朱國琴 張 聰 蔡國琴 王建新
1.復旦大學藥學院,上海 201203;2.上海市中藥研究所,上海 201401
珍菊降壓片系中西藥物復方降壓制劑,由野菊花浸膏、珍珠層粉及蘆丁三味中藥(或提取物)和氫氯噻嗪與鹽酸可樂定兩味西藥成分組成,是臨床上治療輕中度原發(fā)性高血壓的常用藥物之一[1]。高血壓病作為臨床上的常見病、多發(fā)病,長期服用有效的降壓藥,仍是目前防治的主要措施之一。雖然目前臨床上用于抗高血壓的藥物較多,化學藥物雖然起效較快,但普遍存在較大的副作用;中藥藥性較為溫和,但相對來說起效較慢,效果不夠顯著。珍菊降壓片就是在將中西藥物的特點結(jié)合起來的思路指導下研制而成的,諸多臨床試驗也證實了其組方的合理性,無論是單獨作為降壓藥,還是與其他藥物聯(lián)合應(yīng)用,都表現(xiàn)出了良好的效果。方中用野菊花清熱降火、清利頭目、平肝降壓;珍珠層粉平肝潛陽、安神定驚、清熱明目,共為主藥。鹽酸可樂寧具有中樞降壓作用,氫氯噻嗪為利尿降壓藥,共為輔藥。蘆丁降低毛細血管通透性,增加其張力為佐使藥,諸藥合用共奏平肝、潛陽、清熱、降壓之功。黃琳紅等[2]進行的腎性高血壓大鼠實驗顯示,珍菊降壓片有良好的抗高血壓作用,且未出現(xiàn)西藥組分引起的停藥后血壓反跳現(xiàn)象,對血脂和血脂蛋白無顯著性影響,說明中藥組分對抗了西藥組分的不良反應(yīng)。但目前關(guān)于珍菊降壓片等中西復方制劑的中西藥物配伍應(yīng)用作用機制研究報道很少[3],本研究采用血清藥理學的方法,通過拆方研究,探討珍菊降壓片中西藥物配伍后對高血壓相關(guān)基因表達的影響,探討其配伍機理。
1.1.1 實驗動物 ICR小鼠(SHR)80只,雌雄各半,體重18~20 g,購自中英合資上海西普爾-必凱實驗動物有限公司,許可證號:SYXK(滬)2003-0029。
1.1.2 受試藥物 珍菊降壓片原料藥(簡稱:復方,下同),土褐色粉末,由上海雷允上藥業(yè)有限公司提供,將野菊花膏粉、珍珠層粉、蘆丁、氫氯噻嗪、鹽酸可樂定按100∶100∶20∶5∶0.03比例混勻,然后用0.5%CMC蒸餾水液調(diào)配成1.4%的藥液,備用。
1.1.3 對照藥物 對照藥物1∶珍菊降壓片中藥部分(簡稱∶中藥,下同),土褐色粉末,由上海雷允上藥業(yè)有限公司提供,將野菊花膏粉、珍珠層粉、蘆丁按100∶100∶20比例混勻,然后用0.5%CMC蒸餾水液調(diào)配成1.37%的藥液,備用。對照藥物2:珍菊降壓片西藥部分(簡稱:西藥,下同)白色粉末,由上海雷允上藥業(yè)有限公司提供,將氫氯噻嗪、鹽酸可樂定按500:3比例混勻,然后用0.5%CMC蒸餾水液調(diào)配成0.03%的藥液,備用。
1.1.4 細胞株 人臍靜脈內(nèi)皮細胞株ECV-304,來源于復旦大學遺傳工程國家重點實驗室。
1.1.5 試劑 流式細胞儀檢測用試劑:碘化丙碇(鼎國),triton-X100(生工)芯片檢測用試劑:GeneChip Expression 3’Amolication One-Cycle Target Labeling and Control Reagents(Affymetrix);RNeasy Mini Kit(50)(QIAGEN);Trizol(Invitrogen);DEPC-water(Ambion);Herring Sperm DNA(Promega);BSA(Inventrgen);MOPS(Sagon);β-Mercaptoethanol(Sagon);Normal Goat IgG(Sigma);Biotinylated Antibody(VectorLabs);MEA Free Acid Monohydrate SigmaUltra(Sigma-Aldrich);MES sodium salt(Sigma-Aldrich);10%Tween-20(Pierce);SSPE(Cambrex);R-Phycoerythrin Streptavidin(Invitrogen);DMSO(Sigma)
1.1.6 基因芯片 Human Genome Y133 Plus 2.0(Affymetrix)。
1.1.7 檢測儀器 高速離心機(LABOFUGE400R型);電子天平(AL204型,Metter Toledo);熒光倒置顯微鏡(XDS-1B,重慶光電儀器廠);流式細胞儀(FCESCalibur型,B&D);GeneChip System(Affymetrix)。
將ICR小鼠按體重分為4組,每組20只,設(shè)復方組,復方組分中相應(yīng)劑量中藥組、西藥組,空白對照組。復方、中藥、西藥三組分別灌胃給予復方280 mg/kg、中藥274 mg/kg、西藥6.2 mg/kg,空白對照組灌胃給同體積0.5%CMC蒸餾水液20 mL/kg,每日1次,連續(xù)7 d。末次給藥后2 h,小鼠眼眶動脈處取血,血液凝固、收縮后,4℃狀態(tài)下離心,分離含藥血清,備用。
選取生長狀況最好的ECV-304人臍靜脈內(nèi)皮細胞1傳4,24 h后,將中藥、西藥、復方及對照組動物血清過濾,分別取250μL血清加入至含10%胎牛血清的5 mL培養(yǎng)基中,使其終濃度為5%,于37℃孵育箱培養(yǎng),24 h后觀察細胞表型,用熒光倒置顯微鏡拍攝細胞形態(tài),流式細胞儀檢測細胞周期,并抽提ECV-304細胞RNA,反轉(zhuǎn)錄,Cy3標記和Cy5標記,送樣作Affimatrix表達譜芯片分析。
熒光倒置顯微鏡下觀測可見,ECV-304細胞經(jīng)含藥血清培養(yǎng)基培養(yǎng),其形態(tài)與生長密度無明顯改變,但各組細胞內(nèi)的顆粒物有所增加,說明珍菊降壓片在動物體內(nèi)代謝后釋放入血清的物質(zhì)會影響細胞表型,但無明顯毒性。細胞的熒光照片見圖1。
圖1 添加不同小鼠血清培養(yǎng)基培養(yǎng)的細胞形態(tài)
細胞的周期間期是以DNA合成為標志,可分為G1期,S期和G2期。G1期是指DNA合成前期,主要進行細胞體積的增大,并為DNA合成作準備,S期主要是指細胞DNA合成期,染色體數(shù)目在此期加倍,G2期為DNA合成后至細胞分裂開始之前的第二個間期,為細胞分裂作準備。S期是細胞能否增殖的重要階段。
流式細胞儀檢測可見,與空白對照組相比,加入含藥血清后中藥組、西藥組G1期細胞百分比均顯著下降(P<0.05),S期細胞百分比均顯著增加(P<0.05),復方組G2期細胞百分比顯著下降、S期細胞百分比顯著增加(P<0.05),顯示中藥、西藥或復方中的成分可促進細胞增殖。結(jié)果見表1、圖2。
表1 含藥血清對細胞周期變化及細胞凋亡的影響(±s,n=20)
表1 含藥血清對細胞周期變化及細胞凋亡的影響(±s,n=20)
注:與空白對照組相比,*P<0.05,**P<0.01
血清類型 不同周期細胞率(%)G1 G2 S空白對照組 52.24±1.95 7.87±1.90 39.90±0.41中藥組 43.18±1.60** 8.73±0.40 48.09±1.37**西藥組 44.66±3.57* 8.71±2.20 46.62±1.39**復方組 46.80±3.57 4.44±0.60* 48.76±2.24**
圖2 含藥血清處理24 h后處于不同周期的細胞百分比
ECV-304細胞經(jīng)含藥血清培養(yǎng)基培養(yǎng)后,有多組基因出現(xiàn)表達顯著上調(diào)或下調(diào)。其中,中藥組基因顯著變化(上調(diào)或下調(diào))有63條,西藥組94條,復方組186條。而可能與高血壓相關(guān)的候選基因顯著變化者,中藥組有18條,西藥組30條、復方組51條。
中藥含藥血清作用于細胞后表達顯著上調(diào)的可能與高血壓相關(guān)的侯選基因有13條,分別為血管活性多肽及其受體(SMO、KLK13、AGTR1),生長因子、細胞因子及受體(CCBP2、IL8、PTX3),鹽敏感基因、轉(zhuǎn)運蛋白及離子通道(ATP7B),細胞增殖、凋亡相關(guān)基因(RRP22、RASSF3),轉(zhuǎn)錄因子、發(fā)育相關(guān)分子(PROSC、ELL2、PBX2),細胞信息傳遞分子(NTRK3)。中藥含藥血清作用細胞后表達顯著下調(diào)的可能與高血壓相關(guān)的侯選基因5條,分別為細胞增殖、凋亡相關(guān)基因(DAP3),應(yīng)激分子及細胞外基質(zhì)(COL8A1),轉(zhuǎn)錄因子、發(fā)育相關(guān)分子(MIER3),脂代謝分子(DPP6),黏附分子及受體(AKAP10)。
西藥含藥血清作用細胞后表達顯著上調(diào)的可能與高血壓相關(guān)的侯選基因16條,分別為生長因子、細胞因子及受體(ECGF1、CCL16、CXCL2、CCL20、IL8、PTX3),細胞增殖、凋亡相關(guān)基因(ANKRD30A、CDCA7、CCAR1、DIDO1),應(yīng)激分子及細胞外基質(zhì)(CRHR1),轉(zhuǎn)錄因子、發(fā)育相關(guān)分子(TRERF1、NFX1、HDAC6),細胞信息傳遞分子(ERN1),脂代謝分子(IDH1)。西藥含藥血清作用細胞后表達顯著下調(diào)的可能與高血壓相關(guān)的侯選基因14條,分別為血管活性多肽及其受體(EDG2),生長因子、細胞因子及受體(RPS6KA6),鹽敏感基因、轉(zhuǎn)運蛋白及離子通道(ATP1A4、GNPTAB),細胞增殖、凋亡相關(guān)基因(CCNG2),應(yīng)激分子及細胞外基質(zhì)(COL8A1),轉(zhuǎn)錄因子、發(fā)育相關(guān)分子(ATF7、MESDC2、GATS、MIER3),細胞信息傳遞分子(SLC7A3、ADRA1A),脂代謝分子(DPP6),黏附分子及受體(PCDH9)。
復方含藥血清作用細胞后表達顯著上調(diào)的可能與高血壓相關(guān)的侯選基因46條,分別為血管活性多肽及其受體(SMO、KLK13、AGTR1),生長因子、細胞因子及受體(CCBP2、IL8、PTX3、TGFBR1、IRAK1BP1、FGF22、GABRQ、ECGF1、CCL20、CXCL1、GNB2L1、GPR125、CXCL2、CRIM1、CXCL6、FOLR1、SSR4、EGFR),鹽敏感基因、轉(zhuǎn)運蛋白及離子通道(ATP7B、GLYATL1、ATPVOA1、PITPNB、SLC25A37),細胞增殖、凋亡相關(guān)基因(RSU1、PDCD5、BLRC3),轉(zhuǎn)錄因子、發(fā)育相關(guān)分子(HDAC9、TFAP2B、PBX1、CRSP8、TAFIC、SFRS5、NFX1、SFRS4、TFCP2),細胞信息傳遞分子(NTRK3、ARHGDIB),脂代謝分子(IDH1、ZAP70、ELOVL5、PRKAA1、IMMT),粘附分子及受體(ITGB3)。復方含藥血清作用細胞后表達顯著下調(diào)的可能與高血壓相關(guān)的侯選基因5條,分別為生長因子、細胞因子及受體(HSD3B1),鹽敏感基因、轉(zhuǎn)運蛋白及離子通道(LARGE),轉(zhuǎn)錄因子、發(fā)育相關(guān)分子(MIER3),細胞信息傳遞分子(RUNX1,CPEB2)。
經(jīng)對比分析,可能與高血壓相關(guān)的侯選基因中,中藥組和復方組共同表現(xiàn)顯著上調(diào)的基因8條,分別為血管活性多肽及其受體(SMO、KLK13、AGTR1),生長因子、細胞因子及受體(CCBP2、IL8、PTX3),鹽敏感基因、轉(zhuǎn)運蛋白及離子通道(ATP7B),細胞信息傳遞分子(NTRK3),共同表現(xiàn)顯著下調(diào)的基因1條,為發(fā)育相關(guān)分子(MIER3);西藥組和復方組共同表現(xiàn)顯著上調(diào)的基因7條,分別為生長因子、細胞因子及受體(ECGF1、CXCL2、CCL20、IL8、PTX3),轉(zhuǎn)錄因子、發(fā)育相關(guān)分子(NFX1),脂代謝分子(IDH1),共同表現(xiàn)顯著下調(diào)的基因1條,為發(fā)育相關(guān)分子(MIER3);中藥組、西藥組和復方組共同表現(xiàn)顯著上調(diào)的基因2條,為生長因子、細胞因子及受體(PTX3、IL8),共同表現(xiàn)顯著下調(diào)的基因1條,為發(fā)育相關(guān)分子(MIER3)。
珍菊降壓片及其組方中中藥和西藥部分以2.8倍臨床使用劑量連續(xù)7 d口服給藥,其小鼠血清對ECV-304細胞無明顯毒性作用,但可促進其增殖。從基因表達變化可見,中藥組、西藥組及復方組表現(xiàn)出多靶點的作用特點。中藥組、西藥組、復方組有著相同的和不同的基因表達變化,其中有一些可能與高血壓發(fā)生發(fā)展的各種因素密切相關(guān),包括與脂代謝、血管活性多肽及其受體、鹽敏感基因、轉(zhuǎn)運蛋白及離子通道、生長因子、細胞因子及受體、細胞信息傳遞分子等相關(guān)的基因表達變化,從中顯示了其治療高血壓的活性靶點及作用機理。復方組表現(xiàn)出不同于中藥組、西藥組的作用靶點,復方組上調(diào)基因個數(shù)大于中藥組、西藥組各自上調(diào)基因之和,復方組下調(diào)基因個數(shù)小于中藥組、西藥組分別下調(diào)基因之和,提示處方中中西藥物配伍后發(fā)揮出不同于單獨使用中藥、西藥的作用。
本研究對珍菊降壓片中西藥物配伍后對ECV-304人臍靜脈內(nèi)皮細胞可能與高血壓相關(guān)的候選基因的表達變化作了初探,隨著高血壓相關(guān)基因研究的不斷深入,將對珍菊降壓片中西藥配伍后對高血壓相關(guān)基因的表達進行進一步更深入地研究。
[1] 吳躍進,黃湘.中西藥復方降壓藥珍菊降壓片的研究與應(yīng)用概況[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學雜志,2005,11(3):238-241.
[2] 黃琳紅,袁秉祥,賀建宇,等.珍菊降壓片對腎性高血壓大鼠血壓的影響[J].西安交通大學學報(醫(yī)學版),2003,24(6):615-617.
[3] 左錚云,盧毓雄,呂愛平.應(yīng)加強中西藥配伍的基礎(chǔ)研究[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學雜志,2005,11(11):861-862.