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欣舒药物血清对原代培养平滑肌细胞增殖的影响*

2013-11-30吴凤兰

中国中医急症 2013年2期
关键词:平滑肌细胞周期试剂

杨 莺 吴凤兰

(1.辽宁中医药大学附属医院,辽宁 沈阳 110032;2.解放军96101部队机关卫生所,辽宁 沈阳 110033)

近年来,经皮腔内冠状动脉介入术(PCI)已成为治疗冠心病的主要手段之一,但术后再狭窄(RS)已成为影响冠心病彻底治疗和PCI后长期效果的主要障碍。VSMC增殖是PCI术后RS形成的关键环节。VSMC增殖是PCI术后新生内膜的主要组成成分,是导致PCI术后RS形成机制的主要病因之一。本实验探讨中药欣舒注射液对VSMC增殖、细胞周期的影响。

1 实验材料

1.1 实验动物 新西兰大耳白兔,4周龄,雄性,体质量0.5 kg,购自辽宁中医药大学实验动物中心。作细胞培养用。

1.2 试剂 试剂1:20%FBS(FBS购自天津灏洋生物制品有限公司),DMEM,高糖,双抗,Hepes,NaHCO3。试剂 2:10%FBS,DMEM,高糖,双抗,Hepes,NaHCO3。试 剂 3:0.01 mol,pH 7.4,PBS 配 制 :NaCL 8.0 g,Na2HPO4·12H2O 2.9 g,KCl 0.2 g,KH2PO40.2 g, 用双蒸水依次溶解、添加,最后使总量为1000 mL,pH为7.4,高压,4℃保存。试剂4:消化液配制:用PBS配制,4℃过夜,溶解。Tripsin(胰酶):0.25/100 mL,EDTA 0.04/100 mL。

1.3 含药血清制备

1.3.1 动物 健康新西兰大耳白兔48只,月龄6~8个月,体质量(2.5±0.5)kg,由辽宁中医药大学实验动物中心提供。作药物血清制备用。

1.3.2 药物 中药欣舒注射液,由人参、麦冬、川芎组成,每 1 mL含总皂苷以人参皂苷Re(C48H82O18)计,不得少于0.80 mg;阿托伐他汀,北京嘉林药业股份有限公司,批准文号:国药准字H19990258。

1.3.3 分组与造模 随机分正常组、模型组、欣舒注射液组(简称中药组)、阿托伐他汀组(简称西药组),每组12只。除正常组外,其余3组行手术造模。用20%乌拉坦溶液以5 mL/kg腹腔麻醉家兔,于右侧腹股沟部进行脱毛消毒。切开皮肤,分离右股动脉,穿刺右股动脉,逆行导入直径2.5或3.0 mm的球囊导管(依血管直径而定)至肾动脉下方,盐水充盈球囊(压力为4~6 atm),缓慢回拉导管至切口处,抽空球囊内液体,使压力降至零,重复上述过程,反复3次,达到剥脱动脉内皮的目的。然后撤出导管,结扎股动脉,缝合皮肤。

1.3.4 给药方法 正常组动物未经手术及用药;模型组术前、术后未用药;中药组动物于术前1 d开始给予欣舒注射液[4 mL/(kg·d)],耳缘静脉缓慢注射,连续用药15 d;西药组动物于术前1 d开始给予阿托伐他汀片[ mg/(kg·d)]口服,连续用药 15 d。

1.3.5 标本采集与检测 造模2周,正常组动物、中药组动物、西药组动物腹腔麻醉后,腹主动脉取血,分离血清,-70℃冰箱保存备用。使用时于37℃下溶化后,过0.22 μm滤膜过滤除菌。

2 方 法

2.1 原代平滑肌细胞培养

2.1.1 贴壁组织块培养 实验动物采用(细胞培养)气栓法处死,放在5‰新洁尔灭托盘中,固定在木板上。移入超净台内,剪开皮肤,腹膜右移内脏,露出胸腹主动脉,自心脏的主动脉弓下至肾脏处剪断。放入装有试剂3的无菌平皿中清洗2次,除去外膜,清洗摘净。移入试剂1的无菌平皿中剪成小块。吸管吸出,放细胞培养瓶中,将细胞分散粘贴在一次性培养瓶壁上,倒放,下面加入5~6 mL试剂1,轻轻放入CO2温箱内。1 h后培养瓶翻转静置培养。2~3 d后观察。

2.1.2 传代细胞培养 细胞接种3 d后,贴壁的细胞呈放射形伸展,部分区域已融合生长,培养基的pH偏酸,需立即换新鲜培养基,以去掉没有贴壁的细胞及破碎的细胞。6~7 d后,细胞长成单层和多层交错的致密细胞层,即可传代。传代时,倾去原有液体,加试剂3清洗细胞面,然后倾去清洗液,再加试剂4浸泡30 s至1 min,当镜下可观察到细胞成片地收缩时,立即倾去消化液,加入试剂2,用弯头滴管将细胞自瓶壁上吹打下来,以1∶2分装接种。5 d后可再传代。

2.2 血管平滑肌细胞的鉴定 血管平滑肌肌动蛋白(α-SMactin)免疫组织化学鉴定:α-SMactin一抗购自武汉博士德试剂公司。采用链霉亲合素-生物素-过氧化物酶复合物(SABC)法,检测VSMC的 α-SMactin,以VSMC胞浆棕黄色为阳性结果。

2.3 平滑肌细胞增殖抑制实验

2.3.1 MTT比色法 取传至3代的细胞,用试剂4消化后,以试剂2将细胞稀释至3×104/mL,将细胞接种于96孔培养板中,培养24 h。倒置显微镜下观察待细胞长成次融合状态后,随后将2块96孔板分为A.中药血清组、B.西药血清组,A、B两组均设空白对照组、平滑肌细胞组,平滑肌细胞+正常兔血清组,中药血清和西药血清分别用试剂 2 按 1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32、1∶64、1∶128、1∶256、1∶512 比例稀释,每组 8 个复孔,每孔液体总体积为100 μL,将96孔板于5%CO2、37℃下培养 24 h。以 PBS溶解 MTT制成 5 mg/mL溶液,20 μL/孔。细胞继续培养4 h后取出培养板,倾去培养液,每孔加入150 μL DMSO,并于平板振荡机上振荡10 min,使深蓝色结晶彻底溶解。用酶标测试仪在570 nm为检测波长,630 nm为参考波长处检测吸光度值(OD值)。

2.3.2 流式细胞仪检测细胞生长周期 取3代生长状况良好的VSMC,用试剂4消化后,以试剂2将细胞稀释至3×104/mL,将细胞接种于3块6孔培养板中,培养24~48 h,倒置显微镜下观察待细胞长成次融合状态时,以试剂2继续培养24 h,将3块6孔培养板分为正常兔血清组(简称正常组)、25%中药血清组(简称中药组)、25%西药血清组(简称西药组),每组1块培养板,每组6个复孔,每孔液体总体积为3 mL,分别培养24 h后,收集细胞,流式细胞仪测定细胞DNA含量,观察细胞周期变化情况。

2.4 统计学处理 应用SPSS10.0统计软件。均数间经方差齐性检验后,数值以()表示,以单因素方差分析统计结果。

3 结 果

3.1 血管平滑肌细胞的鉴定 显微镜下观察可见细胞的胞浆呈棕黄色,并且含有与细胞纵轴平行排列的肌丝。

3.2 MTT比色法测定 欣舒注射液对VSMC增殖的影响以细胞+25%药物血清组对平滑肌细胞增殖的抑制最强,因此,采用25%浓度药物血清进行流式细胞检测。

3.3 流式结果 中药组和西药组G0/G1期细胞数目的百分比高于正常组(P<0.05);中药组S期、G2/M期细胞数目的百分比低于正常组 (P<0.05);西药组G2/M期细胞数目的百分比低于正常组 (P<0.05)。中药组G2/M期细胞数目的百分比高于西药组(P<0.05)。

4 讨 论

血管成形术后24~72 h血管平滑肌细胞即开始增殖,7~14 d后达最高峰,约可持续1~2个月。在增生的内膜中,血管平滑肌细胞约占总细胞的88.8%,依其增殖发生过程可将增殖期分为以下4个阶段:中膜平滑肌细胞的增殖,平滑肌细胞内膜下迁移和增殖,相对平衡期,再增殖期。这种再度增殖一般发生在PTCA术1个月以后,2~3个月达高峰,并可持续6个月至1年,直至发生再狭窄。这是PTCA术后最危险的时期[1]。

表1 各组兔平滑肌细胞增殖比较()

表1 各组兔平滑肌细胞增殖比较()

与细胞组比较,*P<0.05;与细胞+正常兔血清组比较,△P<0.05;与细胞+25%药物血清比较,#P<0.05。

表2 各组兔平滑肌细胞细胞周期比较(%,)

表2 各组兔平滑肌细胞细胞周期比较(%,)

与正常组比较,*P<0.05;与西药组比较,△P<0.05。

MTT比色法的基本原理是活细胞的腺粒体酶可将黄绿色的MTT降解形成蓝紫色的甲肟。甲肟形成量与活细胞数及功能状态呈正相关性。因此,可定量测定细胞的存活比例,进而反映药物等因素作用后细胞增殖、存活的情况。

VSMC增殖信号转导最终共同通路是细胞周期。G0/G1是细胞有丝分裂完成到DNA复制前的间期(G1期)与静止(G0期);S是细胞DNA复制期;G2/M是细胞处于DNA复制完成到有丝分裂开始间期(G2期)和有丝分裂期(M期)。其中有两个主要调控点,G1-S转折点和G2-M转折点,G1-S转折点控制细胞从DNA合成前期(G1期)进入DNA合成期(S期),G2-M转折点为细胞一分为二的控制点。G1-S转折点更为重要,是细胞中很多调节因子及细胞外刺激作用的位点。细胞周期是控制细胞增殖的关键环节,通过对细胞周期的调控,使细胞停滞于G0/G1期来阻断VSMC的增殖可能是防治PCI术后再狭窄的一个有效的途径。

中药欣舒注射液是在益气养阴、活血通络治疗原则指导下组成的中药复方制剂,由人参、麦冬、川芎组成,方中人参大补元气、补脾益肺、生津、安神,麦冬养阴润肺、益胃生津、清心除烦,川芎活血行气、祛风止痛。药理研究表明人参对心脏功能的影响主要是增加心肌收缩力,减慢心率,增加心输出量和冠脉血流量,人参对心肌有保护作用[2]。麦冬注射液给急性实验性心肌缺血犬静脉注射,有改善心脏血流动力学的作用;对实验性心肌梗死犬,有促进心肌损伤愈合和缩小梗死范围及坏死区域的作用[2]。川芎嗪对血管内皮细胞有保护作用,可抑制血管平滑肌细胞增殖[3],诸药合用,共奏益气养阴﹑活血通络之功。益气养阴以鼓动血行,促使血流通畅,气血调和,瘀血行散而气机通畅,标实为血瘀,当活血通络。

本实验提示中药欣舒注射液可能通过调控细胞周期G1-S、G2-M转折点,进而抑制VSMC的增殖。

[1]高炜,霍勇,朱国英,等.再狭窄的细胞和分子生物学[J].中国介入心脏病学杂志,1997,5(2):85-89.

[2]马清钧,王淑玲.临床实用中药学[M].江西:江西科学技术出版社,2002:120.

[3]田代华.实用中药辞典[M].北京:人民卫生出版社,2002:9.

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