陳 薇 劉力豪 劉婉贏 王良波 蔡 琨 羅 坤
貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550002
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銀杏黃酮對(duì)人單核細(xì)胞泡沫化形成的作用研究
陳薇劉力豪劉婉贏王良波蔡琨羅坤*
貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院,貴州貴陽(yáng)550002
【摘要】目的:銀杏黃酮具有多種生理活性,是臨床治療和預(yù)防心腦血管疾病的首選天然藥物。通過(guò)觀察銀杏黃酮對(duì)人單核細(xì)胞THP-1源性泡沫細(xì)胞膽固醇含量的影響,探討銀杏黃酮對(duì)人單核細(xì)胞THP-1泡沫化形成的機(jī)制。方法:以氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導(dǎo)人THP-1單核細(xì)胞源性巨噬細(xì)胞形成泡沫細(xì)胞模型,通過(guò)油紅O染色觀察銀杏黃酮對(duì)泡沫細(xì)胞形成的影響,膽固醇氧化酶法測(cè)定細(xì)胞內(nèi)總膽固醇蓄積情況。結(jié)果:利用ox-LDL能使人單核細(xì)胞THP-1形成穩(wěn)定的泡沫細(xì)胞模型,用銀杏黃酮干預(yù)后,泡沫細(xì)胞中總膽固醇的含量顯著減少。結(jié)論:銀杏黃酮能抑制 THP-1 源性泡沫細(xì)胞的形成,并減少 THP-1 源性泡沫細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)含量。
【關(guān)鍵詞】銀杏黃酮;THP-1源性巨噬細(xì)胞;泡沫細(xì)胞;膽固醇
動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS)是一種嚴(yán)重威脅人類健康的疾病,由 AS所致的心血管疾病已成為我國(guó)居民死亡的主要原因。銀杏在我國(guó)中藥應(yīng)用中有悠久的歷史,藥用范圍十分廣泛,主要的活性成分為銀杏黃酮及內(nèi)酯類。其中,銀杏黃酮具有多種生理活性,是較好的天然抗氧劑,能清除生物體內(nèi)過(guò)剩的自由基,阻止體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)快氧化,改善神經(jīng)調(diào)節(jié)作用,提高機(jī)體的免疫力,抑制細(xì)胞凋亡,抗腫瘤、抗衰老等,是臨床治療和預(yù)防心腦血管疾病的首選天然藥物[1]。
動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的早期事件和關(guān)鍵環(huán)節(jié)是膽固醇酯的沉積和巨噬細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞的形成[2-4],減少細(xì)胞外膽固醇流入細(xì)胞內(nèi),將有利于防止泡沫細(xì)胞形成,進(jìn)而達(dá)到防治動(dòng)脈粥樣硬化的目的。研究以THP- 1源性巨噬細(xì)胞為研究對(duì)象,觀察銀杏黃酮對(duì)巨噬細(xì)胞泡沫化形成的影響,探討銀杏黃酮在動(dòng)脈粥樣硬化防治中的作用。
1材料和方法
1.1材料和試劑
1.1.1細(xì)胞株THP-1細(xì)胞購(gòu)自武漢典型培養(yǎng)物保藏中心。
1.1.2主要試劑銀杏黃酮(中國(guó)藥品食品檢驗(yàn)檢疫所);胎牛血清、 PRMI 1640 培養(yǎng)基(美國(guó) Hyclone 公司);ox-LDL、PMA (Sigma公司);膽固醇試劑盒(北京普利萊基因技術(shù)有限公司)。
1.1.3儀器二氧化碳培養(yǎng)箱、離心機(jī)(美國(guó) Thermo 公司);全自動(dòng)酶標(biāo)儀(Bio-Rad公司)。
1.2方法
1.2.1藥物制備精確稱取銀杏黃酮10mg溶解在1ml的DMSO,使用前用培養(yǎng)基稀釋至終濃度400 mg/L、200 mg/L、100mg/L。
1.2.2細(xì)胞培養(yǎng)將THP-1細(xì)胞置于含10%胎牛血清和5%青鏈霉素混合液的RPMI1640培養(yǎng)基中,于 37°、5%CO2培養(yǎng)箱靜置培養(yǎng),細(xì)胞濃度控制在 1×108~9×108個(gè)/ml,每?jī)商鞊Q液一次,每四天傳代一次,傳至2~3代用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.3泡沫細(xì)胞模型的建立取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的THP-1細(xì)胞,用終濃度為160mmol/L的PMA孵育24h,誘導(dǎo)分化為巨噬細(xì)胞后加入終濃度為60mg/L的ox-LDL共培養(yǎng)48h,即得泡沫細(xì)胞。
1.2.4實(shí)驗(yàn)分組將人THP-1單核細(xì)胞經(jīng)上述方法誘導(dǎo)分化為巨噬細(xì)胞后,調(diào)節(jié)細(xì)胞濃度為1×108~9×108個(gè)/ml,接種于96孔板,隨機(jī)分為六組:空白對(duì)照組:用RPMI 1640完全培養(yǎng)基培養(yǎng)48h;泡沫細(xì)胞模型組:用終濃度為60mg/L的ox-LDL共同培養(yǎng)48h;銀杏黃酮高濃度組:加入60mg/L的ox-LDL預(yù)孵24h,再加入400mg/L的銀杏黃酮刺激24h;銀杏黃酮中濃度組:加入60mg/L的ox-LDL預(yù)孵24h,再加入200mg/L的銀杏黃酮刺激24h;銀杏黃酮低濃度組:加入60mg/L的ox-LDL預(yù)孵24h,再加入100mg/L的銀杏黃酮刺激24h;DMSO對(duì)照組:加入60mg/L的ox-LDL預(yù)孵24h,再加入20ml/L的DMSO培養(yǎng)24h。細(xì)胞培養(yǎng)終止后,用油紅O染色鑒定泡沫細(xì)胞模型,用膽固醇氧化酶法檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量。
1.2.5油紅O染色[5]細(xì)胞培養(yǎng)終止后,倒去培養(yǎng)液,用PBS輕緩漂洗三次,用冰凍的4%多聚甲醛固定5min,PBS洗一次,加入0.5%油紅O丙二醇溶液,置于60℃烤箱染色30min,用60%丙二醇沖洗5min,再用PBS洗三次,置顯微鏡下觀察并拍照。
1.2.6細(xì)胞內(nèi)總膽固醇測(cè)定細(xì)胞培養(yǎng)終止后,將各組細(xì)胞吸去上清液,用PBS洗3遍,避免影響細(xì)胞內(nèi)膽固醇測(cè)定。按比例每106個(gè)細(xì)胞加0.1ml裂解液,混勻吹打細(xì)胞,靜置10min,使細(xì)胞充分裂解。隨后取500ul細(xì)胞裂解液轉(zhuǎn)移到1.5ml離心管里,室溫2000rpm離心5min,收集上清液用于酶學(xué)測(cè)定。取 190 μl 工作溶液加入96孔板,在各工作液中,分別加入10 μl標(biāo)準(zhǔn)品、DMSO(空白對(duì)照)及各組待測(cè)樣品。 37℃反應(yīng) 20 min然后進(jìn)行測(cè)定,將96孔板置于酶標(biāo)儀中,調(diào)節(jié)測(cè)定波長(zhǎng)570nm開始測(cè)定各孔OD值。
2結(jié)果
2.1對(duì)泡沫細(xì)胞形成的影響模型組顯微鏡下觀察,細(xì)胞體積增大,胞漿疏松化,細(xì)胞漿內(nèi)有大量紅色脂滴存在,符合泡沫細(xì)胞的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)(見圖1a)。銀杏黃酮高濃度組細(xì)胞數(shù)量減少,細(xì)胞散在分布,胞漿疏松,胞漿內(nèi)未見明顯脂滴(見圖1b);銀杏黃酮中濃度組細(xì)胞數(shù)量較高濃度組較多,細(xì)胞體積較模型組小,細(xì)胞內(nèi)脂滴少見,可見培養(yǎng)基內(nèi)散在紅色脂滴(見圖1c);銀杏黃酮低濃度組細(xì)胞較多,散在分布,細(xì)胞體積較小,可見細(xì)胞周圍散在紅色脂滴(見圖1d)。
2.2銀杏黃酮對(duì)泡沫細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量的影響與空白組相比,模型組總膽固醇含量增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組相比,銀杏黃酮高、中、低劑量組總膽固醇含量明顯減少,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01),且隨著藥物作用濃度的增大效果越明顯。見表1。
表1 各組細(xì)胞內(nèi)總膽固醇含量
注:與空白對(duì)照組相比,▲△P<0.01;與模型組相比,*P<0.05,**P<0.01。
3討論
動(dòng)脈粥樣硬化變化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是巨噬源性泡沫細(xì)胞的形成。泡沫細(xì)胞的形成主要由單核細(xì)胞在血管內(nèi)皮細(xì)胞受損時(shí)通過(guò)內(nèi)皮間隙,在內(nèi)膜下分化為巨噬細(xì)胞,巨噬細(xì)胞通過(guò)A型清道受體吞噬大量ox-LDL,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)大量堆積,形成泡沫細(xì)胞[6]。泡沫細(xì)胞胞質(zhì)中含有脂質(zhì)空泡,其內(nèi)脂滴存在的主要脂質(zhì)是膽固醇酯。研究用人THP-1單核細(xì)胞,與終濃度為160mmol/L的PMA孵育24h。誘導(dǎo)分化為巨噬細(xì)胞后加入終濃度為60mg/L的ox-LDL共培養(yǎng)48h,采用油紅0染色,顯微鏡下觀察,細(xì)胞體積增大,胞漿疏松化,細(xì)胞漿內(nèi)有大量紅色脂滴存在,符合泡沫細(xì)胞的形態(tài)學(xué)特點(diǎn),細(xì)胞內(nèi)總膽固醇含量也較空白對(duì)照組多,說(shuō)明已建立THP-1源性泡沫細(xì)胞模型。
銀杏葉的藥用歷史悠久,李時(shí)珍的《本草綱目》中對(duì)其有詳細(xì)記載。現(xiàn)代研究證明,銀杏葉富含的黃酮類活性物質(zhì)具有廣泛的生物活性,包括抗氧化、抗腫瘤、抗炎癥等。臨床觀察證明,銀杏黃酮具有防止動(dòng)脈硬化的功效,但具體機(jī)制尚不清楚。研究發(fā)現(xiàn)在誘導(dǎo)THP-1細(xì)胞泡沫化的過(guò)程中加入不同濃度的銀杏黃酮作用后,細(xì)胞內(nèi)紅色脂滴減少,細(xì)胞內(nèi)總膽固醇含量減少,且有明顯的劑量-反應(yīng)關(guān)系,表明銀杏黃酮可以減少巨噬細(xì)胞中膽固醇的蓄積,減緩泡沫細(xì)胞形成??偰懝檀嫉男罘e是形成動(dòng)脈粥樣硬化的主要原因,總膽固醇含量過(guò)高,會(huì)引起粥樣斑塊的沉積,因此減輕細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)負(fù)荷量,可能是銀杏葉抗動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制之一。但具體通過(guò)何種途徑減緩泡沫細(xì)胞形成、抑制泡沫細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)蓄積,仍需進(jìn)一步研究。
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(收稿日期:2015.10.26)
【中圖分類號(hào)】R285.5
【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
【文章編號(hào)】1007-8517(2016)01-0021-02
作者簡(jiǎn)介:陳薇,女,2011級(jí)中西醫(yī)臨床專業(yè)本科生,Email:2854535363@qq.com。通信作者:羅坤,女,講師,主要從事藥抗心血管疾病研究。Email:2579002363@qq.com。
基金項(xiàng)目:貴州省科技廳與貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院聯(lián)合基金項(xiàng)目、貴州省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。