散结通脉方对ApoE-/-小鼠AS 斑块逆转和消退的作用机制研究
2020-11-06丁云录成光宇刘爱东
丁云录,李 卓,成光宇,刘爱东
(长春中医药大学附属医院,长春 130021)
“散结通脉方”为全国名中医黄永生教授临床经验方,临床使用逾20 年,疗效确切,临床依据充分。本方逆转冠状动脉粥样硬化斑块有确切的疗效,具有进一步开发与研究的价值和意义。本课题通过建立ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化模型,从主动脉斑块逆转、消退及血清TNF-α、ox-LDL、ET-1 和IL-10 含量等方面探讨痰瘀同治法稳定易损斑块的可能机制,进一步确证中医药的作用靶点及治疗机制,报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物与材料 实验动物,SPF 级8 周龄ApoE-/-小鼠(品系C57BL/6J),雄性,60 只,分笼饲养,室温(23±1)℃,相对湿度50%,通风良好,室内12 h 明暗自动切换(光照时间7:00~19:00)。动物许可证号:SCXK(京)2016-0006,购自北京维通利华实验动物技术有限公司。药品及试剂,散结通脉方浸膏,性状:处方14 味药,棕褐色至棕色浸膏,气微,味苦。批号:20180329,长春中医药大学附属医院实验研究中心提供。阿托伐他汀钙片,规格:每片10 mg,每盒7 片,批号:20171221,国药准字H20133127,浙江新东港药业股份有限公司产品。戊巴比妥钠,规格:每瓶500 mg,批号:WXBB6772V,美国Sigma 公司产品。胆固醇,规格:分析纯,每瓶500 g,批号:LOT5AF10250,北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司产品;胆酸钠(猪),规格,分析纯,每瓶500 g,批号:K01N8B47111,上海源叶生物技术有限公司产品。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)试剂盒,规格:每盒96 T、氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)试剂盒,规格:每盒96 T、内皮素-1(ET-1)试剂盒,规格:每盒96 T、白细胞介素-10(IL-10)试剂盒,规格:每盒96 T,批号:E20190601A,均购自美国RD 公司。仪器及器材 光学显微镜,型号:OlympusBX51,日本 Olympus 公司产品;图像分析系统,型号:NIS-ELEMNT BR,日本NIKON 公司产品;石蜡切片机,型号:Leica RM2255,德国 Leica 公司产品;酶标仪,型号:BIO680,Japan BIO RAD 公司产品;台式高速低温离心机,型号:Biofuge Stratos,德国贺利氏公司产品。
1.2 方法
1.2.1 实验分组 选用8 周龄ApoE-/-小鼠(品系C57BL/6J),雄性,60 只。小鼠予普通饲料适应性喂养1 周后,随机分为正常对照组,模型对照组,阳性对照药阿托伐他汀钙49.5 mg·kg-1·d-1给药剂量组;散结通脉方设高剂量(13.5 g·kg-1·d-1)、中剂量(6.75 g·kg-1·d-1)和低剂量(3.40 g·kg-1·d-1)3 个给药剂量组,共6 组,每组10 只。
1.2.2 造模及给药 建立动脉粥样硬化斑块模型,除正常对照组外,其余实验组均饲以高脂饲料(2%胆固醇、0.4%胆酸盐、10%脂肪、69.6%普通饲料)喂养12 周。实验期间自由摄食饮水,节律光照。造模同时灌胃给予供试药品混悬液,正常对照组及模型对照组灌胃给予蒸馏水。每3 日称量各组小鼠体质量1 次,以调整给药量[1-5]。
1.2.3 麻醉及取材 实验周期结束,禁食12 h,1%戊巴比妥0.5~1.0 mL腹腔麻醉,眼眶采血,室温静置1 h,4℃下3 000 r·min-1离心10 min,取上层血清,-80 ℃冻存备用。血样采集结束后进行剖检,大体观察后,分离剪取主动脉弓,放入4%多聚甲醛固定。
1.2.4 检测指标 主动脉AS 斑块指标。标本制作,剪取小鼠主动脉弓,4%多聚甲醛固定,经自动脱水机脱水后包埋,石蜡切片机切片,每张切片厚度为5 μm。苏木素伊红染色,脱蜡,苏木素染色,1%盐酸乙醇分化,0.5%伊红液染色,脱水,中性树胶封片。根据苏木素伊红染色结果,10 倍镜下观察所有斑块,每只小鼠均选取斑块面积最大的1 张切片测量,应用面积分析软件,测量出斑块面积(mm2)、血管横截面面积(mm2)、脂质空泡面积(mm2),计算,斑块相对面积=斑块面积/血管腔面积。相关细胞因子检测:采用ELISA 试剂盒测定血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)、内皮素-1(ET-1) 及白细胞介素-10(IL-10)水平。原理:夹心法酶联免疫吸附试验,检测相抗体经生物素标记。样品和生物素标记抗体先后加入酶标板孔反应后,PBS 洗涤。随后加入过氧化物酶标记的亲和素反应经PBS 的彻底洗涤后用底物TMB 显色。TMB在过氧化物酶的催化下转化为蓝色,并在酸的作用下最终转化为黄色。颜色的深浅表现出样品中相关的细胞因子水平。
1.3 统计学方法 所列数据以均数±标准差()表示,统计学处理方法采用组间t检验。
2 结果
2.1 各组对ApoE-/-小鼠AS 模型主动脉斑块的影响 见表1。
2.2 各组对ApoE-/-小鼠AS 模型血清TNF-α、ox-LDL、ET-1、IL-10 含量的影响 见表2。
表1 各组对ApoE-/-小鼠AS 模型主动脉斑块的影响(,n =10)
表1 各组对ApoE-/-小鼠AS 模型主动脉斑块的影响(,n =10)
注:与模型对照组比较,# P <0.05,## P <0.01
表2 各组对ApoE-/-小鼠AS 模型血清TNF-α、ox-LDL、ET-1、IL-10 含量的影响(,n =10)
表2 各组对ApoE-/-小鼠AS 模型血清TNF-α、ox-LDL、ET-1、IL-10 含量的影响(,n =10)
注:与模型对照组比较,# P <0.05,## P <0.01
3 讨论
动脉粥样硬化形成时,脂代谢紊乱,ox-LDL 含量异常升高,导致血管内皮功能受损,细胞活化,分泌TNF-α、IL-6、IL-10 等多种致炎性因子,加重血管壁的炎症[6-8]。单核巨噬细胞分泌TNF-α,促使单核细胞摄取ox-LDL,导致泡沫细胞的形成,泡沫细胞、内皮细胞的坏死和调亡,平滑肌细胞的增殖,移行和细胞外基质增生,最终生成粥样斑块。另外,长期脂质代谢紊乱会刺激血管内皮细胞活性氧簇(ROS)的产生和蓄积,引起内皮细胞损伤、坏死,影响血管内皮NO 和ET-1 的分泌,血管内皮细胞生成的ET-1 具有很强的血管收缩作用,研究发现它与人类很多疾病有关,这其中就包括动脉粥样硬化、高血压等[9-11]。本研究发现,散结通脉方干预后,动脉粥样硬化模型小鼠血清TNF-α、ox-LDL、ET-1 和IL-10 含量均可明显降低,表明散结通脉方能调节介导的巨噬细胞调亡和泡沫化的进程,维持血管内皮结构和功能的完整,延迟动脉粥样硬化炎性进程,对治疗动脉粥样硬化具有极为重要的意义。
本研究结果显示,散结通脉方的干预与血清炎性因子水平下调和主动脉斑块面积、脂质空泡面积及斑块相对面积缩小相关,说明散结通脉方具有治疗动脉粥样硬化的作用。