馮 俊 李樹(shù)生 屠恩遠(yuǎn)
(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院,湖北 武漢 430030)
心肌纖維化是高血壓患者對(duì)慢性負(fù)荷增大 (壓力和容量負(fù)荷)的適應(yīng)性反應(yīng),也是臨床上各種心血管高危事件的危險(xiǎn)因素[1]。心肌纖維化主要表現(xiàn)為膠原纖維的大量沉積,不僅會(huì)影響心功能,而且會(huì)導(dǎo)致心力衰竭[2]。有效的降壓藥在降血壓的同時(shí),還應(yīng)改善心肌纖維化的癥狀[3]。丹參是目前臨床上具有心血管保護(hù)的藥物,可以逆轉(zhuǎn)心肌纖維化[4],丹參酮ⅡA是其主要藥效成分,因此推測(cè)丹參是通過(guò)丹參酮ⅡA來(lái)發(fā)揮抗心肌纖維化作用。結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)是一種富含半胱氨酸的分泌肽,在心肌纖維化過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用[5]。本實(shí)驗(yàn)觀察丹參酮ⅡA對(duì)血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)誘導(dǎo)的心肌纖維化的影響,檢測(cè)CTGF水平,探討其可能機(jī)制。
1.1 試劑 二甲基亞砜(DMSO)、胎牛血清白蛋白(BSA)(美國(guó)Sigma公司);胰蛋白酶、Ⅰ型、Ⅱ型膠原酶(美國(guó)Gibco公司);丹參酮ⅡA(西安冠宇生物技術(shù)公司);青霉素、鏈霉素、丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、L-谷氨酰胺 (美國(guó)Amresco公司);BCA蛋白濃度試劑盒、蛋白Marker(北京賽馳生物科技有限公司);心肌細(xì)胞專用培養(yǎng)基、DMEM培養(yǎng)基 (美國(guó)biohermes公司);M-MLV逆轉(zhuǎn)錄酶(美國(guó)Invitrogen公司);膠片(日本Kodak公司);RTPCR所需的原料及底物(德國(guó)Qiagen公司);ECL化學(xué)發(fā)光底物(美國(guó) Thermo Scientific公司);CTGF、β-actin 的一抗、HRP 標(biāo)記的二抗(美國(guó)SantaCruz公司);均為分析純(南京化學(xué)試劑公司)。
1.2 儀器 水平層流超凈工作臺(tái) (美國(guó)Thermo Scientific公司);24孔、96孔細(xì)胞培養(yǎng)板、細(xì)胞培養(yǎng)瓶(美國(guó)Costar公司);倒置相差顯微鏡(日本Nikon公司);光吸收酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio-Tek公司);Light Cyclers熒光PCR擴(kuò)增儀(Roche公司);5430高速低溫離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司);通用型電泳儀(美國(guó)Bio-Rad)。
1.3 新生大鼠心肌成纖維細(xì)胞原代培養(yǎng) 培養(yǎng)方法參考文獻(xiàn)[6]。選擇出生24 h內(nèi)的新生大鼠,仰臥位擺放大鼠,采用無(wú)菌操作取出大鼠心室,并進(jìn)行剪碎、消化以及離心處理,采用DMEM培養(yǎng)基重懸細(xì)胞沉淀,進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),并采用差速離心法去除心肌細(xì)胞,將成纖維細(xì)胞接種于專用培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。
1.4 Western blot實(shí)驗(yàn)[7]將蛋白樣品與加樣緩沖液混合,煮沸后離心,取上清液進(jìn)行10%SDS-PAGE電泳(濃縮膠80 V、分離膠100 V、半干轉(zhuǎn)膜法轉(zhuǎn)膜20 V);封閉和洗膜后,加入CTGF一抗孵育過(guò)夜,洗膜后加入二抗孵育,進(jìn)行化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行顯色處理,并采用Gel-Proanalyzer軟件進(jìn)行條帶的光密度分析,最終結(jié)果以CTGF和β-actin的光密度比值表示。
1.5 RT-PCR 檢測(cè)膠原[8]采用 ΔΔCt法分析 CTGF、CollagenⅠ、CollagenⅢ的擴(kuò)增效果,并與β-actin做標(biāo)準(zhǔn)化處理,結(jié)果均以 2-ΔΔCT來(lái)表示。CTGF 的引物為:引物 1(forward)5′-TGACCCC TGCGACCCACA-3′;引物 2(reverse)5′-CAACTGCTTTGGAAGGACTCGC-3′。CollagenI的引物為:引物 1(forward)5′-GAGAGAGCATGACCGATGGATT-3′;引物 2(reverse)5′-GCTACGCTGTTCTTGCAGTGAT-3′。CollagenⅢ的引物為:引物 1(forward)5′-CAGCAGTCCAACGTAGATGAATTG-3′; 引物 2 (reverse)5′-CATGGTTCTGGCTTCCAGACA-3′。β-actin的引物為:引物1(forward)5′-TCTTCCAGCCTTCCTTCCTG-3′;引物 2(reverse)5′-TAGAGCCACCAATCCACACA-3′。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用單因素方差分析比較,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 丹參酮ⅡA對(duì)心肌成纖維細(xì)胞的影響 AngⅡ(1μmol/L)處理后的心肌成纖維細(xì)胞的Ⅰ型、Ⅲ型膠原mRNA水平高于DM SO組,且給予丹參酮ⅡA處理后,Ⅰ型、Ⅲ型膠原mRNA水平呈濃度依賴的方式下降,且在50μmol/L濃度下,恢復(fù)正常,見(jiàn)圖1。
圖1 丹參酮ⅡA對(duì)心肌成纖維細(xì)胞Ⅰ、Ⅲ型膠原的影響
2.2 丹參酮ⅡA對(duì)心肌成纖維細(xì)胞CTGF的影響 AngⅡ處理后的心肌成纖維細(xì)胞的CTGF和CTGF mRNA水平高于DMSO組,且50 mol/L丹參酮ⅡA可降低CTGF和CTGF mRNA水平,見(jiàn)圖2、圖3。
圖2 CTGF電泳條帶
圖3 丹參酮ⅡA對(duì)心肌成纖維細(xì)胞CTGF的影響
2.3 外源性的CTGF對(duì)丹參酮ⅡA抗膠原合成作用的影響 給予外源性的CTGF處理后,丹參酮ⅡA抑制心肌成纖維細(xì)胞膠原合成的作用減弱,且10μmol/L的CTGF可完全減弱丹參酮ⅡA的作用,見(jiàn)圖4。外源性CTGF處理未改變CTGF mRNA水平,見(jiàn)圖5。
圖4 外源性CTGF對(duì)丹參酮ⅡA抗心肌成纖維細(xì)胞膠原合成的影響
圖5 外源性CTGF對(duì)丹參酮ⅡA處理下CTGF-mRNA的影響
本研究發(fā)現(xiàn),AngⅡ處理后,心肌成纖維細(xì)胞的Ⅰ型、Ⅲ型膠原mRNA水平高于DMSO組(未處理組),表明AngⅡ處理可導(dǎo)致心肌成纖維細(xì)胞的膠原合成增多,而給予丹參酮ⅡA處理可降低Ⅰ型、Ⅲ型膠原mRNA水平,且在50μmol/L的濃度下可使其恢復(fù)正常,表明丹參酮ⅡA對(duì)AngⅡ誘導(dǎo)的心室肌纖維化過(guò)程有一定的保護(hù)作用。此外,本研究發(fā)現(xiàn)AngⅡ處理后,CTGF和CTGF mRNA水平均上升,而丹參酮ⅡA可同樣降低CTGF和CTGF mRNA水平,鑒于CTGF在心肌纖維化中的重要作用,因此推測(cè)丹參酮ⅡA可能是通過(guò)下調(diào)CTGF水平逆轉(zhuǎn)心肌纖維化過(guò)程。通過(guò)給予外源性的CTGF共同處理后發(fā)現(xiàn),丹參酮ⅡA抗心肌纖維化的作用減弱,且10μmol/L的CTGF可完全減弱丹參酮ⅡA的作用,同時(shí)對(duì)CTGF mRNA水平?jīng)]有影響,表明丹參酮ⅡA仍可降低內(nèi)源CTGF的轉(zhuǎn)錄,但在外源CTGF存在的情況下,對(duì)纖維化過(guò)程的保護(hù)作用減弱甚至消失,更說(shuō)明了CTGF在丹參酮ⅡA保護(hù)心肌纖維化的重要作用。丹參酮ⅡA下調(diào)CTGF水平的同時(shí)逆轉(zhuǎn)了心肌纖維化的可能原因是降低了TGFβ/smad/CTGF信號(hào)通路的活性,導(dǎo)致下游活動(dòng)受阻,如Ⅰ、Ⅲ型膠原的合成和沉積[9]。
綜上所述,丹參酮ⅡA具有抗血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)誘導(dǎo)的心室肌細(xì)胞纖維化的作用,可能的機(jī)制是下調(diào)CTGF水平,這也提示CTGF可作為抗心肌纖維化的重要靶點(diǎn)。
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