閻 偉,白增亮,侯玉芬
1.山東大學(xué)生命科學(xué)院發(fā)育免疫學(xué)(濟(jì)南 250011)
2.山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院(濟(jì)南 250011)
靜脈血栓形成(DVT)與炎癥有密切關(guān)系,它們互相聯(lián)系,炎癥能引起血栓,血栓可加重炎癥。核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB被認(rèn)為是炎性反應(yīng)的中心環(huán)節(jié),血管內(nèi)皮細(xì)胞激活是這一反應(yīng)的關(guān)鍵,活化的內(nèi)皮細(xì)胞在NF-κB 系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下,產(chǎn)生一系列黏附分子、細(xì)胞因子、酶類等介質(zhì),介導(dǎo)或直接參與白細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的相互作用以及血管的損傷。本研究以TNF-α誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,從?xì)胞分子角度、蛋白基因水平來探討NF-κB的表達(dá)及中藥消栓通脈顆粒的干預(yù)作用。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物 Wistar 雄性大鼠30 只,12 周齡,體質(zhì)量200~250 g,SPF級,購自山東大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心(許可證號:SCXK魯2003004)。大鼠自由飲水和攝食,飼養(yǎng)室溫度23~25 ℃,相對濕度7%左右,定期紫外線室內(nèi)消毒,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后開始實(shí)驗(yàn),隨機(jī)分為消栓通脈顆粒劑分高、中、低劑量三組。
1.2 主要試劑 重組人TNF-α(sigma 公司);人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞株ECV304(武漢大學(xué)典型培養(yǎng)物保藏中心);NF-κ B p65 siRNA(Cell signaling);LipofectamineTM2000 復(fù)合物(全式金公司);RNA 反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Promega);消栓通脈顆粒,由茵陳、雙花、赤小豆、桃仁、黃柏、紅花、赤芍、山梔、水蛭、蒼術(shù)組成,每克相當(dāng)于3.2 g生藥(由山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院藥劑科提供,魯藥制字Z0120030051),用蒸餾水制成懸濁液,每mL含1 g消栓通脈顆粒劑。按照人與動物公斤體重比值進(jìn)行藥物劑量的折算。消栓通脈顆粒低劑量為0.6 g/100 g 大鼠,消栓通脈顆粒中劑量為0.9 g/100 g 大鼠,消栓通脈高劑量為1.2 g/100 g,采用灌胃給藥,消栓通脈顆粒劑分高、中、低劑量分別灌胃隨機(jī)分組的大鼠,上下午各一次,間隔12 h,連續(xù)3 d,第4 d灌胃后,大鼠股動脈無菌采血,立即置于不加抗凝劑的試管內(nèi),離心后分離血清,滅活補(bǔ)體后-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 模型制備 TNF-α激活人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng),購買人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞系,復(fù)蘇細(xì)胞培養(yǎng),按1∶2 比例接種傳代或調(diào)整細(xì)胞密度到1×106個/mL 分96 孔或24 孔板。用細(xì)胞培養(yǎng)基稀釋腫瘤壞死因子α(TNF-α)至10 μg/L,孵育細(xì)胞。6 h后更換培養(yǎng)基。實(shí)驗(yàn)組分別每孔加入100 μL帶有高、中、低不同劑量含藥血清的培養(yǎng)基,對照組每孔只加入100 μL 培養(yǎng)基,不加藥。繼續(xù)培養(yǎng)24 h 之后,收集細(xì)胞用于分析。
1.4 檢測指標(biāo) RT-PCR 檢測目的基因NF-κB 表達(dá)量變化:選用Oliger(dT)引物,按Promega 公司Reverse Transcription System 說明書進(jìn)行,根據(jù)內(nèi)參調(diào)整PCR模板量,在一致條件下比較NF-κB表達(dá)的變化。PCR引物如下:
GAPDH:
Forward:5’-TGCGACTTCAACAGCAACTGA-3’
Reverse:5’-GTCCAGGGTTTCTTACTCCTT-3’
NF-κB:
Forward:5’-CCCACAGAGCTTGTAGGAAAG-3’
Reverse:5’-TAGTCCCCACGCTGCTCTTCT-3’
Western-blotting 方法檢測目的蛋白NF-κB 表達(dá)量的變化,α-Tublin 內(nèi)參對照,一抗NF-κB p65和單抗免IgG-HRP 二抗為美國santa cruz 公司產(chǎn)品。二抗goat anti-rabbit IgG-HRP(santa cruz biotechnology, 美國)。
1.5 結(jié)果分析 Quantity One 軟件分析RT-PCR 和蛋白免疫印記結(jié)果,NF-κBmRNA 及蛋白表達(dá)量以NF-κB 與內(nèi)參條帶光密度值的比值表示。采用SPSS11.0 統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,兩組間差異比較用t檢驗(yàn),多組間差異比較用方差分析,P <0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 TNF-α激活人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中NF-κB的表達(dá)(圖1) RT-PCR 結(jié)果顯示,TNF-α 激活人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中NF-κB 的表達(dá)與對照組相比有顯著性差異(P <0.01),人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞經(jīng)TNF-α刺激后,NF-κB mRNA的表達(dá)水平比未激活的細(xì)胞中明顯升高。
圖1 TNF-α激活人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞NF-κB表達(dá)
2.2 消栓通脈顆粒劑使激活后的人臍靜脈細(xì)胞中NF-κB表達(dá)水平減低(圖2、圖3) RT-PCR和蛋白免疫印記結(jié)果顯示,經(jīng)消栓通脈顆粒劑干預(yù)后,激活的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中的NF-κB表達(dá)水平下降,且該抑制作用呈劑量依賴效應(yīng),高劑量含藥血清作用下,NF-κB 表達(dá)水平與對照組相比顯著降低(P <0.01)。
圖2 不同消栓通脈顆粒劑量刺激下NF-κB mRNA表達(dá)
圖3 不同消栓通脈顆粒劑量刺激下NF-κB 蛋白表達(dá)
深靜脈血栓形成(deep venous thrombosis,DVT)是一種常見的四肢血管血栓栓塞性疾病,流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),亞洲骨科大手術(shù)后發(fā)生率為31%,我國人工關(guān)節(jié)成形術(shù)后發(fā)生率為47.1%[1]。 急性期易并發(fā)肺栓塞(pulmonary embolism,PE),死亡率較高。慢性期因靜脈瓣膜遭受破壞,至晚期患肢出現(xiàn)腫脹、郁積性皮炎、頑固性潰瘍等后遺癥,嚴(yán)重影響病人的生命質(zhì)量。發(fā)現(xiàn)炎癥與血栓形成之間存在著顯著而錯綜復(fù)雜的聯(lián)系,在DVT 病理過程中,NF-κB 被認(rèn)為是炎性反應(yīng)的中心環(huán)節(jié)。NF-κB 是血管炎性過程中的中心轉(zhuǎn)錄控制點(diǎn),以NF-κB轉(zhuǎn)錄因子家族為調(diào)控中心的內(nèi)皮細(xì)胞活化及炎癥基因誘導(dǎo)途徑有可能成為有關(guān)危險因子促血栓形成的共同途徑[2-3]。TNF-α是一種主要由活化的單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)分泌的炎癥介質(zhì)[4]。對血管內(nèi)皮細(xì)胞有多方面的作用,其損傷作用表現(xiàn)為對血管內(nèi)皮細(xì)胞的直接作用或通過其他細(xì)胞因子產(chǎn)生的作用,造成血管內(nèi)皮細(xì)胞損害[5]。
消栓通脈顆粒由茵陳、金銀花、赤小豆、桃仁、黃柏、紅花、赤芍藥、梔子、水蛭、蒼術(shù)組成,諸藥合用,共奏清熱利濕,祛瘀通絡(luò),消腫止痛之功效?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究證實(shí):茵陳還有抗凝血及促纖溶的功效。赤芍藥具有抗血小板聚集、改善血液流變學(xué)、抑制凝血酶原等多種作用。桃仁有抗急性炎癥滲出的作用,對體外血栓形成具有明顯的抑制作用。水蛭富含蛋白質(zhì)、水蛭素、肝素等物質(zhì),具有抗凝、抗血栓等作用。實(shí)驗(yàn)表明,金銀花對早期血管通透性增高和滲出性水腫具有明顯抑制作用,而黃柏中的小檗堿成分具有抗血小板聚集的作用。紅花黃色素作為紅花的主要作用成分具有抑制血小板聚集和釋放,抗凝血,抑制血栓形成,抗氧化、抗氧自由基等作用。
通過研究以TNF-α 誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞建立血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型,用含中藥消栓通脈顆粒血清進(jìn)行干預(yù),實(shí)驗(yàn)證明:TNF-α 誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞可使NF-κB表達(dá)顯著增加,消栓通脈顆粒含藥血清可以抑制NF-κB 的表達(dá)。NF-κB 是調(diào)節(jié)細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵因子之一,而這些因子又對相應(yīng)細(xì)胞的活化、增殖、浸潤、趨化和分泌功能起著直接的調(diào)控作用,是調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、應(yīng)激反應(yīng)、凋亡和炎癥的中心環(huán)節(jié),也是諸多炎性介質(zhì)產(chǎn)生的共同通路。NF-κB不僅參與了炎癥發(fā)生的過程,而且在血栓形成中可能還扮演著十分重要的角色。NF-κB作為炎癥與血栓過程中多種細(xì)胞活性分子的匯聚點(diǎn),有可能成為防治DVT的新的理想靶點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)證實(shí):消栓通脈顆粒明顯抑制TNF-α激活的血管內(nèi)皮細(xì)胞中NF-κB 的表達(dá),阻止炎癥—血栓反應(yīng),從而防治血栓形成。
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