莱菔子水溶性生物碱对载脂蛋白E基因缺陷小鼠胸主动脉内皮型一氧化氮合酶、核因子-кB的影响
2013-08-24张国侠盖国忠
张国侠 盖国忠
动脉粥样硬化的中医学病因可归结为痰浊、血瘀范畴。其中尤以痰浊型常见。西医在治疗本病的时候多用他汀类药物,虽疗效确切但是对肝肾功能影响较大。中药复方制剂常常因服用不方便而导致患者依从性差,因此,探寻单味中药治疗本病,发挥简、效、便、廉的优势,有较高的社会价值。本研究提取了莱菔子有效成分水溶性生物碱,并以载脂蛋白E基因缺陷(ApoE-/-)小鼠为研究对象,从血管内皮保护机制方面着手,进行了实验研究。
1 材料与方法
1.1 药品
莱菔子水溶性生物碱。生莱菔子采用水提醇沉方法提取而成。由吉林省中医中药研究院新药中心制备(实验专用)。
1.2 动物
雄性ApoE-/-小鼠30只,雄性C57BL/6J小鼠6只,13周龄,体重(22±2)g,清洁级,北京维通利华公司提供。
1.3 主要实验仪器及试剂
电子记重秤AWH(SI)-2.5 kg:国产;BD/BC-518 -20℃冰箱:国产;4℃ 冰箱:国产;Q/IFGM018-2000低温高速离心机:德国;HH·W21·600电热恒温水浴箱;小型台式离心机,上海医疗器械厂;PERLONG;pus-2018半自动生化分析仪:北京普朗新技术有限公司。
1.4 基础饲料
玉米粉26.0%,面粉29.0%,豆粕28.0%,磷酸氢钙1.4%,石粉1.6%,鱼粉5.0%,骨粉5.0%,盐1.0%,多种维生素1.5%,多种微量元素1.5%。
肥甘饲料:参见文献[1]。
1.5 分组及给药
将ApoE-/-小鼠(高脂饮食)随机分为5组,每组6只。C57BL/6J(同种同系):每日灌服饮用水;莱菔子水溶性生物碱高剂量组:90 mg/(kg·d),溶于1 ml蒸馏水,灌胃。中剂量组:60 mg/(kg·d),溶于1 ml蒸馏水,灌胃。低剂量组:30 mg/(kg·d),溶于1 ml蒸馏水,灌胃。血脂康组:0.2 g/(kg·d),溶于1 ml蒸馏水,灌胃。模型组给以等体积蒸馏水灌胃。给药时间为8周。
1.6 标本
每组取6只小鼠,小鼠经摘除眼球采血后,立即拉椎处死,快速切取主动脉弓组织1 cm,将其迅速放置4%多聚甲醛固定液中固定。每只小鼠的主动脉弓切片在400倍镜下选取3个不同的视野。
1.7 统计学处理
实验数据均采用均数±标准差(x±s)来表示,运用SPSS 13.0软件进行计算,组间比较采用方差分析。
2 结果
实验结果表明,莱菔子水溶性生物碱各给药组均能抑制小鼠胸主动脉核因子-кB(nuclear factorкB,NF-кB)蛋白表达,并且随着剂量的增加,抑制的作用增强;均能提高小鼠胸主动脉内皮型一氧化氮合酶(endothlial nitric oxide synthase,eNOS)蛋白表达,并且随着剂量的增加,作用增强。并且莱菔子水溶性生物碱高剂量组的作用与血脂康组相比无统计学意义。见表1。
3 讨论
1999年Ross在总结“内皮损伤反应学说[2-3]”的基础上提出了炎症学说。其提出动脉粥样硬化是一种炎症反应性疾病,因为动脉粥样硬化有同慢性炎症反应一样的基本特征,即:变质、渗出、增生[4]。
目前中药研究抗动脉粥样硬化作用的研究主要集中在降血脂、抗过氧化、血管内皮保护、抑制平滑肌细胞增殖迁移等方面。经过文献检索发现中药抗动脉粥样硬化研究从炎症细胞浸润、细胞因子表达方面入手的较少。此外,进行试验所选药物大多为复方且以个人经验方为主,对于单味药、单体有效成分的研究较少。
表1 各组治疗8周后胸主动脉壁eNOS、NF-кB蛋白表达比较
表1 各组治疗8周后胸主动脉壁eNOS、NF-кB蛋白表达比较
注:与模型组比较,a P﹤0.01;与C57BL/6J比较,b P﹤0.01,c P﹤0.05;与血脂康组比较,d P﹤0.01,e P﹤0.05;n代表视野。
组别 eNOS NF-кB 140.67±5.65 46.99±4.33 C57BL/6J 102.33±5.01a 132.17±9.22a高剂量组 110.83±5.23ac 95.99±2.27ab中剂量组 119.33±4.59abe 86.21±4.28abd低剂量组 128.83±3.66abd 75.62±1.07abd血脂康组 110.5±5.58ac 98.39±5.86模型组ab
综上,课题组在对莱菔子单味药有效成分提取的基础上进行试验,从保护血管内皮,抗炎的机制方面进行研究。本试验结果表明莱菔子水溶性生物碱能够提高ApoE-/-小鼠主动脉内皮型一氧化氮合酶的表达,抑制核因子-кB的表达。由于在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的进程中,NF-кB 是多种炎症因子的启动因子,在AS的发展过程中发挥着关键作用。而NO有抗炎作用。已有研究证实,由于NO能够作用于NF-кB的抑制因子,减少各种致炎症因素刺激内皮细胞达到抗AS的作用[5]。可见,莱菔子水溶性生物碱通过增加NO的合成,发挥NO的生理作用,进而达到抗AS的目的。由于,本实验选用的动物模型为基因缺陷小鼠,课题组发现中医学先天禀赋因素在AS的发病中有重大作用,并且,莱菔子水溶性生物碱具有干预作用。
[1]Prediman K,Nilsson J,Kaul S,et al.Effects of recombinant Apolipoprotein A-IMilano on aortic atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice[J].Circulation,1998,97:780-785.
[2]Ross R,Glomset J A.The pathophysiology of atherosclerosis[J].N Engl J Med,1976,295(8):420-425.
[3]de Boer OJ,van der Wal AC,Becker AE.Atherosclerosis,inflammation,and infection[J].Pathol,2000,190(3):237-243.
[4]Ross R.Atherosclerosis an inflammatory disease[J].N Engl J Med,1999,340(2):115-126.
[5]Fleming I,Bauersachs J,Busse R.Parac nine functions of the cononary vascular endothelium[J].Mol Cell Biochem,1996,157:137.