinumab在急性心肌梗死中的治療作用,均闡明了抗炎治療可降低心肌梗死患者遠(yuǎn)期心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),證實(shí)了抗炎治療的有效性。在中醫(yī)藥領(lǐng)域,Lin等[15]體外細(xì)胞培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)現(xiàn),血府逐瘀湯可以抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)。程茂維[16]觀察82例急性腦梗死患者發(fā)現(xiàn),在常規(guī)他汀治療基礎(chǔ)上加用血府逐瘀湯可進(jìn)一步降低患者膽固醇、三酰甘油水平。楊華等[17]將血府逐瘀湯加減應(yīng)用于急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者的治療,觀察發(fā)現(xiàn)治療后1年內(nèi)心絞痛及心肌梗死再發(fā)率、住院率均明顯下降。C反應(yīng)蛋白是冠心病獨(dú)立的生物標(biāo)志物[18],可呈劑量依賴性上調(diào)巨噬細(xì)胞表達(dá)及分泌CXCL16[19]。陳東等[20]報(bào)道,C反應(yīng)蛋白可上調(diào)巨噬細(xì)胞表達(dá)及分泌MMP-1。同時(shí)CXCL16、MMP-1高表達(dá)于粥樣斑塊中,因而本研究選擇CXCL16、MMP-1作為研究靶點(diǎn)。
本研究結(jié)果顯示,APOE基因敲除小鼠經(jīng)高脂飲食喂養(yǎng)8周后成功造模為AS小鼠,予不同濃度血府逐瘀湯干預(yù)喂養(yǎng)4周后,小鼠主動(dòng)脈組織CXCL16及MMP-1蛋白相對(duì)水平降低,CXCL16及MMP-1mRNA相對(duì)表達(dá)水平降低。該作用在低劑量血府逐瘀湯干預(yù)后即可顯現(xiàn),且干預(yù)濃度越高,降低作用越明顯,提示血府逐瘀湯具有抑制CXCL16、MMP-1這兩種炎癥因子的表達(dá)作用,從而保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞抑制泡沫細(xì)胞形成,降低已形成斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)三組小鼠主動(dòng)脈根部切片油紅染色AS斑塊面積定量測(cè)定發(fā)現(xiàn),高劑量組血府逐瘀湯干預(yù)后小鼠AS斑塊面積較低劑量組、對(duì)照組顯著減小,但低劑量組與對(duì)照組之間并無(wú)顯著差異,表明高劑量血府逐瘀湯干預(yù)AS模型后,在一定程度上減少了主動(dòng)脈斑塊負(fù)荷,抑制了AS的進(jìn)展。
本研究存在一些不足之處,如樣本量較小、研究周期短,且并未涉及具體機(jī)制、作用通道的研究。在本研究基礎(chǔ)上可進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量、延長(zhǎng)觀察時(shí)間進(jìn)一步評(píng)估中遠(yuǎn)期療效,同時(shí)可探討血府逐瘀湯抑制CXCL16及MMP-1表達(dá)的具體作用途徑,旨在深入闡明血府逐瘀湯抑制AS進(jìn)展的作用機(jī)制。
綜上所述,血府逐瘀湯具有抑制AS小鼠主動(dòng)脈組織CXCL16及MMP-1的表達(dá)作用,在高劑量干預(yù)下可降低粥樣硬化血管的斑塊負(fù)荷,在一定程度上延緩AS進(jìn)展,為臨床動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病的中醫(yī)藥治療提供理論依據(jù)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]? ?Xing J,Liu Y,Chen T. Correlations of chemokine CXCL16 and TNF-αwith coronary atherosclerotic heart disease[J].EXP Ther Med,2018,15(1):773-776.
[2]? ?陳艷,胡澤波,高民,等.炎癥反應(yīng)激活CXCL16/CXCR6通路促進(jìn)終末期腎病動(dòng)脈粥樣硬化[J].中華腎臟病雜志,2016,32(4):271-277.
[3]? ?Fernandes TD,Santos ALG,Santos MC, et al. Matrix metalloproteinase-1(MMP-1) and (MMP-8) gene polymor- phisms promote increase and remodeling of the collagen Ⅲ and V in posterior tibial tendinopathy[J].Histol Histop- athol,2018,33(9):929-936.
[4]? ?Macarie RD,Vadana M,Ciortan L,et al. The expression of MMP-1 and MMP-9 is up-regulated by smooth muscle cells after their cross-talk with macrophages in high glucose conditions[J].J Cell Mol Med,2018,22(9):4366-4376.
[5]? ?Vacek T,Rehman S,Neamtu D,et al. Matrix metalloprot- einases in atherosclerosis: Role of nitric oxide, hydrogen sulfide, homocysteine, and polymorphisms[J].Vascular Health and Risk Management,2015,11:173-183.
[6]? ?楊會(huì)林,王強(qiáng).中醫(yī)藥治療冠心病心絞痛研究進(jìn)展[J].江西中醫(yī)藥,2013,44(9):73-76.
[7]? ?鄭國(guó)華,諶海英,褚劍鋒,等.血府逐瘀膠囊治療冠心病心絞痛隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)[J].中醫(yī)雜志,2012, 53(2):117-121.
[8]? ?俞文駿,王劍波,黃娟,等.阿托伐他汀鈣、阿司匹林聯(lián)合中藥血府逐瘀湯治療頸動(dòng)脈斑塊60例療效觀察[J].上海醫(yī)藥,2017,38(18):20-24.
[9]? ?Zhang SH,Reddick RL,Piedrahita JA,et al. Spontaneous hypercholesterolemia and arterial lesions in mice lacking apolipoprotein E[J].Science,1992,258(5081):468-471.
[10]? 徐淑云,卞如蓮,陳修.藥理實(shí)驗(yàn)方法學(xué)[M].第3版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:202-204.
[11]? Suzuki H,Kurihara Y,Takeya M,et al. A role for macrophage scavengerreceptors in atherosclerosis and susceptibility to infection[J].Nature,1997,386(6622):292-296.
[12]? Kapoor D,Trikha D,Vijayvergiya R, et al. Conventional therapies fail to target inflammation and immune imbalance in subjects with stable coronary artery disease:A system-based approach[J].Atherosclerosis,2014,237(2):4623-4631.
[13]? Tardif JC,Kouz S,Waters DD,et al. Efficacy and safety of low-dose colchicine after myocardial infarction[J].N Engl J Med,2019,381(26):2497-2505.
[14]? Ridker PM,Everett BM,Thuren T,et al. Anti-inflammatory therapy with canakinumab for atherosclerotic disease[J].N Engl J Med,2017, 377(12):1119-1131.
[15]? Lin F,Chen BL,Wang YZ,et al. In vitro angiogenesis effect of Xuefu Zhuyu Decoction and vascular endothelial growth faction: A comparison study[J].Chin J Integr Med, 2018,24(8):606-612.
[16]? 程茂維.血府逐瘀湯治療急性腦梗死療效觀察[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2017,15(10):1274-1276.
[17]? 楊華,許臣洪,李欣.血府逐瘀湯加減對(duì)急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療后心血管事件的影響[J].中醫(yī)雜志,2016,57(7):592-595.
[18]? Peikert A,Kaier K,Merz J,et al. Residual inflammatory risk in coronary heart disease:Incidence of elevated high-sensitive crp in a real-world cohort[J].Clin Res Cardiol, 2019,109(3):315-323.
[19]? 陳靜文,王審,林冬銘,等.C反應(yīng)蛋白對(duì)巨噬細(xì)胞分泌趨化因子CXCL16影響的研究[J].心電與循環(huán),2019, 38(3):178-181.
[20]? 陳東,嚴(yán)激,潘文博,等.丹紅、C反應(yīng)蛋白與基質(zhì)金屬蛋白酶1表達(dá)的關(guān)系[J].中國(guó)動(dòng)脈硬化雜志,2012,20(8):714-718.
(收稿日期:2021-01-18)