丹蒌片对动脉粥样硬化模型大鼠抵抗素和血管内皮的影响
2016-10-19缪静陈洁周鑫斌徐晓明毛威浙江中医药大学附属第一医院心内科浙江杭州310006
缪静,陈洁,周鑫斌,徐晓明,毛威浙江中医药大学附属第一医院心内科,浙江 杭州 310006
丹蒌片对动脉粥样硬化模型大鼠抵抗素和血管内皮的影响
缪静,陈洁,周鑫斌,徐晓明,毛威
浙江中医药大学附属第一医院心内科,浙江 杭州 310006
目的:观察丹蒌片对动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)模型大鼠血清抵抗素(Resistin)和血管内皮的影响,探讨丹蒌片对AS模型大鼠血管内皮的保护作用及可能机制。方法:32只雄性Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、他汀组、丹蒌组,每组8只。正常组大鼠喂食基础饲料12周,余各组均采用高糖高脂饮食+维生素D3腹腔注射方法复制AS模型。模型组、他汀组、丹蒌组,分别给予生理盐水、阿托伐他汀片混悬液、丹蒌片混悬液灌胃干预8周。干预结束后,行ELISA法检测大鼠血清Resistin、内皮素-1(ET-1)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和一氧化氮(NO)的水平。结果:①与正常组比较,模型组大鼠血清Resistin、ET-1、IL-6和TNF-α水平升高(P<0.05,P<0.01,P<0.05,P<0.05),NO水平下降(P<0.05);②与模型组比较,他汀组大鼠血清Resistin、ET-1、IL-6和TNF-α水平降低,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.05),NO水平上升(P<0.01);丹蒌组大鼠血清Resistin、ET-1、IL-6和TNF-a水平降低,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01),NO水平上升(P<0.01);③他汀组与丹蒌组之间大鼠血清resistin、ET-1、IL-6、TNF-α和NO之间水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:①丹蒌片可降低AS模型大鼠血清Resistin、ET-1、IL-6和TNF-α水平,升高NO水平,减轻AS模型大鼠血管内皮的损伤,作用与他汀类药物相似。②丹蒌片可保护血管内皮,其作用机制可能是通过降低血清Resistin、ET-1、IL-6和TNF-α水平,增加NO的分泌,从而保护血管内皮细胞结构的完整和功能的完善。
丹蒌片;动脉粥样硬化;抵抗素;血管内皮损伤
动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是冠心病(coronary artery heart disease,CHD)的主要病理基础,其发病机制复杂,以内皮细胞功能紊乱、胆固醇脂质的堆积、血管的慢性炎症、平滑肌细胞异常迁移增殖为特征。其病因众多,涉及高脂血症、高血压、糖尿病、肥胖及吸烟等众多因素。人们在对AS发病机制的长期研究中发现,抵抗素(Resistin)与AS关系密切,近年来,Resistin作为一种前炎性分子的新特性被提出,Resistin可被作为促炎反应的标志物[1],可促进多种炎症标志物的表达[2],诱发血管炎症反应[3],进而损伤血管内皮细胞并引起血管内皮功能障碍,而血管内皮结构损伤及内皮功能障碍是AS的始动步骤。因此,降低血清Resistin水平,减少炎症因子分泌是预防AS的重要措施之一。他汀类药物是目前公认的多靶点治疗AS的药物,具有降脂[4]、抑制炎症反应[5]和稳定斑块[6]的作用。在CHD的中医药防治方面,痰瘀同治取得了良好的临床效果。丹蒌片是以瓜蒌、薤白为君药的痰瘀同治代表方,能宽胸通阳、化痰散结、活血化瘀,有较好的临床疗效[7],其疗效机制可能与保护血管内皮结构与功能的完整有关。本研究观察了丹蒌片对AS大鼠血清Resistin、内皮素-1(ET-1)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和一氧化氮(NO)水平的影响,探讨丹蒌片是否具有通过降低血清Resistin水平,减少ET-1、IL-6和TNF-α分泌,增加NO的释放,从而达到保护AS模型大鼠损伤血管内皮的作用,抑制或延缓AS的病情进展。
1 材料与方法
1.1实验动物及分组SPF级Wistar大鼠32只,雄性,体重(160±10)g,由浙江中医药大学动物实验中心提供,动物许可证号:SYXK(浙)2013-0184。实验前所有大鼠在同等条件下适应性喂养一周。按照随机数字表法将大鼠分为4组:正常组,模型组,他汀组,丹蒌组,每组8只。正常组喂饲基础饲料12周。余各组参考文献方法[8]采用高糖高脂饮食加维生素D3腹腔注射方法复制AS模型。喂饲高糖高脂饮食4周(10%蛋黄粉、10%蔗糖、10%猪油、1.25%胆固醇、0.5%胆盐、68.25%基础饲料),同时给予维生素D3 70万IU/kg腹腔注射。
1.2实验药物及给药方法①丹蒌片:由吉林康乃尔药业有限公司惠赠成品药粉;②阿托伐他汀片:辉瑞制药有限公司,批号:045912K;③维生素D3:四川华蜀动物药业有限公司,货号:CG-057。造模成功后,根据“人和动物体表面积折算的等效剂量比率表”计算,以临床等效剂量给药,实施灌胃干预措施8周。模型组给予生理盐水每天10 mL/kg灌胃,他汀组将阿托伐他汀钙片用生理盐水制成0.18 mg/mL浓度的混悬液,10 mL/kg/d灌胃,丹蒌组以45 mg/mL浓度的混悬液,10 mL/kg/d灌胃。
1.3试剂器材大鼠抵抗素(Resistin)、内皮素-1(ET-1)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和一氧化氮(NO)ELISA试剂盒:上海西塘生物科技有限公司;全自动酶标仪:型号:ELX800,美国宝特;台式冷冻多用离心机:型号:CL31R,Thermo Electron Corporation。
1.4标本采集干预结束后,各组大鼠禁食不禁水12 h,4%水合氯醛1 mL/100 g腹腔注射麻醉,心脏取血。
1.5ELISA法检测各指标心脏取血后静置30 min,待血凝,3000 r/min,离心10 min,提取血清,具体操作按ELISA试剂盒说明进行。结果判定:在波长450 nm的酶标仪上读取各孔的OD值;以OD值为纵坐标,以标准品的浓度为横坐标,绘制标准曲线;根据样品OD值算出相应的Resistin、ET-1、IL-6、TNF-α和NO浓度。
2 结果
2.1各组血清Resistin、ET-1和NO水平比较见表1。与正常组比较,模型组血清Resistin和ET-1水平上升,NO水平下降,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01,P<0.05);与模型组比较,他汀组血清Resistin和ET-1水平降低,NO水平上升,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.01,P<0.01);丹蒌组血清Resistin和ET-1水平较模型组降低,NO水平上升,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.01,P<0.01);给药组间血清Resistin,ET-1和NO水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 各组血清Resistin、ET-1和NO水平比较(±s)
表1 各组血清Resistin、ET-1和NO水平比较(±s)
与正常组比较,①P<0.05,②P<0.01;与模型组比较,③P<0.05
组别正常组模型组他汀组丹蒌组n 8 8 8 8 Resistin(ng/mL)3.311±0.180 3.348±0.238①3.254±0.208③3.222±0.188③ET-1(pg/mL)10.357±2.593 13.472±4.336②10.264±2.319③9.393±2.152③N O(μmol/L)50.260±4.585 47.517±2.435①51.066±3.120③52.965±1.941③
2.2各组血清IL-6和TNF-α水平比较见表2。与正常组比较,模型组血清IL-6和TNF-α水平上升,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,他汀组血清IL-6和TNF-α水平降低,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05);丹蒌组血清IL-6和TNF-α水平较模型组降低,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.01);给药组间血清IL-6和TNF-α水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 各组血清IL-6和TNF-α水平比较(±s)
表2 各组血清IL-6和TNF-α水平比较(±s)
与正常组比较,①P<0.05,②P<0.01;与模型组比较,③P<0.05,④P<0.01
组别正常组模型组他汀组丹蒌组n 8 8 8 8 IL-6(pg/mL)134.469±14.204 153.903±16.125①135.806±15.821③128.051±17.642③TN F-α(pg/mL)73.973±13.070 87.385±4.628②82.202±3.791④79.866±3.797③
3 讨论
现代医学认为,血管内皮细胞作为血管壁的重要组成部分,既是一个内分泌器官,也是一个激素靶器官,具有分泌生物活性物质,主动调节血管舒缩状态,调控血流流动,调节单核细胞与内皮细胞的黏附,防止炎性细胞浸润及调节脂质的过氧化等多种生物学功能,对维持血管壁的完整性具有特殊意义。高脂血症,高血压,糖尿病,肥胖与吸烟等均能引起血管内皮细胞受损或功能障碍。Resistin是Steppan等[9]在研究新一代胰岛素增敏剂-噻唑烷二酮类(TZDs)的作用机制时发现的一种新的脂肪细胞因子,因其可抑制胰岛素介导的葡萄糖摄取,具有抵抗胰岛素的作用,故命名为抵抗素。在对其进行深入研究中发现,Resistin与AS关系密切。AS是由一系列特异性细胞和分子参与的慢性炎症反应[10],从早期的内皮损害到易损斑块的形成,都有大量的炎症细胞因子参与其中,而Resistin作为一种促AS发生的炎症因子的标志物[11],促进炎症反应的发生,是连接炎症反应与AS的纽带[12]。Resistin对内皮细胞有激活作用,可增加ET-1mRNA的表达[13],并诱导TNF-α和IL-6的释放[14]。ET-1是公认的强效内皮源性缩血管因子,能引起内皮细胞功能障碍。TNF-α与IL-6与AS均密切相关,可造成内皮细胞损伤,参与AS病变的整个发生发展过程。本研究观察了丹蒌片对AS模型大鼠血清ET-1,IL-6,TNF-α等炎症因子的影响,发现AS模型大鼠上述炎症因子水平均明显增加,丹蒌片对Resistin、ET-1、IL-6和TNF-α等炎症因子均有显著抑制作用,作用与阿托伐他汀相似。
NO是重要的内源性血管舒张因子,可使血管舒张并抑制血管平滑肌细胞增殖,其是由内皮一氧化氮合酶(Endotheliumnitricoxidesynthase,eNOS)以左旋精氨酸为底物合成,而Resistin能引起内皮细胞eNOS活性下降,减少NO的合成和释放[15],引起血管舒张功能受损,导致内皮细胞功能障碍。本研究结果显示,在血清Resistin水平上升的同时,血清NO水平下降,与文献报道一致[15],说明Resistin确可引起血清NO的产生和释放减少。经丹蒌片干预后,AS模型大鼠血清Resistin水平明显下降,NO水平上升,说明丹蒌片或可通过降低血清Resistin的水平,减少其对NO的抑制作用这一途径,增加NO的生成及释放,从而改善损伤血管内皮的结构和功能。
随着政治、经济、生活环境发生变化,CHD的证候特征发生了变化,“因痰致瘀,痰瘀互结”逐渐成为本病重要的病理特点,因此痰瘀同治可能成为治疗CHD的一个很好的切入点。丹蒌片是以瓜蒌皮、薤白为君药,丹参、川芎、赤芍、郁金、黄芪为臣药组成的具有宽胸通阳,化痰散结、活血化瘀功效的痰瘀同治方。临床研究发现,丹蒌片可以改善冠心病心绞痛患者临床症状,减少发作次数,改善心电图ST段下移程度,降低血脂水平,具有稳定和减小粥样斑块及抗氧化作用[16~18],但其实验研究相对较少。本研究结果发现丹蒌片干预后,AS模型大鼠血清Resistin、ET-1、IL-6、TNF-α含量均有显著减少,NO含量增加,提示丹蒌片能抑制AS模型大鼠动脉粥样硬化的炎症反应,保护血管内皮细胞的结构和功能,抑制或延缓AS的发生发展,这也为临床应用中医药防治CHD动脉粥样硬化提供了实验依据。
[1]CuratCA, WegnerV, SengenesC, etal. Macrophagesin humanvisceral adiposetissue: increased accumulation in obesity and a source of resist in and visfatin[J].Diabetologia,2006,49(4):744-747.
[2]Silswal N,Singh AK,Aruna B,et al.Human resistinstimulatesthepro-inflammatory cytokinesTNF-alpha and IL-12 inmacrophages by NF-kappaB-dependent pathway[J].Biochem Biophys Res Commun,2005,334(4):1092-1101.
[3]Verma S,Li SH,Wang CH,et al.Resistin promotes endothelia cellactivation:further evidence of adipokineendothelialinter action[J].Circulation,2003,108(6):736-740.
[4]Tonkin A,Aylward P,Colquhoun D,et al.Prevention of cardiovascular events and death with Pravastatin in patients with coronary heart disease and a broad range of initial cholesterol levels[J].N EngI J Med,1998,339(19):1349-1357.
[5]Rosenson RS.Pluripotential mechanisms of cardioprotection with H-MG-COA reductase inhibitor therapy[J]. Am J Cardiovasc Drugs,2001,1(6):411-420.
[6]OzmenJ,BobryshevYV,LordRS,etal. Identification of dendritic cells in aortic atherosclerotic lesionsinratswithdiet-inducedhypercholesterolaemia[J].Hi-stolHistopathol,2002,17(1):223-237.
[7]陈新标.丹蒌片联合低分子肝素治疗不稳定心绞痛疗效观察[J].中外医学研究,2011,9(24):49-50.
[8]陈隽妍,毛威,倪桂宝,等.动脉粥样硬化痰瘀互结证大鼠模型的建立[J].现代中西医结合杂志,2007,16(26):3789-3793.
[9]Steppan CM,Bailey ST,Bhat S,et al.The hormone resistin links obesity to diabetes[J].Nature,2001,409(6818):307-312.
[10]Libby P.Inflammation in atherosclerosis[J].Nature,2002,420(6917):868-874.
[11]Kunnari A,Ukkola O,Paivansalo M,et al.High plasma resistin levelis associated with enhanced highlysensitive Creactive protein and leukocytes[J].J Clin EndocrinolMetab,2006,91(7):2755-2760.
[12]Reilly MP,Lehrke M,Wolfe ML,et al.Resistin is an inflammatory marker of atherosclerosis in humans[J]. Circulation,2005,111(7):932-939.
[13]Verma S, Li SH, Wang CH, et al.Resistin promotes endothelial cell activation:further evidence of adipokine-endothelial interaction[J].Circulation,2003,108(6):736-740.
[14]Rothwell SE,Richards AM,Pemberton CJ,et al. Resistinworsenscardiacischaemia-reperfusionin jury[J].Biochem Biophys Res Commun,2006,349(1):400-407.
[15]Kougias P,Chai H,Lin PH,et al.Adipocyte-derived cytokineresistincausesendotheliadysfunctionof porcine coronary arteries[J].Vasc Surg,2005,41(4):691-698.
[16]吉金荣,高彩霞.丹萎片治疗肥胖型冠心病心绞痛的临床观察[J].光明中医,2012,27(12):2456-2457.
[17]周敏军.丹蒌片治疗痰瘀互阻型冠心病心绞痛患者70例临床疗效观察[J].中国民族民间医药,2013,22(18):98.
[18]许祥坤.丹蒌片治疗痰瘀互阻型老年冠心病心绞痛的临床疗效[J].中国老年学杂志,2013,33(10):5126-5127.
(责任编辑:骆欢欢)
Effect of Danlou Tablets on Resistin and Vascular Endothelial Injury in the Rat Model of Atherosclerosis
MIU Jing,CHEN Jie,ZHOU Xinbin,XU Xiaoming,MAO Wei
Objective:To observe the effect of Danlou tablets on serum resistin and vascular endothelial injury in the rat model of atherosclerosis(AS)and discuss the protective effect and possible mechanism of Danlou tablets in the rat model of AS.Methods:Thirty-two of male Wistar rats were divided into the normal group,the model group,statin group and Danlou group randomly,8 cases in each group.The rats in the normal group were fed by basal feed for 12 weeks;the rats in other groups were fed by high-sucrose-fat diet and vitamin D3 intraperitoneal injection to copy AS models.The rats in the model group,statin group and Danlou group were given respectively normal saline,suspension of atorvaststin,suspension of Danlou tablets for lavage intervention for 8 weeks.After intervention,detected the levels of rat serum resistin,endothelin-1(ET-1),interleukin-6(IL-6),tumor necrosis factor-α(TNF-α)and nitric oxide(NO).Results:Comparing with those in the normal group,the levels of serum resistin,ET-1,IL-6 and TNF-α in the model group were all increased(P<0.05,P<0.01,P<0.05,P<0.05),the level of NO were dropped(P<0.05).Comparing with those in the model group,the levels of serum resistin,ET-1,IL-6 and TNF-α in the statin group were all dropped(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.05),the levels of NO were increased(P<0.01);the levels of serum Resistin,ET-1,IL-6 and TNF-α in the Danlou group were all dropped(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01),the levels of NO were increased(P<0.01).The difference of serum resistin,ET-1,IL-6,TNF-α and NO between the statin group and Danlou group were not significant(P>0.05).Conclusion:Danlou tablets can reduce the levels of serum resistin,ET-1,IL-6 and TNF-α,and improve the levels of NO,and relieve vascular endothelial injury in AS model rats.Its effect is similar to statin drugs.Danlou tablets can protect vascular endothelial,and its mechanism is to protect structure integrity of vascular endothelia cells and function perfection by reducing the levels of serum resistin,ET-1,IL-6 and TNF-α and increasing secretion of NO.
Danlou tablets;Atherosclerosis;Resistin;Vascular endothelial injury
R972+.6
A
0256-7415(2016)04-0269-04
10.13457/j.cnki.jncm.2016.04.102
2015-11-12
浙江省科技计划项目(2007C33022);浙江省教育厅科研项目(Y201327471)
缪静(1984-),女,在读博士研究生,研究方向:中西医结合心血管病基础和临床研究。
毛威,E-mail:maoweilw@163.com。