玫瑰黄酮提取物对高脂血症大鼠血脂及单核细胞趋化因子1表达的影响
2018-11-29贺家勇李志强魏志勇
贺家勇, 魏 琴,李志强, 魏志勇
(1中国石油乌鲁木齐石油化工总厂职工医院外一科, 乌鲁木齐 830019; 2新疆医科大学实验动物中心, 乌鲁木齐 830011;3兵团奎屯中医院, 新疆 奎屯 833200)
高脂血症是指由于机体脂类代谢紊乱而导致血液中一种或几种脂质成分明显异常,是动脉粥样硬化(AS)和冠心病(CHD)等相关疾病的基础[1]。因此高脂血症的治疗方法和作用机制成为研究热点。近年来,中医在治疗血脂异常等方面的研究取得了较大进展。单核细胞趋化因子-1(monocyte chemoatactant protein-1,MCP-1)是趋化因子C-C亚家族成员之一[2-3],研究显示,MCP-1对动脉粥样硬化的发生、发展起着重要作用。在动脉粥样硬化早期,MCP-1能趋化并激活血液中的单核细胞,分化为巨噬细胞,并吞噬氧化低密度脂蛋白,形成泡沫细胞,最终形成动脉粥样硬化斑块[1,4-5]。
玫瑰花(Rosa rugosa Thunb.)药用部分一般选择干燥花蕾。现代研究表明,玫瑰花具有较为广泛的药理学活性,并具有抗病毒的作用,其水提取物具有抗氧化效果,目前的药理学作用主要围绕总黄酮开展研究。为了验证玫瑰黄酮提取物对高脂血症大鼠血脂及MCP-1表达的影响,本研究以高脂血症大鼠为模型,分析玫瑰黄酮提取物对高脂血症大鼠血脂及MCP-1的调节作用,为其预防动脉粥样硬化早期病变的分子机制提供理论依据。
1 材料与方法
1.1动物及分组SPF级健康SD大鼠60只,雄性,体质量160~180 g,由新疆医科大学实验动物中心提供,动物合格证号:SCXK(新)2011-0001,SD大鼠经适应性饲养1 w后,根据随机数字表将60只大鼠分为6组,每组10只,将6组SD大鼠分别命名为对照组、阳性药物组、模型组及玫瑰黄酮提取物低、中、高剂量组。
1.2实验仪器与试剂MCP-1 ELISA试剂盒(联科生物技术有限公司),酶联免疫检测仪(美国Bio-Rad公司),全自动生化分析仪(迈瑞,深圳)。基础饲料由新疆医科大学实验动物中心提供。高脂饲料参考文献[2]配制,由猪油(10%)、蛋黄粉(5%)、胆固醇(1%)、丙基硫氧嘧啶(0.2%)、脱氧胆酸钠(0.5%)、蔗糖(5%)和基础饲料(78.3%)组成。辛伐他汀片(杭州默沙东制药有限公司,规格20 mg×7片/盒),冷冻离心机(BR4i,法国)。
1.3造型及给药方法对照组大鼠以标准基础饲料喂养,其余各组均给予高脂饲料喂养[6],自由饮水。喂养18 w后,通过眼眶静脉丛取血,检测血脂水平,以建立高脂血症大鼠模型,造模成功后模型组继续高脂饲料喂养。药物干预:阳性药物对照大鼠给予4 mg/kg辛伐他汀(相当于人用剂量按照标准体表面积折算后大鼠用剂量),对照组和模型组大鼠给予同等体积生理盐水,玫瑰黄酮提取物高、中和低剂量治疗组大鼠分别给予24、12和6 mg/kg(相当于人用剂量按照标准体表面积折算后大鼠用剂量)玫瑰黄酮提取物进行灌胃,每日1次,连续1个月。
1.4取材及指标测定给药1个月后,各组大鼠末次给药灌胃后禁食12 h,禁食期间自由饮水。麻醉大鼠后,切开颈部,分离颈总动脉,经颈动脉采血4~5 mL,采用全自动生化分析仪,检测各组大鼠血清总胆固醇(TC)、血清甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)和低密度脂蛋白(LDL-C)的含量。取血后静置30 min后,以3 000 r/min离心10 min,取上清液,-20℃冰箱保存,用于血脂检测及MCP-1水平的测定。采用酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清中MCP-1水平,方法严格按说明书操作进行。
2 结果
2.1各组大鼠一般情况观察对照组大鼠皮毛光滑亮泽,食欲正常,正常排便。模型组大鼠迟钝少动,食欲差。中高剂量组大鼠与阳性药物组早期迟钝少动,3 w后较活泼,食欲尚可,活动正常,偶遇稀便。低剂量组活动欠佳,反应较差,食欲尚可,稀便。
2.2各组大鼠TC、TG、LDL-C和HDL-C水平的比较各组大鼠TC、TG、LDL-C和HDL-C水平经比较差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,模型组、阳性药物组及玫瑰黄酮提取物中、高、低剂量给药组TC、TG、LDL-C水平均升高,HDL-C水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。玫瑰黄酮提取物中、高剂量组TC、TG水平低于模型组,HDL-C水平高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05),低、中、高剂量组3组TC、TG、LDL-C、HDL-C水平与阳性药物组比较,差异无统计学意义,高剂量组TC低于低剂量组,中剂量组LDL-C高于高剂量组(P<0.05),见表1。
注:与对照组比较,*P<0.05; 与模型组比较,△P<0.05; 与低剂量组比较,■P<0.05。
2.3各组大鼠MCP-1水平的比较6组间MCP-1水平经比较差异有统计学意义(F=4.187,P<0.05)。与对照组比较,模型组大鼠血清MCP-1含量明显升高(P<0.05)。阳性药物组及玫瑰黄酮提取物中、高剂量组MCP-1水平明显低于模型组,玫瑰黄酮提取物低剂量组MCP-1水平高于阳性药物组,中、高剂量组MCP-1水平低于玫瑰黄酮提取物低剂量组(P<0.05),但与阳性药物组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
人类MCP-1基因位于17号染色体,可由内皮细胞、单核细胞、巨噬细胞、 平滑肌细胞和脂肪细胞产生[7]。MCP-1在多种细胞中表达,尤其是构成动脉粥样硬化的3种主要细胞(内皮细胞、平滑肌细胞、单核/巨噬细胞)中表达,对单核细胞及有特定的趋化作用;其主要作用是促进单核巨噬细胞聚集于血管内皮间隙,并促进单核细胞清道夫受体的表达,摄取脂质,变为泡沫细胞,形成动脉粥样硬化[8]。MCP-1除了可形成泡沫细胞外,还可促进其他功能性因子产生,间接或直接参与动脉粥样硬化的形成[9]。本研究结果显示,玫瑰黄酮提取物能降低高脂血症大鼠MCP-1的表达,提示其能起到调节高脂血症脂质代谢异常,预防动脉粥样硬化早起病变发生的作用。
表2 各组大鼠MCP-1水平的比较
注:与对照组比较,*P<0.05; 与模型组比较,△P<0.05; 与阳性药物组比较,▲P<0.05; 与低剂量组比较,■P<0.05。
刘春丽等[10]将SD和Wistar大鼠同时给予高脂饲料5 w后,前者血脂水平较后者明显升高,是更好的高脂血症模型。本研究选用雄性SD大鼠饲养2个月后,平行检测大鼠的血脂水平,发现给予高脂饲料后,其血脂LDL-C、TC和TG水平较对照组明显升高,经比较差异有统计学意义,提示高脂血症动物模型制备成功。
现代药理学研究表明,黄酮类化合物作为一种功能成分,具有抗癌、抗肿瘤、调节免疫力、降低血糖、抑菌、抗病毒、抗氧化和抗衰老等药理活性[11-12]。本研究结果显示,玫瑰黄酮提取物药物干预前,实验第2个月时,模型组大鼠给予高脂饲料后,TC、TG和LDL-C较对照组升高,HDL-C水平较对照组降低,差异有统计学意义。实验结束后,玫瑰黄酮提取物药中、高剂量组TC、TG水平下降,HDL-C水平上升(P<0.05),表明玫瑰黄酮提取物药物能够改善高脂血症大鼠血脂代谢。通过上述研究证实,中、高剂量组可以明显地降低高脂血症大鼠血清TC、TG浓度,升高HDL-C水平,与辛伐他汀相似,而低剂量组降低TC、TG和LDL-C的水平较差,提示中、高剂量的玫瑰黄酮提取物可能具有好的降脂作用。玫瑰黄酮提取物对高脂血症的作用可能通过以下途径实现:玫瑰黄酮提取物药物可下调MCP-1的高表达,减轻脂肪变性的程度和炎症反应,从而其降低血脂的作用。
另外,本研究也存在不足,在实验设计方面,样本量较少,玫瑰黄酮提取物药组仅设3个剂量组,检测方法较为单一,可能会对实验结果产生影响,后续实验应扩大样本量,设多个药物剂量组,在分子水平、蛋白水平等通过qRT-PCR、免疫组织化学等其他检测方法分析玫瑰黄酮提取物药对MCP-1的影响。另外,本研究只对高脂血症大鼠及玫瑰黄酮提取物药干预大鼠血清中MCP-1的水平进行检测,玫瑰黄酮提取物药对肝组织中MCP-1的表达水平的影响应进一步的研究。
本研究通过健康雄性SD大鼠喂食高脂饲料,成功建立高脂血症大鼠模型,通过玫瑰黄酮提取物药干预高脂血症大鼠,发现玫瑰黄酮提取物药能抑制MCP-1的表达,调控脂质代谢,抑制MCP-1参与的炎症过程,减轻高脂血症肝脏的损伤。