程 磊,李慎賢,金鐘太,胡 瑩,吳 迪,張 麗
下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥(ASO)是臨床上常見的一種周圍血管疾病,近年來發(fā)病率呈明顯上升趨勢,已成為危害中老年人生活及生命的主要疾病之一[1]。目前,研究者提出眾多關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制的假說,如脂質(zhì)浸潤學(xué)說、單核巨噬細(xì)胞作用學(xué)說、血栓源性學(xué)說、內(nèi)膜損傷反應(yīng)學(xué)說、炎癥學(xué)說等,但其確切發(fā)病機(jī)制迄今尚未完全闡明。本實(shí)驗(yàn)通過高脂飲食喂養(yǎng)家兔及股動(dòng)脈血管內(nèi)膜球囊擴(kuò)張后造成機(jī)械性損傷模擬ASO,以化濁通脈散干預(yù)檢測實(shí)驗(yàn)前后家兔的血脂變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)用RT-PCR方法觀察動(dòng)脈硬化斑塊組織中白介素-1(IL-1)的表達(dá)情況,以闡明化濁通脈散治療ASO的作用靶點(diǎn),進(jìn)一步從分子生物學(xué)角度探討化濁通脈散治療ASO的作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康純種的新西蘭雄性白兔50只,10月齡,體重2.8~3.0 kg,由中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,許可證號(hào):SCXK(遼)2009-0002。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥物 化濁通脈散藥物組成:黃芪、金銀花、膽星、半夏、茯苓、白術(shù)、澤瀉、焦山楂、川芎、延胡索、水蛭(三九藥業(yè)集團(tuán)提供,批號(hào):0807021)。通塞脈片由江蘇南星藥業(yè)有限公司提供,批號(hào):120509。西洛他唑片由浙江大冢制藥有限公司提供,批號(hào):120708T。膽固醇:由國藥集團(tuán)化學(xué)試劑沈陽有限公司提供,批號(hào):20120109。牛血清白蛋白:由北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司生產(chǎn),批號(hào):20120106。豬油自備。
1.3 實(shí)驗(yàn)試劑 Triozol Reagent:美國Invitrogen Life technologies公司,引物合成:北京華大基因公司,熒光定量PCR試劑盒:大連寶生物。血脂系列試劑由我院生化室提供。
1.4 實(shí)驗(yàn)儀器 德國eppendorf5417R離心機(jī),雅培ARCHITECTci8200全自動(dòng)生化免疫分析儀,小型臺(tái)式離心機(jī)(美國SIGMA,1-13),高速冷凍離心機(jī) sigma 31k5C型,美國PCR擴(kuò)增儀(德國Biometra),紫外分光光度計(jì)(英國UV-visible Spectrometer,UV300)。
2.1 分組及造模 造模前以基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,排除飲食異常者。1周后隨機(jī)分為5組,每組10只:即正常組(A)、模型組(B)、化濁通脈散組(C)、西洛他唑組(D)、通塞脈片組(E),分籠飼養(yǎng)。正常組喂養(yǎng)普通飼料,自由飲水。其余4組自實(shí)驗(yàn)開始喂高脂飲食,每只每日在正常飼料中加膽固醇1 g、豬油5 g。試驗(yàn)第3天開始,模型組(B)、化濁通脈散組(C)、西洛他唑組(D)、通塞脈片組(E)均在10%烏拉坦麻醉下由左側(cè)股動(dòng)脈插管,4F氣囊導(dǎo)管拖拉左側(cè)髂股動(dòng)脈8次,造成機(jī)械性內(nèi)膜損傷[2]。實(shí)驗(yàn)第7天,模型組(B)、化濁通脈散組(C)、西洛他唑組(D)、通塞脈片組(E)按文獻(xiàn)經(jīng)耳緣靜脈一次性注射牛血清白蛋白250 mg/kg,造成免疫性內(nèi)皮損傷[3],正常組注射等量生理鹽水。
2.2 藥物干預(yù) 從21周開始至24周末,各組改為正常飲食。中藥治療組予化濁通脈散,按生藥7.2 g/(kg·d)給藥(藥物均根據(jù)“人和動(dòng)物間按體表面積折算的等效劑量比率表”計(jì)算[4]);中藥對(duì)照組予通塞脈片0.75片/(kg·d),按60 kg體重成人每日用量20片計(jì)算;西藥對(duì)照組予西洛他唑片4.5 mg/(kg·d),按60 kg體重成人的人兔體表換算公式計(jì)算,均混入飼料中喂養(yǎng)。
2.3 血脂測定 各組動(dòng)物于造模前及治療后分別取外周靜脈血5 mL,均以2 500 r/min離心30 min,取得血清,2 h內(nèi)應(yīng)用雅培全自動(dòng)生化免疫分析儀分別檢測TC、TG、HDL-C、LDL-C,比較造模前及治療后各組指標(biāo)的變化。
2.4 取材及實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測IL-1的mRNA含量
2.4.1 取材 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用麻醉法處死動(dòng)物,解剖切取股動(dòng)脈血管多塊(段),長約0.2~0.3 cm,放到盛有1 mL Trizol的1.5 mL EP管中保存,制備實(shí)驗(yàn)標(biāo)本。
2.4.2 液體配制 ①DEPC水:吸出1 mL放在1 000 mL雙蒸水中配成1 ‰DEPC水,放于1 000 mL容量瓶中靜置4 h備用。②75%乙醇:用無水乙醇+DEPC水配,然后放-20 ℃保存(其中DEPC水需先高壓)。
2.4.3 引物設(shè)計(jì) 目的基因采用RT-PCR方法檢測引物,設(shè)計(jì)引物如下:
引物名稱引物序列(5′?3′)擴(kuò)增產(chǎn)物大小(bp)GAPDH rabbit5′ TGCCGCCTGGAGAAAG 3′105 5′ GACCTGGTCCTCGGTGTAG 3′IL-1 rabbit5′ AGACGAGGGCATCCA 3′81 5′ AGAGCCACAACGACTGA 3′
2.4.4 操作步驟 ①Trizol法抽提總RNA:參照Trizol說明書采取一步法提取總RNA。取0.1 g組織置于1.5 mL離心管中加入Trizol 1 mL,在冰浴中迅速勻漿30 s以充分研碎組織,置于室溫中5 min,后加入0.2 mL氯仿?lián)u振15 s,置室溫中3 min,以12 000×g 4 ℃離心15 min,吸取上清液0.5 mL加入0.5 mL異丙醇搖勻,-20 ℃放置2 h,12 000×g 4 ℃離心15 min,棄上清,加75%乙醇1 mL,7 500×g 4 ℃離心15 min,棄上清,加Nuclease free water 15 μL。采用紫外可見分光光度計(jì)測定260 nm、280 nm OD值,樣品-80 ℃保存?zhèn)溆谩"赗NA濃度和純度測定:取1 μL RNA樣本,加79 μL DEPC水,紫外分光光度計(jì)測量OD 260與OD 280,二者比值應(yīng)為1.8~2.0,提示樣本中RNA純度合格。RNA(μg/μL)濃度=OD 260×40×稀釋倍數(shù)(80)/1 000。③逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA:見表1。
表1 逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA
反應(yīng)條件
37 ℃ 15 min
↓
85 ℃ 5 s
④PCR擴(kuò)增:見表2。
表2 PCR擴(kuò)增
⑤PCR擴(kuò)增:應(yīng)用ABI 7500 擴(kuò)增儀。
反應(yīng)條件 95 ℃ 30 s 1個(gè)循環(huán)
↓
95 ℃ 5 s
60 ℃ 34 s 40個(gè)循環(huán)
↓
95 ℃ 15 s
60 ℃ 60 s
95 ℃ 15 s 1個(gè)循環(huán)
3.1 血脂系列檢測結(jié)果 見表3。造模前各組血脂指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,B組、C組、D組、E組與A組比較,TC、TG、LDL-C均升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);C組、D組、E組與B組比較,TC、TG、LDL-C均降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),HDL-C較B組升高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);D組、E組與C組比較,TC、HDL-C差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但TG、LDL-C高于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。說明化濁通脈散對(duì)調(diào)控TC、TG、LDL-C有顯著效果。
表3 造模前各組動(dòng)物血脂指標(biāo)比較(mmol/L)
3.2 RT-PCR檢測結(jié)果 根據(jù)RT-PCR原始檢測結(jié)果,儀器可自動(dòng)按設(shè)定的分析方法計(jì)算出各樣品的目的基因相對(duì)定量結(jié)果,即其他各個(gè)樣品相對(duì)于正常組目的基因mRNA轉(zhuǎn)錄水平的差異,即2-△△ct值(見表4),以及各組中IL-1的mRNA相對(duì)表達(dá)量(見圖1)。
表4 各組對(duì)IL-1表達(dá)的影響
圖1 Real-time PCR檢測IL-1 mRNA的相對(duì)表達(dá)量
結(jié)果表明,與A組比較,B組、C組、D組、E組的IL-1 mRNA表達(dá)水平明顯升高(P<0.01),與B組比較,C組、D組、E組的IL-1 mRNA表達(dá)水平明顯下降(P<0.01),與C組比較,D組、E組的IL-1 mRNA表達(dá)水平略有升高(P<0.05)。IL-1、GAPDH的擴(kuò)增曲線和溶解曲線見圖2~圖5。
圖2 IL-1擴(kuò)增曲線
圖3 IL-1溶解曲線
圖4 GAPDH擴(kuò)增曲線
圖5 GAPDH溶解曲線
下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥是由動(dòng)脈粥樣硬化引起的一種慢性閉塞性疾病,一般發(fā)生于下肢大中動(dòng)脈,多見于40歲以上中老年男性[5],是全身動(dòng)脈粥樣硬化在患者肢體的局部表現(xiàn),常伴有腦動(dòng)脈病變和冠狀動(dòng)脈硬化性心臟病[6]。本病屬于祖國醫(yī)學(xué)中“脫疽”范疇,目前大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為該病為本虛標(biāo)實(shí)證,本虛即五臟氣血陰陽的虧虛,標(biāo)實(shí)即瘀、痰、毒、濕熱等證候[7]。本實(shí)驗(yàn)主要認(rèn)為ASO病機(jī)中脾虛為關(guān)鍵因素,脾主運(yùn)化水濕,脾失健運(yùn)則水濕泛溢成痰濁,痰為濕之變,熱為火之漸,濕熱與痰火異名而同源,痰為陰邪,易阻滯氣機(jī),進(jìn)而化為瘀。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,痰濁多反映高脂血癥和高凝狀態(tài)[8],筆者認(rèn)為,高血脂和高凝狀態(tài)正是動(dòng)脈粥樣硬化的最主要的危險(xiǎn)因素;濕熱內(nèi)蘊(yùn)是動(dòng)脈粥樣硬化的重要發(fā)病基礎(chǔ),是動(dòng)脈粥樣硬化的主要病理環(huán)節(jié)[9];血液流變學(xué)異常、血小板活化及血管內(nèi)皮損傷是血瘀證候的重要表現(xiàn)。
本實(shí)驗(yàn)遵循中醫(yī)“治病務(wù)求其本”的原則,在補(bǔ)陽還五湯的基礎(chǔ)上加減化裁成化濁通脈散。本方重用黃芪,大補(bǔ)元?dú)?,使氣旺則血行,瘀消而不傷正,為君藥。川芎、水蛭:活血祛瘀止痛,為臣藥。茯苓、白術(shù)、澤瀉:健脾利水滲濕;半夏、膽南星:祛痰泄?jié)嵬ńj(luò);焦山楂:消痰化瘀;金銀花:清熱解毒消炎;延胡索:行血中之氣,又能行氣中之血,共為佐藥。全方共同組成益氣化瘀通絡(luò)、健脾祛痰化濁之功。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為,動(dòng)脈粥樣硬化病變是從受累動(dòng)脈的內(nèi)膜開始,近年來,多數(shù)學(xué)者支持內(nèi)膜損傷炎癥反應(yīng)學(xué)說,認(rèn)為動(dòng)脈粥樣硬化形成的各種危險(xiǎn)因素最終都導(dǎo)致相應(yīng)動(dòng)脈內(nèi)膜的損傷和對(duì)內(nèi)膜損傷做出的炎癥纖維增生性反應(yīng)。Ross[10]于1999年指出,動(dòng)脈粥樣硬化是具有慢性炎癥反應(yīng)特征的病理過程。IL-1是一種由巨噬細(xì)胞分泌的促炎性細(xì)胞因子,是體內(nèi)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)的中心介質(zhì)之一[11-12]。IL-1能刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞活化并自身分泌產(chǎn)生IL-1β,IL-1β是重要的前炎癥細(xì)胞因子,在動(dòng)脈粥樣硬化形成過程中起一定促進(jìn)作用[13-14]。IL-1β能引起單核細(xì)胞聚集和浸潤,又能移入內(nèi)膜形成巨噬細(xì)胞。動(dòng)脈粥樣硬化形成過程中始終都有各種促炎癥細(xì)胞因子的參與,進(jìn)一步研究證實(shí)促炎性細(xì)胞因子IL-1在病灶發(fā)展的調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用[15]。
本實(shí)驗(yàn)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測結(jié)果顯示,化濁通脈散對(duì)實(shí)驗(yàn)家兔的動(dòng)脈硬化斑塊組織中IL-1的表達(dá)有明顯的降低作用,證明此方通過降低促炎性細(xì)胞因子IL-1,可有效抑制其刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞活化,并使其減少分泌前炎癥細(xì)胞因子IL-1β,阻止單核細(xì)胞及淋巴細(xì)胞浸潤到動(dòng)脈內(nèi)膜形成巨噬細(xì)胞,從而有效延緩和防止動(dòng)脈粥樣硬化形成的病變進(jìn)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭光儒.中西醫(yī)結(jié)合治療下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥64例[J].西部中醫(yī)藥,2011,24(12):4-6.
[2] 王春喜,吳咸中.下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥模型的探討[J].中國中西醫(yī)結(jié)合外科雜志,1999,5(5):316-324.
[3] Pu J,Wang L,Zhang CT,et al.Defibrase inhibits atherosclerosis induced by immunologic injury and high-fat diet in rabbit through restoring nitric oxide availability[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2004,24:E7.
[4] 徐淑云,卞如濂,陳修.藥理實(shí)驗(yàn)方法學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:202-203.
[5] 賈巖.下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥臨證心得[J].河南中醫(yī),2012,32(5):596-597.
[6] 張柏根.下肢硬化閉塞癥治療趨勢與思考[J].中華普通外科雜志,2012,27(11):865-866.
[7] 徐劍,李越華,李海濤,等.動(dòng)脈粥樣硬化的中醫(yī)病因病機(jī)研究進(jìn)展[J].四川中醫(yī),2013,31(5):149-150.
[8] 張憨.冠心病痰濁辯證分型與血清脂蛋白動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系的研究[J].中西醫(yī)結(jié)合雜志,1995,15(l):9.
[9] 林培政,楊開清.動(dòng)脈粥樣硬化性疾病與中醫(yī)濕熱證的關(guān)系[J].中藥新藥與臨床藥理,2006,3(2):147-149.
[10]Ross R.Atherosclerosis:an inflammatory disease[J].New Engl J Med,1999,340(2):115.
[11]王世軍,李文豪,黃小賓,等.脈管II號(hào)膠囊對(duì)下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥白介素-1、白介素-10及患肢趾端膚溫的影響[J].光明中醫(yī),2013,28(2):276-277.
[12]Wrinkles JA,Alberts GF,Brosi E,et al.Endothelin-1 and endothelins receptor Mrna expression in normal and atherosclerotic human arteries[J].Biochem Biophys Res Commum,1993,191(3):1081.
[13]Latkovskis G,Licis N,Kalnins U.C-reactive protein levels and common polymorphisms of the interleukin-1 gene cluster and interleukin-6 gene in patients with coronary heart disease[J].Eur J Immunogenet,2004,31(5):207.
[14]吳偉,吳輝,卿立金,等.解毒活血方對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊兔模型CD40及白細(xì)胞介素-1β表達(dá)的影響[J].廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2013,30(4):507-510.
[15]Libby P.Inflammation in atherosclerosis[J].Nature,2002,420:868-874.