偏硅酸钠抑制家兔外周血白细胞活性氧的生成

谷丽娟，侯建明，甄艳军，李爱英

（河北医科大学基础课教学部，河北石家庄 050091）

偏硅酸钠抑制家兔外周血白细胞活性氧的生成

谷丽娟，侯建明*，甄艳军，李爱英

（河北医科大学基础课教学部，河北石家庄 050091）

*通信作者（corresponding author）:jckbsh@126.com

高血脂时外周血白细胞引爆和激活，产生过多活性氧（reactive oxygen species，ROS），抑制过量的ROS产生对于控制动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）发生发展具有重要意义［1］。以往研究发现偏硅酸钠（Na2SiO3）有抗炎效应［2］。本实验观察Na2SiO3对家兔外周血白细胞ROS的抑制作用，为Na2SiO3抗AS机制提供进一步资料。

1 材料与方法

1.1 动物:清洁级新西兰家兔（河北医科大学动物中心，合格证号:1004218），雄性，体质量1 500～2 000 g。

1.2 制备ox-LDL:从健康家兔耳中动脉取血，沉淀法提取低密度脂蛋白，置硫酸铜（CuSO4）溶液中37℃氧化24 h得氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）。

1.3 分离白细胞:兔淋巴细胞分离液分离健康家兔血细胞，取出单个核细胞层和中性粒细胞层混合，得到白细胞悬液。

1.4 白细胞内ROS的测定:采用DCFH-DA探针测定ROS。

1.5 体外ox-LDL刺激白细胞分组:分离的兔外周血白细胞分成6组。1）正常对照组;2）ox-LDL组:ox-LDL终浓度50 mg/L;3）68.5组、4）34.2组、5）17.1组和6）8.5组:培养液中加ox-LDL（50 mg/L）并Na2SiO3，硅的终浓度分别68.5、34.2、17.1和8.5 mg/L。以无血清DMEM悬浮细胞，总体积1 mL（含细胞3×106个），37℃摇动孵育3 h，装载 DCFH-DA探针，洗涤细胞2次后测荧光值（3 h荧光值）。然后恢复ox-LDL和 Na2SiO3浓度，继续孵育30 min后再次测荧光值（3 h+30 min荧光值）。

1.6 动物实验分组:12只家兔分为3组。1）正常组:普通饲料喂养;2）高脂组:高脂饲料;3）Na2SiO3组:与高脂组同步饲喂高脂饲料3周，第4周按每日2 mg硅/kg的量给予Na2SiO3溶液100 mL为饮用水，仍然高脂饲料喂养。共计4周后分离外周血白细胞。每只家兔细胞分成3组:1）空白组，培养液中不加其他试剂;2）PMA组，培养液中加入终浓度100 μg/L氟波醇豆蔻酸盐乙酸酯（phorbol-myris-tate-acetate，PMA）;3）PMA+Si组，加 PMA和 Na2SiO3，硅的终浓度8.5 mg/L。分离白细胞后60 min内测定荧光值。

2 结果

2.1 Na2SiO3对体外ox-LDL刺激白细胞生成ROS的作用:加硅各组3 h荧光值和3 h+30 min荧光值均比ox-LDL组降低，其中8.5组（P＜0.01）（图1）。

图1 Na2SiO3对ox-LDL刺激的白细胞产生ROS的影响Fig 1 The effect of sodium metasilicate on ROS production of PBL stimulated with ox-LDL

2.2 Na2SiO3对高脂血症家兔白细胞生成ROS的作用:动物饲养4周后，正常组家兔血浆总胆固醇浓度2.8 mmol/L，高脂组为10.5 mmol/L，Na2SiO3组为10.8 mmol/L，与高脂组无差别。

以60 min内最高荧光值，不同家兔组之间比较:3种处理白细胞方法均显示，高脂组家兔白细胞ROS比正常组增加，Na2SiO3组比高脂组显著下降（图2A）。相同家兔白细胞不同处理组之间比较:正常组和高脂组家兔的PMA组ROS比空白组显著增加，正常组和Na2SiO3组家兔的PMA+Si组比PMA组ROS显著下降，Na2SiO3组家兔的PMA+Si组比空白组ROS显著下降（图2B）。

图2 偏硅酸钠抑制高胆固醇血症家兔白细胞ROS的产生Fig 2 Administration of sodium metasilicate to hypercholesteremia rabbits inhibited ROS production of the PBL

3 讨论

健康家兔白细胞的体外实验中，3 h荧光值代表ox-LDL刺激3 h后白细胞内ROS量，3 h+30 min荧光值代表在3 h后再次加入ox-LDL 30 min后的ROS量。文献中观测ROS的实验一般在较短时间测定ROS量（0.5～1 h），本实验观测3h以上，8.5组两个时间点荧光值均比ox-LDL组显著降低，说明从长时间累积效应看，适当浓度的Na2SiO3对ox-LDL刺激的白细胞ROS产生具有显著抑制作用。

高血脂动物的外周血白细胞处于引爆状态，表现为PMA刺激后产生的ROS比正常细胞多。ox-LDL能直接激活白细胞，即没有任何刺激物时高血脂动物ROS也会比正常白细胞多。本实验高脂组家兔的实验结果与上述相符。Na2SiO3组白细胞加或不加PMA所产生的ROS均比高脂组下降，而且体外再加Na2SiO3能进一步抑制PMA对白细胞的刺激作用，表明Na2SiO3可以抑制高脂条件下白细胞引爆和激活。Na2SiO3组是在家兔形成高血脂后短期饮用Na2SiO3即检测ROS，其血脂水平与高脂组无差异，而ROS比高脂组显著下降，提示Na2SiO3抑制白细胞的引爆和激活不是通过降低血脂，这种独立于降血脂的抗炎效应对抑制AS发生发展有重要意义。

［1］Mazor R，Shurtz-Swirski R，Farah R，et al.Primed polymorphonuclear leukocytes constitute a possible link between inflammation and oxidative stress in hyperlipidemic patients［J］.Atherosclerosis，2008，197:937 －943.

［2］黄伟，李丽纬，甄艳军，等.偏硅酸钠对ECV-304细胞系与单个核细胞黏附的影响［J］.中国老年学杂志，2009，29:796－798.

R 543

A

1001-6325（2012）01-0094-02

2011－05－26

2011－11－24

河北省科技厅科技支撑计划项目（08276101D-103）