银杏叶提取物EGB761对阿尔茨海默病家兔模型ACAT1和 LCATmRNA表达的影响*
2011-02-28姜希娟马东明郭茂娟张瑞峰范英昌
姜希娟,卢 斌,马东明,郭茂娟,杨 琳,张瑞峰,王 强,范英昌
(1.天津中医药大学病理教研室,天津 300193;2.天津中医药大学实验教学部,天津 300193)
银杏叶提取物EGB761对阿尔茨海默病家兔模型ACAT1和 LCATmRNA表达的影响*
姜希娟1,卢 斌2,马东明2,郭茂娟2,杨 琳2,张瑞峰1,王 强1,范英昌1
(1.天津中医药大学病理教研室,天津 300193;2.天津中医药大学实验教学部,天津 300193)
[目的]观察银杏叶提取物EGB761对阿尔茨海默(AD)病家兔模型胆固醇酰基转移酶(ACAT1)和卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT)mRNA表达的影响。[方法]以2%高胆固醇饲料喂养雄性新西兰大白兔,建立AD家兔模型。模型建立后,用50 mg/(kg·d)EGB761灌胃3周作为EGB761组,以5 mg/(kg·d)辛伐他汀作为阳性药对照组。干预结束后,通过实时定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测海马卵磷脂-胆固醇酰基转移酶mRNA和胆固醇酰基转移酶1 mRNA的表达。[结果]银杏叶提取物EGB761可以下调ACAT1 mRNA的表达,不影响LCAT mRNA的表达。[结论]银杏叶提取物EGB761可下调AD家兔模型ACAT1 mRNA表达,对LCAT mRNA表达无调节作用。
银杏叶提取物EGB761;阿尔茨海默病;卵磷脂-胆固醇酰基转移酶;胆固醇酰基转移酶1
近年来,高胆固醇血症的发病率呈现不断上升态势,有研究显示外周胆固醇升高可影响脑胆固醇酯化关键酶卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT)和胆固醇酰基转移酶(ACAT1)的表达,进而影响游离胆固醇和胆固醇酯的平衡。细胞内胆固醇酯,而非细胞总胆固醇水平可能是影响β-淀粉样蛋白过度合成的因素。β-淀粉样蛋白沉积是阿尔茨海默病(AD)的特征性改变,以海马部位最为明显。因此,探寻调节胆固醇酯化关键酶的药物可能是防治AD的可行思路。
银杏叶提取物EGB761在临床上被广泛应用于预防AD,然而其具体作用机制尚未阐明[1]。笔者假定EGB761通过调节胆固醇酯化关键酶的表达,从而影响β-淀粉样蛋白合成,是其防治AD的机制之一,并参照Sparks等[2]方法复制AD家兔模型,观察EGB761,对ACAT1和LCAT表达的影响,为EGB761的临床应用提供实验基础。
1 材料与方法
1.1 试剂 银杏叶提取物EGB761(商品名:金纳多),德国威玛舒培博士药厂,批号:9840808。辛伐他汀(商品名:赛夫丁),南通华山药业有限公司,批号:081202。其余试剂均为市售分析纯。
1.2 动物模型的建立 39只健康成年雄性新西兰大白兔(军事医学科学院实验动物中心),体质量为(2 356±212)g,先给予普通饲料和自来水适应喂养2周,温度(28±2)℃,湿度为 37%~48%。2周后,随机取出9只作为对照组,饲以普通饲料,直到实验结束,共9周。其余30只家兔参照D.Larry Sparks等[2]方法,采用2%高胆固醇饲料喂养6周,以复制高胆固醇血症家兔的造模[1]。此时对照组血清总胆固醇一般低于60 g/L,其他各组血清总胆固醇若高于1 400 g/L,提示高胆固醇血症模型复制成功,未达到1 400 g/L者则要淘汰出实验。结果30只家兔造模成功28只,淘汰2只,另因高胆固醇血症导致脑部疾患死亡2只。
1.3 实验分组及处理方法 将26只造模成功的家兔随机分为模型组(n=8),继续给予高胆固醇饲养3周;阳性药辛伐他汀组(n=8),辛伐他汀5 mg/(kg·d)灌胃3周,其余处理同模型组;EGB761组(n=10),EGB761 50 mg/(kg·d)灌胃3周,其余处理同模型组。药物干预结束后,断头取海马,冷冻待测。
1.4 ACAT和LCATmRNA的表达 采用Trizol试剂盒提取血管总RNA。依试剂盒说明书,采用Taq-Man Reverse Transcrip tion Reagents试剂盒和PCR扩增反应采用SYBR Green PCR MasterMix reagent kits试剂盒和特异性引物(见表1)数据采用2-△△CT相对定量法[1]分析。
1.5 统计学分析采用SPSS16.0 软件包进行分析,数据以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,以P<0.05为有统计学差异。
表1 引物种类和引物序列Tab.1 Primer type and primer sequences
2 结果
外周胆固醇升高可以上调海马ACAT1 mRNA的表达,与对照组相比差异有显著性(P<0.05)。阳性对照药辛伐他汀和EGB761均可下调ACAT1 mRNA的表达,与模型组相比差异有显著性(分别为P<0.05和P<0.01);EGB761效果优于辛伐他汀(P<0.05)。外周胆固醇有上调海马LCAT mRNA的趋势,但与对照组相比差异无显著性(P>0.05)。阳性对照药辛伐他汀可进一步上调LCAT mRNA的表达,与模型组相比差异有显著性(分别为P<0.05);EGB761与模型组相比差异无显著性(P>0.05)。辛伐他汀效果优于EGB761(P<0.05)。(见表2)。
3 讨论
胆固醇酯化家族主要包括ACAT1,ACAT2和LCAT。其中ACAT1是细胞内胆固醇酯化的关键酶,负责调节细胞内游离胆固醇和酯化胆固醇的平衡。ACAT1可促进24s-羟胆固醇形成,过多的24s-羟胆固醇激活γ分泌酶促进β-淀粉样蛋白前体蛋白(APP)转化为β-淀粉样蛋白。因此,抑制ACAT1表达可以间接抑制β-淀粉样蛋白产生,从而起到治疗AD的效果。与ACAT1作用的靶点不同,LCAT可将细胞外HDL的游离胆固醇酯化,研究发现外周胆固醇升高对LCAT无显著影响。
表2 银杏叶提取物EGB761对AD家兔模型海马ACAT1和LCAT mRNA表达的影响(±s)Tab.2 Effect of Ginkgo biloba extract in EGB761 on the mRNA expression of ACAT1 and LCAT in hippocampus tissue in rabbit with Alzheimer disease(±s)
表2 银杏叶提取物EGB761对AD家兔模型海马ACAT1和LCAT mRNA表达的影响(±s)Tab.2 Effect of Ginkgo biloba extract in EGB761 on the mRNA expression of ACAT1 and LCAT in hippocampus tissue in rabbit with Alzheimer disease(±s)
注:与模型组比较,※P<0.05,※※P<0.01;与辛伐他汀组比较,▼P<0.05。
组别对照组模型组辛伐他汀组EGB761组ACAT1 mRNA 1.13±0.18※2.61±0.67 1.97±0.41※1.07±0.26※※▼LCAT mRNA 0.99±0.25 1.47±0.11 2.42±1.17※1.53±0.59▼n 9 8 8 1 0
本研究首次发现银杏叶提取物EGB761对于细胞外胆固醇酯化关键酶LCAT无调节作用。同时本研究发现,银杏叶提取物EGB761可以有效下调海马细胞内胆固醇酯化关键酶ACAT1 mRNA的表达,这可能是EGB761抑制β-淀粉样蛋白产生的机制之一,然而,其调节效果差于辛伐他汀。EGB761对细胞外胆固醇酯化关键酶LCAT无调节作用。
[1] Le Bars PL,Katz MM,Berman N,et al.A placebo-controlled,double-blind,randomized trial of an extract of Ginkgo biloba for dementis[J].JAMA,1997,278:1327-1330.
[2] D.Larry Sparks.Coronary Artery Disease,Hypertension,ApoE,and Cholesterol:A Link to Alzheimer’s Disease[J].Ann NY Acad Sci,1997,826(13):128-146.
Effect of ginkgo biloba extract EGB761 on the mRNA expression of ACAT1 and LCAT in rabbit with Alzheimer‘s disease
JIANG Xi-juan,LU Bin,MA Dong-ming,et al
(Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China)
[Objective]To observe whether Ginkgo biloba extract EGB761 can influence the expression of ACAT1 and LCAT mRNA in rabbit with Alzheimer’s disease.[Methods]The male adult New Zealand rabbits were fed by 2%high cholesterol feed in order to establish the model of Alzheimer’s disease.EGB761 was used to treat the rabbits at a dose of 50 mg/(kg·d) for 3 weeks as EGB761 group.Simvastatin was fed at a dose of 5 mg/(kg·d) as a positive control drug.After intervention,the content of lecithin-cholesterol acyl transferase mRNA and cholesterol acyltransferase mRNA in hippocampus was tested by means of real-time quantitative RT-PCR.[Results]The content of ACAT1 mRNA in hippocampus was reduced by Ginkgo biloba extract EGB761,P<0.01 compared with model group.But the content of ACAT1 mRNA was not significant different compared with model group(P>0.05).[Conclusion]Ginkgo biloba extract EGB761 can down-regulate the expression of ACAT1 mRNA in rabbit with Alzheimer’s disease,however,it has no effect on the expression of LCAT mRNA.
ginkgo biloba extract EGB76;Alzheimer’s disease;Lecithin-cholesterol acyl transferase;cholesterol acyltransferase 1
R285.5
A
1672-1519(2011)01-0059-02
天津市自然科学基金资助项目(08JCYBJC10800),高校博士学科点专项基金资助项目(20101210120008)。
姜希娟(1972-),女,副教授,硕士研究生导师,主要从事中医药防治心脑血管疾病的研究。
范英昌。
2010-12-20)