尹千璐 ,周小莉 ,王淼 ,熊川 ,鄭宇航 ,廖為翔 ,王卓君
1.貴州中醫(yī)藥大學(xué)研究生院,貴州 貴陽 550025;2.重慶市中醫(yī)院,重慶 400021
抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體相關(guān)性血管炎(ANCA-associated vasculitis,AAV)是一種全身性自身免疫性疾病,以血管炎癥、內(nèi)皮損傷和組織損傷為特點(diǎn),遷延難愈,且容易復(fù)發(fā)[1]。內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)在維持內(nèi)皮功能完整性及修復(fù)內(nèi)皮損傷方面具有重要作用,其數(shù)量及功能受損可導(dǎo)致血管內(nèi)皮修復(fù)功能下降,并可能導(dǎo)致AAV早期復(fù)發(fā)及反復(fù)發(fā)作[2]。
根據(jù)其病變部位及臨床表現(xiàn),AAV可歸屬中醫(yī)學(xué)“脈痹”“絡(luò)痹”范疇。瘀阻絡(luò)損是AVV核心病機(jī),貫穿AAV發(fā)展及演變過程?;钛ńj(luò)湯由重慶市名老中醫(yī)張嗣蘭擬定,現(xiàn)為重慶市中醫(yī)院周圍血管(創(chuàng)面修復(fù))科臨床治療AAV緩解期常用方。本研究觀察活血通絡(luò)湯對(duì)AAV患者外周血EPCs功能的影響,初步探討其治療AAV的作用機(jī)制。
外周血EPCs來自2020年7月-2022年6月重慶市中醫(yī)院符合AAV診斷標(biāo)準(zhǔn)[3-5]的患者及健康志愿者。
患者納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡18~70歲,性別不限;②近4周糖皮質(zhì)激素用量≤5 mg/d,服用免疫抑制劑不超過1種;③符合系統(tǒng)性小血管炎低活動(dòng)度,伯明翰系統(tǒng)性血管炎活動(dòng)評(píng)分(BVAS)<15分。④知情并簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①患有其他結(jié)締組織疾病者;②原發(fā)造血系統(tǒng)疾病患者;③近期行外科手術(shù)、受外傷、重癥感染等患者;④合并嚴(yán)重高血壓病、糖尿病、高血脂、腫瘤等疾病。
共入選患者30例,其中男性13例、女性17例,平均年齡(48.93±16.90)歲,包含顯微鏡下多血管炎、肉芽腫性多血管炎、嗜酸性肉芽腫性多血管炎。同時(shí),招募年齡相近的健康志愿者10名,其中男性4名、女性6名,平均年齡(45.60±15.78)歲。本研究經(jīng)重慶市中醫(yī)院倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)(2020-ky-64)。
雄性成年清潔型SD大鼠10只,體質(zhì)量(200±20)g,購(gòu)自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(湘)2019-004。飼養(yǎng)于重慶市中醫(yī)院SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室,溫度(23±2)℃,濕度45%~55%,自由攝食飲水。
活血通絡(luò)湯(當(dāng)歸尾15 g,赤芍10 g,川芎10 g,桃仁10 g,紅花10 g,香附10 g,青皮10 g,王不留行10 g,牡丹皮10 g,牛膝10 g),飲片購(gòu)于重慶市中醫(yī)院中藥房,加水常規(guī)煎煮2次,過濾,合并濾液,加熱濃縮至原藥材濃度為2.0 g/mL,4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
Optiprep淋巴細(xì)胞分離液,北京索萊寶,批號(hào)07820;胎牛血清,上海李記生物科技公司,批號(hào)1050B0802;胰蛋白酶,美國(guó)HyClone公司,批號(hào)H120711;M199培養(yǎng)基,美國(guó)HyClone公司,批號(hào)SH30253.01;Dil-ac-LDL,廣州奕源生物科技公司,批號(hào)YB-0013;FITC-UEA-1,上海復(fù)申生物科技公司,批號(hào)FS1109-1000μg;MTT細(xì)胞增殖檢測(cè)試劑盒,廣州科聯(lián)生物技術(shù)公司,批號(hào)70-MTT002;Transwell嵌套(24孔,8 μm),美國(guó)康寧生物科技公司,批號(hào)3422;PVDF膜,德國(guó)Amersham,批號(hào)10600023;β-actin,美國(guó)Abclonal公司,批號(hào)AC026;可溶性血栓調(diào)節(jié)蛋白(sTM)抗體,美國(guó)Abclonal公司,批號(hào)A1235;血管性假性血友病因子(vWF)抗體,美國(guó)Abclonal公司,批號(hào)A12357;10%PAGE凝膠快速制備試劑盒,上海雅酶生物科技公司,批號(hào)PG112;蛋白預(yù)染Marker,上海雅酶生物科技公司,批號(hào)WJ103;蛋白上樣緩沖液,上海雅酶生物科技公司,批號(hào)LT101S。1384型超凈工作臺(tái),美國(guó)Thermo公司;-20 ℃低溫冰箱,美國(guó)Thermo公司;311型二氧化碳培養(yǎng)箱,美國(guó)Thermo公司;EVOS M5000熒光顯微鏡,美國(guó)Thermo公司;ST16型高速離心機(jī),美國(guó)Thermo公司;Synergy HTX型多功能酶標(biāo)儀,美國(guó)BioTek公司;Universal Hood Ⅱ型核酸蛋白凝膠成像儀,美國(guó)Bio-Rad公司。
抽取入選患者及健康志愿者空腹肘正中靜脈血10 mL,以8∶1比例加入Optiprep淋巴細(xì)胞分離液,采用密度梯度離心法收集細(xì)胞,PBS洗滌3次,每次1 000 r/min離心5 min,用M199完全培養(yǎng)基(含20%胎牛血清、10 μg/L血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子)重懸,以5×105個(gè)/mL密度接種于12孔板,每隔2 d換液1次。
培養(yǎng)7 d后,用PBS清洗未貼壁及死亡的細(xì)胞2次,避光條件下加入含10 mg/L Dil-ac-LDL的M199培養(yǎng)基,置于37 ℃、5%CO2、飽和濕度培養(yǎng)箱孵育3 h,4%多聚甲醛固定15 min,PBS沖洗,避光條件下加入2.4 mg/L FITC-UEA-1,放入培養(yǎng)箱孵育3 h。封片,熒光顯微鏡下觀察,鑒定EPCs。
大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后隨機(jī)分為空白組和含藥血清組,每組5只。參照Meeh-Rubner公式[6],根據(jù)體質(zhì)量與體表面積換算方法折算等效劑量,含藥血清組每日予10倍等效劑量(15.75 g/kg)活血通絡(luò)湯灌胃,空白組予等體積生理鹽水灌胃,12 h灌胃1次,連續(xù)7 d。末次灌胃后2 h,5%水合氯醛麻醉大鼠,無菌條件下腹主動(dòng)脈取血,4 ℃靜置2 h,3 000 r/min離心15 min,分離血清,同組血清合并,56 ℃水浴30 min滅活,經(jīng)0.22 μm濾膜過濾除菌,分裝,-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
設(shè)置正常組、模型組、空白血清組(10%空白血清)和活血通絡(luò)湯低(5%含藥血清)、中(10%含藥血清)、高(20%含藥血清)劑量組,每組3個(gè)復(fù)孔。將鑒定成功的EPCs以2.5×105個(gè)/mL密度接種至24孔板,正常組接種健康志愿者EPCs,其余各組接種AAV患者EPCs,置于培養(yǎng)箱培養(yǎng)過夜,次日取出培養(yǎng)板,棄去培養(yǎng)基,分別加入對(duì)應(yīng)培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)48 h,正常組和模型組加入M199完全培養(yǎng)基。
2.4.1 MTT法檢測(cè)細(xì)胞增殖
干預(yù)48 h后,棄去培養(yǎng)基,PBS清洗2次,每孔加入MTT溶液100 μL和培養(yǎng)基900 μL,于培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)3 h,棄上清液,加入適量二甲基亞砜,水平振蕩10 min后,酶標(biāo)儀波長(zhǎng)570 nm檢測(cè)各孔吸光度(OD值)。
2.4.2 遷移能力檢測(cè)
按“2.3”項(xiàng)下分組干預(yù),吸取細(xì)胞懸液200 μL,加入24孔板的Transwell小室上室,下室加入對(duì)應(yīng)培養(yǎng)基培養(yǎng)48 h,取出Transwell小室,用棉簽蘸取PBS去除上室殘留細(xì)胞,4%多聚甲醛固定20 min,PBS洗滌3次,行吉姆薩染色,室溫避光孵育1 h,去除染色液,PBS洗滌3次,顯微鏡下(×200)觀察,隨機(jī)選取5個(gè)視野計(jì)數(shù)遷移至下室的細(xì)胞。
2.4.3 黏附能力檢測(cè)
按“2.3”項(xiàng)下分組干預(yù),吸取細(xì)胞懸液200 μL接種至預(yù)先包被明膠的24孔培養(yǎng)板,每孔加入300 μL培養(yǎng)基(正常組和模型組加入M199完全培養(yǎng)基,其余各組加入含相應(yīng)血清的培養(yǎng)基),置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12 h,棄去上清液和非貼壁細(xì)胞,加入PBS,倒置顯微鏡下(×200)隨機(jī)選取5個(gè)視野計(jì)數(shù)細(xì)胞貼壁情況。
2.4.4 Western blot檢測(cè)
干預(yù)48 h后收集細(xì)胞,用細(xì)胞裂解液充分裂解,4 ℃、12 000 r/min離心15 min,取上清液,根據(jù)BCA蛋白濃度定量試劑盒操作說明測(cè)定蛋白濃度,每個(gè)樣品上樣量20 μg。SDS-PAGE分離蛋白,轉(zhuǎn)移至PVDF膜,血清封閉1 h,滴加vWF、sTM一抗(1∶1 000),4 ℃搖床孵育過夜,TBST洗滌3次;滴加二抗(1∶2 000),室溫?fù)u床孵育1 h,TBST洗滌3次,ECL顯色,成像儀曝光檢測(cè)。以β-actin為內(nèi)參,計(jì)算目的蛋白相對(duì)表達(dá)量。
采用SPSS26.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料以±s表示,多組間比較采用方差分析,組間兩兩比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
分離的EPCs呈較小的圓形,懸浮于培養(yǎng)液中,細(xì)胞接種后開始沉降貼壁,隨著細(xì)胞貼壁生長(zhǎng),體積逐漸增大。EPCs呈橢圓形、長(zhǎng)梭形、紡錘形等多種形態(tài),光鏡下可見線性樣(見圖1A)、團(tuán)簇樣(見圖1B)、網(wǎng)格樣(見圖1C)生長(zhǎng)。第10日左右達(dá)到增殖高峰,然后開始逐漸老化、死亡,第28日左右基本完全死亡。健康志愿者和患者EPCs形態(tài)無明顯差異。
圖1 EPCs形態(tài)(×400)
通過免疫熒光雙染進(jìn)行鑒定,熒光顯微鏡下觀察,Dil-ac-LDL(紅色)和FITC-UEA-1(綠色)雙染陽性細(xì)胞可鑒定為EPCs。見圖2。
圖2 EPCs鑒定(免疫熒光染色,×200)
與正常組比較,模型組EPCs增殖能力顯著降低(P<0.01);與模型組及空白血清組比較,活血通絡(luò)湯各劑量組EPCs增殖能力顯著升高(P<0.05,P<0.01)。活血通絡(luò)湯促進(jìn)EPCs增殖能力隨劑量增加而升高(P<0.01)。結(jié)果見表1。
表1 各組EPCs增殖能力比較(±s)
表1 各組EPCs增殖能力比較(±s)
注:與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與空白血清組比較,▽▽P<0.01;與活血通絡(luò)湯低劑量組比較,▲▲P<0.01;與活血通絡(luò)湯中劑量組比較,▼▼P<0.01
組別正常組模型組空白血清組活血通絡(luò)湯低劑量組活血通絡(luò)湯中劑量組活血通絡(luò)湯高劑量組n3 3 3 3 3 3 OD值0.91±0.08 0.53±0.10**0.50±0.06**0.66±0.05**△▽▽0.79±0.16**△△▽▽▲▲0.96±0.08*△△▽▽▲▲▼▼
與正常組比較,模型組EPCs遷移能力顯著降低(P<0.01);與模型組及空白血清組比較,活血通絡(luò)湯各劑量組EPCs遷移能力顯著升高(P<0.01),以活血通絡(luò)湯高劑量組促進(jìn)EPCs遷移能力最顯著(P<0.01)。結(jié)果見表2。
表2 各組EPCs遷移能力比較(±s,個(gè)/200倍視野)
表2 各組EPCs遷移能力比較(±s,個(gè)/200倍視野)
注:與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,△△P<0.01;與空白血清組比較,▽▽P<0.01;與活血通絡(luò)湯低劑量組比較,▲▲P<0.01;與活血通絡(luò)湯中劑量組比較,▼▼P<0.01
組別正常組模型組空白血清組活血通絡(luò)湯低劑量組活血通絡(luò)湯中劑量組活血通絡(luò)湯高劑量組n3 3 3 3 3 3遷移細(xì)胞數(shù)138.37±9.79 74.17±5.50**75.17±5.76**105.50±8.80**△△▽▽118.03±10.56**△△▽▽▲▲148.70±6.47*△△▽▽▲▲▼▼
與正常組比較,模型組EPCs黏附能力顯著降低(P<0.01);與模型組及空白血清組比較,活血通絡(luò)湯各劑量組EPCs黏附能力顯著升高(P<0.05,P<0.01)。活血通絡(luò)湯促進(jìn)EPCs黏附能力隨劑量增加而升高(P<0.01)。結(jié)果見表3。
表3 各組EPCs黏附能力比較(±s,個(gè)/200倍視野)
表3 各組EPCs黏附能力比較(±s,個(gè)/200倍視野)
注:與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與空白血清組比較,▽▽P<0.01;與活血通絡(luò)湯低劑量組比較,▲▲P<0.01;與活血通絡(luò)湯中劑量組比較,▼▼P<0.01
組別正常組模型組空白血清組活血通絡(luò)湯低劑量組活血通絡(luò)湯中劑量組活血通絡(luò)湯高劑量組n3 3 3 3 3 3黏附細(xì)胞數(shù)308.67±32.06 176.23±33.76**181.06±19.01**215.80±25.46**△▽▽265.77±18.52**△△▽▽▲▲326.07±27.71*△△▽▽▲▲▼▼
與正常組比較,模型組EPCs vWF、sTM蛋白表達(dá)顯著升高(P<0.01);與模型組及空白血清組比較,活血通絡(luò)湯各劑量組EPCs vWF、sTM蛋白表達(dá)顯著降低(P<0.01);與活血通絡(luò)湯低劑量組比較,活血通絡(luò)湯中、高劑量組EPCs vWF、sTM蛋白表達(dá)顯著降低(P<0.01,P<0.05);與活血通絡(luò)湯中劑量組比較,活血通絡(luò)湯高劑量組EPCs vWF、sTM蛋白表達(dá)顯著降低(P<0.05,P<0.01)。見圖3、表4。
圖3 各組EPCs vWF和sTM蛋白免疫印跡
表4 各組EPCs vWF和sTM蛋白表達(dá)比較(±s)
表4 各組EPCs vWF和sTM蛋白表達(dá)比較(±s)
注:與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與空白血清組比較,▽P<0.05,▽▽P<0.01;與活血通絡(luò)湯低劑量組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與活血通絡(luò)湯中劑量組比較,▼P<0.05,▼▼P<0.01
組別n vWF sTM正常組模型組空白血清組活血通絡(luò)湯低劑量組活血通絡(luò)湯中劑量組活血通絡(luò)湯高劑量組3 3 3 3 3 3 0.46±0.03 0.74±0.02**0.71±0.16**0.65±0.01**△△▽▽0.57±0.04**△△▽▽▲▲0.51±0.21*△△▽▽▲▲▼▼0.36±0.14 0.68±0.04**0.66±0.06**0.58±0.07**△▽0.48±0.03**△△▽▽▲0.41±0.26*△△▽▽▲▲▼
EPCs是一種骨髓源性細(xì)胞,又稱血管母細(xì)胞,在一定條件下可遷移到外周循環(huán),能夠分化為成熟的血管內(nèi)皮細(xì)胞,并且分泌多種細(xì)胞因子和血管生長(zhǎng)因子,參與血管穩(wěn)定、新血管形成及內(nèi)膜損傷修復(fù)[6]。研究表明,很多慢性炎癥和自身免疫性疾病中EPCs數(shù)量和功能發(fā)生改變[7-8]。血管內(nèi)皮損傷是AAV的主要特征,血管內(nèi)皮細(xì)胞是血管炎的靶器官,參與血管炎的病情進(jìn)展[9]。即使在AAV緩解狀態(tài),凝血和免疫系統(tǒng)的持續(xù)激活及低度炎癥狀態(tài)也會(huì)導(dǎo)致持續(xù)的血管內(nèi)皮損傷,這可能是導(dǎo)致AAV復(fù)發(fā)的根本原因[10]。循環(huán)EPCs可以提供內(nèi)源性修復(fù)機(jī)制降低AAV的內(nèi)皮損傷,與健康人相比,AAV患者循環(huán)EPC數(shù)量減少、活性降低[11]。本研究也發(fā)現(xiàn),AAV患者EPCs增殖、遷移、黏附能力明顯低于健康志愿者。
sTM是公認(rèn)的內(nèi)皮損傷標(biāo)志物,在維持血液流動(dòng)和防止血管內(nèi)凝血方面發(fā)揮重要作用。在AAV患者中,sTM水平與血管炎過程中血管內(nèi)皮損傷程度相關(guān),能反映血管、尤其是小血管和毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞受損程度[12]。vWF是反映細(xì)胞損傷敏感的分子標(biāo)記物,參與血小板黏附、聚集。在AAV患者中,由于血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,導(dǎo)致vWF大量產(chǎn)生與釋放,加速血小板黏附和聚集,進(jìn)一步促進(jìn)血管炎形成與發(fā)展,導(dǎo)致內(nèi)皮損傷加重[13]。故vWF和sTM可能是AAV進(jìn)展及復(fù)發(fā)的潛在標(biāo)志物。本研究納入緩解期AAV患者(BVAS<15分),與正常組比較,模型組EPCs vWF和sTM蛋白表達(dá)顯著升高,提示即使在AAV緩解期也存在持續(xù)的血管內(nèi)皮損傷或內(nèi)皮損傷修復(fù)機(jī)制受損,并可能導(dǎo)致患者病情反復(fù)。
糖皮質(zhì)激素、免疫抑制及生物制劑等治療可緩解AAV,顯著降低病死率。在緩解后需長(zhǎng)期免疫抑制劑維持治療,但即使維持性免疫抑制,仍有超過50%患者在5年內(nèi)病情復(fù)發(fā)[14]。目前在緩解維持期缺乏更安全有效的治療方案。
AAV病理基礎(chǔ)為自身免疫異常導(dǎo)致的小血管炎,且反復(fù)發(fā)作,久治不愈,與中醫(yī)學(xué)“久病入絡(luò)”“久病在絡(luò),氣血皆窒”等絡(luò)病學(xué)說認(rèn)識(shí)一致[15]。奚九一教授總結(jié)免疫性血管炎的基本病理過程為因邪(內(nèi)因與外因致病因子、血管炎變)→致瘀(血管狹窄、纖維組織增生與血液改變、血栓形成、新與舊)→損傷(缺血與瘀血的組織反應(yīng))[16]。故“瘀阻絡(luò)損”貫穿AAV發(fā)展及演變整個(gè)過程,是其核心病機(jī),活血通絡(luò)是AAV的基本治法。中藥可調(diào)控EPCs相關(guān)因子及通路,改善心肌缺血損傷[17],其中活血化瘀中藥可增強(qiáng)EPCs動(dòng)員、增殖、遷移、分化和黏附功能,還能促進(jìn)細(xì)胞因子分泌,促進(jìn)內(nèi)皮修復(fù)和血管新生[18]。活血通絡(luò)湯由當(dāng)歸尾、赤芍、川芎、桃仁、紅花、香附、青皮、王不留行、牡丹皮、牛膝組成。方中當(dāng)歸尾甘、辛,性溫,活血祛瘀,為君藥;川芎辛溫香竄,行氣活血,為血中氣藥,赤芍活血化瘀止痛,二藥相伍,既增活血化瘀之功,又借氣行血行之力,使行血破滯之功倍增,共為臣藥;紅花活血祛瘀,香附疏肝理氣止痛,青皮疏肝破氣、消積化滯,王不留行活血通絡(luò),牡丹皮清熱涼血、活血化瘀,共為佐藥;牛膝逐瘀通絡(luò)、引血下行為使藥。全方共奏活血祛瘀、行氣通絡(luò)之功。本研究結(jié)果顯示,活血通絡(luò)湯可能通過提高EPCs增殖、遷移與黏附能力參與AAV緩解期血管內(nèi)皮損傷的修復(fù),其作用機(jī)制與降低血管內(nèi)皮損傷因子vWF、sTM蛋白表達(dá)有關(guān)。中藥復(fù)方存在多靶點(diǎn)、多途徑的調(diào)節(jié)作用,參與的調(diào)控因子繁多,機(jī)制復(fù)雜,本課題組將進(jìn)一步研究活血通絡(luò)湯治療AAV的其他作用途徑和調(diào)控因子。