王 毅,李 娟,李進(jìn)輝,李羅翔,曾慶華
(成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,成都 610072)
世界衛(wèi)生組織研究報(bào)告表明,年齡相關(guān)性黃斑變性(age-related macular degeneration, AMD)致盲約占全球盲人的8.7%,全球約有3000萬(wàn)AMD患者,每年約有50萬(wàn)人因AMD致盲[1]。在我國(guó),由于人口老齡化進(jìn)程的加劇和飲食結(jié)構(gòu)的變化,其他致盲原因得到或加強(qiáng)了控制,AMD日益成為重要致盲的眼病。AMD發(fā)病機(jī)理尚未明確,國(guó)內(nèi)外研究將AMD相關(guān)危險(xiǎn)因素總結(jié)為以下幾項(xiàng):RPE代謝功能衰退、年齡因素、遺傳因素、環(huán)境影響、慢性光損傷、營(yíng)養(yǎng)代謝失調(diào)、免疫性疾病、有毒物質(zhì)侵害、心血管系統(tǒng)疾病等[2]。RPE代謝功能減退主要表現(xiàn)為黑色素減少和脂褐素的增多[3],而研究發(fā)現(xiàn)在AMD眼中,抗RPE細(xì)胞氧化損傷的黑色素?cái)?shù)量不斷下降,且引起氧化損傷的脂褐素不斷增多,使得視網(wǎng)膜RPE的合成分泌功能發(fā)生障礙[4],因此RPE細(xì)胞代謝功能衰退與AMD互為因果,導(dǎo)致AMD發(fā)生,促進(jìn) AMD發(fā)展?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)氧化損傷引起的AMD沒(méi)有特殊的治療方法,為此我們?cè)谇捌谝褕?bào)道高脂喂養(yǎng)ApoE-/-小鼠能建立AMD模型[5,6]、健脾祛瘀法方藥可通過(guò)降低血脂發(fā)揮對(duì)該模型AMD治療作用的基礎(chǔ)上[7],進(jìn)一步觀察健脾祛瘀法對(duì)該模型視網(wǎng)膜RPE細(xì)胞黑色素和脂褐素的影響,以其更好地闡明健脾祛瘀法方藥對(duì)AMD的治療作用及其機(jī)制。
1.1.1 動(dòng)物 ApoE-/-小鼠36只,8周齡,體質(zhì)量21~23 g,由北京大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心(美國(guó)Jackson實(shí)驗(yàn)室引進(jìn))提供。
1.1.2 飼料 普通飼料和高脂飼料均由成都達(dá)碩動(dòng)物實(shí)驗(yàn)有限公司提供。
1.1.3 藥物 健脾祛瘀中藥配方顆粒(由生蒲黃、白術(shù)、丹參、牡丹皮、郁金等組成)由四川新綠色藥業(yè)科技發(fā)展股份有限公司提供(批號(hào)1009049)。
1.1.4 試劑 血脂試劑盒由浙江伊利康生物技術(shù)有限公司提供(產(chǎn)品批號(hào)20080023號(hào))。
1.2.1 動(dòng)物模型和分組 實(shí)驗(yàn)分為5組,60只2月齡ApoE-/-小鼠隨機(jī)分為普食組、高脂組、高、中、低治療組,每組動(dòng)物12只。前4個(gè)月普食組動(dòng)物給予標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動(dòng)物飼料,其余4組動(dòng)物給予高脂飼料,后1個(gè)月各治療組給予健脾祛瘀中藥配方顆粒,溫開(kāi)水稀釋后灌胃,給藥量按人與動(dòng)物的體表面積計(jì)算法計(jì)算,高劑量組每只小鼠灌胃0.54 g/ml/100 g/d,中劑量組每只小鼠灌胃0.36 g/ml/100 g/d,低劑量組每只小鼠灌胃0.18 g/ml/100 g/d,普食組和高脂組給予等量生理鹽水灌胃,每天2次,各組動(dòng)物均給予標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動(dòng)物飼料,飼料與水均只有攝取,所有動(dòng)物在裝有清潔過(guò)濾器的籠子中飼養(yǎng),溫度保持在22~25 ℃,相對(duì)濕度50%,共飼養(yǎng)5月至7月齡。所有實(shí)驗(yàn)根據(jù)赫爾辛基宣言和保護(hù)及運(yùn)用動(dòng)物的指導(dǎo)原則來(lái)進(jìn)行。
1.2.2 血漿總膽固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯檢測(cè) 禁食8 h后,在動(dòng)物宰殺前靜脈注射鎮(zhèn)靜劑戊巴比妥鈉,用肝素化的毛細(xì)血管采集股靜脈血。使用日立7170全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血漿總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)和血漿甘油三酯(TG)。
1.2.3 視網(wǎng)膜RPE形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察和黑色素、脂褐素含量檢測(cè) 摘小鼠左眼,每組共12只眼球,保留約1~2 mm長(zhǎng)視神經(jīng),用鋒利的刀片在角鞏緣處切一三角形小口,放入FAA(酒精-甲醛-醋酸)液中固定1周,切取含視神經(jīng)的冠狀面眼球壁組織3~5 mm厚,逐級(jí)酒精脫水、石蠟包埋,切片4 um,行銀氨液浸染法(Fontana)染色、醛品紅法(參照Gomori)。銀氨液浸染法(Fontana)染色結(jié)果為:黑色素呈黑色,膠原纖維呈紅色,肌纖維和紅細(xì)胞呈黃色;醛品紅法染色結(jié)果為:脂褐素呈深紫色,肥大細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)的顆粒呈紫色,背景呈淡黃色。光鏡下觀察染色切片,首先在低倍視野下(100×)觀察眼球壁各層組織結(jié)構(gòu),然后在中倍(200×)下觀察RPE形態(tài)結(jié)構(gòu),選擇視乳頭兩端視網(wǎng)膜各5個(gè)視野,共計(jì)10個(gè)視野,采用Mias 2000圖像分析系統(tǒng)(四川川大智勝軟件股份有限公司)半定量檢測(cè)視網(wǎng)膜RPE胞質(zhì)內(nèi)黑色素和脂褐素面積,計(jì)算每個(gè)視野RPE細(xì)胞內(nèi)黑色素、脂褐素面積,表示黑色素和脂褐素含量。
表1顯示,與7月齡ApoE-/-高脂組小鼠比較,7月齡ApoE-/-普食組和高、中、低治療組小鼠血漿TC和TG明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05~0.001), 7月齡ApoE-/-普食組和高、中治療組小鼠血漿LDL明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),低劑量治療組小鼠血漿LDL降低,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),提示健脾祛瘀法方藥可以降低高脂喂養(yǎng)的ApoE-/-小鼠高血脂。
表1 各組小鼠血漿TC、LDL、TG檢測(cè)結(jié)果
注:與7月齡ApoE-/-高脂組比較:※P<0.05,▲P<0.01,△P<0.001
光鏡下可見(jiàn),7月齡ApoE-/-高脂組小鼠視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞排列紊亂、稀疏和細(xì)胞萎縮,胞漿內(nèi)呈黑色的黑色素分布稀疏,量少,呈深紫色的脂褐素分布密集、重疊,量多;7月齡ApoE-/-普食組小鼠視網(wǎng)膜RPE排列較紊亂、稀疏,細(xì)胞萎縮程度減輕,胞漿內(nèi)黑色素較密集,量較多,脂褐素分布較密集,量較多;7月齡高、中、低治療組小鼠視網(wǎng)膜RPE排列較整齊,未見(jiàn)明顯細(xì)胞稀疏、萎縮,胞漿內(nèi)黑色素分布密集,量多,脂褐素分布較稀疏,量減少。
表2顯示,7月齡高、中、低治療組小鼠RPE胞漿黑色素含量及黑色素/脂褐素比值均比7月齡ApoE-/-高脂組小鼠增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),7月齡高、中、低治療組小鼠RPE胞漿脂褐素含量比7月齡ApoE-/-高脂組小鼠減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。7月齡ApoE-/-高脂組小鼠視網(wǎng)膜RPE胞漿黑色素含量、黑色素/脂褐素比值均比7月齡ApoE-/-普食組小鼠減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05~0.01),7月齡ApoE-/-高脂組小鼠視網(wǎng)膜RPE胞漿脂褐素含量比7月齡ApoE-/-普食組小鼠增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)(圖1~圖6)。
多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn),小鼠RPE細(xì)胞內(nèi)黑色素含量與TC、LDL、TG呈線性負(fù)相關(guān)(TC、γ=-0.606,P=0.000;LDL、γ=-0.372,P=0.043;TG、γ=-0.496,p=0.005)。回歸方程:黑色素積分光密度=1837732.32-63225.96×膽固醇,小鼠RPE細(xì)胞內(nèi)脂褐素含量與TC、TG呈線性正相關(guān)(TC、γ=0.918,P=0.000;TG、γ=0.734,P=0.001);回歸方程:脂褐素積分光密度=418363.52+139394.42×膽固醇,小鼠RPE細(xì)胞內(nèi)黑色素/脂褐素比值與TC、TG呈線性負(fù)相關(guān)(TC、γ=-0.904,P=0.000;TG、γ=-0.675,P=0.002);回歸方程:黑色素/脂褐素=2.057-0.127×膽固醇。
表2 各組小鼠視網(wǎng)膜RPE細(xì)胞內(nèi)黑色素、脂褐素積分光密度及黑色素/脂褐素比值
注:與7月齡ApoE-/-高脂組比較:※P<0.05,▲P<0.01,△P<0.001
圖1 普食組,F(xiàn)ontana染色(×400)
圖2 高脂組,F(xiàn)ontana染色(×400)
圖3 高劑量治療組,F(xiàn)ontana染色(×400)
圖4 普食組,醛品紅法染色(×400)
圖5 高脂組,醛品紅法染色(×400)
圖6 高劑量治療組,醛品紅法染色(×400)
AMD屬中醫(yī)學(xué)“視瞻昏渺”、“視瞻有色”范疇,本病與肝、脾、腎三臟相關(guān),為本虛標(biāo)實(shí)、虛實(shí)夾雜之證[8], 特別認(rèn)為黃斑屬脾所主,脾腎虧虛則氣化乏源,運(yùn)化失權(quán),水濕痰濁應(yīng)運(yùn)而生,久病而郁,郁久而瘀[9,10]。梁晉普等[11]認(rèn)為,高脂血癥的關(guān)鍵病機(jī)可以概括為痰瘀互結(jié),而病理過(guò)程的進(jìn)一步發(fā)展,痰瘀互結(jié)沉積血府。本次研究通過(guò)建立血脂異常ApoE-/-小鼠AMD動(dòng)物模型,并按循經(jīng)選藥原則組方,具體由生蒲黃、白術(shù)、丹參、牡丹皮、郁金等藥物組成,共奏健脾祛瘀之功。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,高、中、低治療組小鼠血漿總膽固醇、血漿甘油三酯比高脂組小鼠顯著降低(P<0.01~0.001),高、中治療組小鼠血漿低密度脂蛋白比高脂組小鼠顯著降低(P<0.001),低劑量治療組小鼠血漿低密度脂蛋白比高脂組小鼠降低(P>0.05),表明健脾祛瘀法方藥可通過(guò)祛除痰瘀互結(jié)、阻斷痰瘀互結(jié)降低ApoE-/-小鼠高脂血癥。
血脂異??梢詫?dǎo)致視網(wǎng)膜RPE的形態(tài)損害,從而引起RPE功能代謝損害[12]。RPE功能代謝損傷主要表現(xiàn)為胞漿內(nèi)黑色素減少,脂褐素增多。黑色素被認(rèn)為是視網(wǎng)膜中的1種抗氧化劑,其抗氧化作用機(jī)制主要是吸收可見(jiàn)光光子的能量以及中和活性氧和活性自由基,減少視網(wǎng)膜的光學(xué)和氧化損傷[13]。一旦RPE胞漿黑色素減少將降低視網(wǎng)膜的抗光學(xué)和氧化損傷,導(dǎo)致視網(wǎng)膜光感受器、RPE和Bruch損傷,出現(xiàn)AMD[14]。前期我們已經(jīng)報(bào)道高脂喂養(yǎng)ApoE-/-小鼠可出現(xiàn)AMD[5,6],本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察到高脂組小鼠視網(wǎng)膜RPE不同程度排列紊亂,細(xì)胞萎縮,同時(shí)發(fā)現(xiàn)受損的RPE細(xì)胞胞漿內(nèi)黑色素含量明顯減少,高、中、低治療組可改善視網(wǎng)膜RPE形態(tài)結(jié)構(gòu),同時(shí)可提高RPE細(xì)胞胞漿內(nèi)黑色素含量,表現(xiàn)為各治療組小鼠視網(wǎng)膜RPE細(xì)胞內(nèi)黑色素含量比高脂組顯著增多(P<0.001)。揭示健脾祛瘀法方藥可通過(guò)降低血脂,改善RPE形態(tài)結(jié)構(gòu),保護(hù)RPE細(xì)胞存活,提高視網(wǎng)膜RPE抗氧化劑黑色素含量,減輕RPE氧化損傷和RPE細(xì)胞功能代謝損害,發(fā)揮對(duì)AMD的治療作用。
脂褐素是1種會(huì)產(chǎn)生自由基的物質(zhì),由RPE細(xì)胞生理性吞噬視網(wǎng)膜感光細(xì)胞部分外節(jié)段后所殘留的部分形成,與RPE的吞噬能力下降有關(guān),它對(duì)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)起到催化作用,其效應(yīng)是以引起RPE細(xì)胞主要成分的光氧化[15]。AMD的發(fā)病與脂褐素在RPE細(xì)胞的堆積密切相關(guān),脂褐素被認(rèn)為是細(xì)胞老化和氧化損傷的生物指標(biāo),蕃茄紅素可以通過(guò)清除上皮細(xì)胞自由基及抗脂質(zhì)過(guò)氧化來(lái)抑制脂褐素的形成,從而阻止AMD的發(fā)生[16]。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),高脂組小鼠視網(wǎng)膜RPE細(xì)胞胞漿內(nèi)脂褐素含量多,高、中、低治療組小鼠視網(wǎng)膜RPE細(xì)胞脂褐素比高脂組顯著降低(P<0.001),顯示健脾祛瘀法方藥還可通過(guò)抗RPE細(xì)胞氧化損傷,降低視網(wǎng)膜RPE氧化劑脂褐素生成,保護(hù)RPE結(jié)構(gòu)和功能,達(dá)到治療AMD的作用。
本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn),高脂組小鼠視網(wǎng)膜RPE細(xì)胞黑色素/脂褐素比值低,高、中、低治療組小鼠視網(wǎng)膜RPE細(xì)胞黑色素/脂褐素比值比高脂組小鼠明顯增高(P<0.001),表明健脾祛瘀法方藥不僅能提高抗RPE細(xì)胞氧化損傷的黑色素絕對(duì)量、降低氧化損傷的脂褐素的絕對(duì)量,還可以提高抗氧化與氧化力量對(duì)比中抗氧化的相對(duì)力量,從而增強(qiáng)RPE抗氧化能力,減輕RPE細(xì)胞損傷,改善RPE細(xì)胞功能代謝,發(fā)揮治療AMD作用。
多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn),RPE黑色素含量與血漿TC、LDL、TG呈負(fù)直線相關(guān),脂褐素含量與血漿TC、TG呈正直線相關(guān),黑色素/脂褐素比值與血漿TC、TG呈負(fù)相關(guān),表明血脂異常可直接影響黑色素、脂褐素及黑色素/脂褐素比值,血脂異常增高可引起RPE抗氧化作用的黑色素減少,RPE氧化作用的脂褐素增加,同時(shí)導(dǎo)致黑色素/脂褐素比值降低。而健脾祛瘀法方藥可通過(guò)降低血脂,從而提高黑色素含量,降低脂褐素含量,提高黑色素/脂褐素比值,發(fā)揮抗RPE細(xì)胞氧化損傷,達(dá)到治療AMD效果。
現(xiàn)代藥理學(xué)研究證實(shí),健脾祛瘀法組方中蒲黃的有效成分為黃酮類物質(zhì),有鈣離子拮抗劑樣作用,且其中的槲皮素具有降脂、降壓等多種藥物作用;蒲黃提取物具有抗自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的作用,并能保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能,從而延緩或減輕腦組織再灌注損傷,抑制膽固醇吸收,使膽固醇從腸道排出增加而達(dá)到降血脂的作用[17];丹參能擴(kuò)張微動(dòng)脈,調(diào)節(jié)微循環(huán)障礙,還能改善血液流變的作用[18];郁金有降低血脂的作用[19];牡丹皮有抗血栓和抗動(dòng)脈粥樣硬化作用[20];白術(shù)有抗衰老、增強(qiáng)機(jī)體網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能,具有免疫調(diào)節(jié)作用[21]。 全方配伍具有降低血脂、改善血液流變學(xué)、抗自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、抗動(dòng)脈粥樣硬化等作用,對(duì)高脂、自由基、脂質(zhì)過(guò)氧化等引起的AMD具有明顯的療效。
綜上所述,健脾祛瘀法方藥治療AMD的機(jī)制之一,可能是通過(guò)降低血脂異常ApoE-/-小鼠高血脂,從而提高視網(wǎng)膜RPE細(xì)胞黑色素含量,降低RPE細(xì)胞脂褐素含量及提高黑色素/脂褐素比值,增強(qiáng)RPE細(xì)胞抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力,發(fā)揮治療AMD的作用。
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