焦華琛 張?zhí)N慧 李運(yùn)倫
核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear factor kappa B,NFκB)是一種多效可誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子,除了能夠調(diào)節(jié)多種基因的表達(dá)、產(chǎn)生細(xì)胞因子,還能調(diào)節(jié)多種炎癥因子的表達(dá)和細(xì)胞凋亡。NF-κB 對(duì)免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞分化和生長(zhǎng)、細(xì)胞粘附和細(xì)胞凋亡所必需的多種細(xì)胞因子、粘附因子具有調(diào)節(jié)作用。前期多項(xiàng)研究表明:炎癥因子NF-κB 在心血管疾病的發(fā)生過(guò)程中具有重要的意義。同時(shí),NF-κB 在腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor,TNF-α)的產(chǎn)生中也起重要作用。為觀察NF-κB 與房顫發(fā)生的關(guān)系,筆者進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
SD 大鼠40 只,體重(250 ±20)g 左右,由山東大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào)3CX1〈魯〉2009001??ㄍ衅绽蓮V州白云山制藥廠生產(chǎn),批號(hào)110754。青蒿酯由西安小草植物科技有限責(zé)任公司生產(chǎn),批號(hào)SC101213。戊巴比妥鈉由上海華藍(lán)化學(xué)科技有限公司進(jìn)口分裝,批號(hào)57330。RIPA 裂解液由碧云天生物技術(shù)研究所提供,批號(hào)P0013B。Trizol 試劑盒由生工生物工程(上海)有限公司生產(chǎn),批號(hào)1102111W。
SD 大鼠按數(shù)字隨機(jī)表法分為空白對(duì)照組10只,模型組10 只、青蒿酯組10 只、卡托普利組10只,采用氯化鈣、乙酰膽堿混合液以舌下靜脈給藥的方式建立房顫動(dòng)物模型。用1%的戊巴比妥鈉進(jìn)行腹腔注射麻醉,先描記大鼠正常心電圖。舌下靜脈注射氯化鈣、乙酰膽堿混合液1 mL·kg-1,描記心電圖,待出現(xiàn)典型房顫f 波。模型組、青蒿酯組、卡托普利組的30 只大鼠均按此方法每日給藥,常規(guī)喂養(yǎng),連續(xù)給藥4 周,停藥后心電圖仍有典型房顫改變?yōu)樵炷3晒Α? 組各有9 只大鼠造模成功。實(shí)驗(yàn)前2 周青蒿酯組以1.25 g 生藥/kg 灌胃??ㄍ衅绽M以3.25 mg/kg 灌胃??瞻讓?duì)照組實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)為9 只。
選用肌動(dòng)蛋白-β(β-actin)作為內(nèi)參照。Trizol法提取總RNA。紫外分光光度計(jì)測(cè)定RNA 純度及含量。引物序列如下:NF-κB:正向 5'-TCTGAGACTCCGTGAAA-3',反向 5'-CAGACTGACTTTATGGGAAC-3'。52℃退火,循環(huán)30 次,擴(kuò)增片段285 bp。β-actin:5'-GCTGTCCCTGTACGCCTCTG-3',反向5'-GCTTCTCCTTGATGTCCCGC-3'。59℃退火,循環(huán)30 次,擴(kuò)增片段230 bp。用分光光度計(jì)測(cè)定吸光度,換算成mRNA 濃度。
實(shí)驗(yàn)當(dāng)日處死動(dòng)物,取左心房組織[1],制成勻漿,使用RIPA 裂解液,再加入100 mg/L 蛋白酶抑制劑提取組織蛋白,并測(cè)定蛋白濃度。制作12%的分離膠和5%的積層膠,電泳結(jié)束后,將蛋白轉(zhuǎn)移至聚偏氟乙烯(PVDF)膜,5%脫脂奶粉溶液室溫封閉3 小時(shí),加入一抗,4℃孵育過(guò)夜,TBS-T 溶液洗膜4次,每次15 分鐘。室溫下加二抗孵育2 小時(shí),洗膜4 次,用增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法顯色,凝膠成像分析系統(tǒng)攝像分析并得出灰度值。
使用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。NFκB 表達(dá)以灰度值統(tǒng)計(jì),NF-κB mRNA 表達(dá)計(jì)量資料以表示,兩組間比較采用t 檢驗(yàn),組間比較采用單因素方差分析。P <0.05 為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 房顫大鼠心肌NF-κB mRNA 表達(dá)結(jié)果顯示:模型組與對(duì)照組采用t 檢驗(yàn)進(jìn)行分析,在NF-κB mRNA 表達(dá)方面相比P <0.05(P =0.024),證明房顫大鼠心肌中NF-κB mRNA 的表達(dá)較正常大鼠明顯增加。青蒿酯組與模型組采用t 檢驗(yàn)分析,兩組相比P <0.05(P =0.018),說(shuō)明青蒿提取物可明顯降低炎癥因子NF-κB mRNA 的表達(dá),卡托普利與模型組采用t 檢驗(yàn)分析,兩組相比P >0.05(P =0.061),即說(shuō)明卡托普利對(duì)該因子的表達(dá)沒(méi)有影響。
表1 各組大鼠心肌NF-κB mRNA 的表達(dá)(±s)
表1 各組大鼠心肌NF-κB mRNA 的表達(dá)(±s)
注:與對(duì)照組相比,aP <0.05;與模型組相比bP <0.05;與模型組相比cP >0.05
模型組對(duì)照組青蒿組卡托普利組NF-κB 0.92 ±0.08a 0.23 ±0.10 0.36 ±0.08b 0.91 ±0.07 c
2.2 Western-blot 法檢測(cè)房顫大鼠心肌NF-κB 表達(dá)
正常情況下,大鼠心肌中有一定NF-κB 表達(dá),在本實(shí)驗(yàn)中,對(duì)照組NF-κB 表達(dá)的灰度值是最低的,青蒿酯組次之,模型組最高?;叶戎翟降停鞍妆磉_(dá)的水平越高。因此可以得出結(jié)論:房顫發(fā)生后,心肌NF-κB 的表達(dá)明顯增強(qiáng)。四組間經(jīng)單因素方差分析,證明青蒿酯能夠有效降低炎癥因子NFκB 的表達(dá)(P =0.034,P <0.05),而卡托普利對(duì)NF-κB 沒(méi)有影響(P =0.067,P >0.05)。蛋白表達(dá)及灰度值直方圖見(jiàn)圖1、2。
圖1 房顫大鼠心肌細(xì)胞NF-κB 蛋白的表達(dá)
圖2 房顫大鼠心肌細(xì)胞NF-κB 表達(dá)灰度值統(tǒng)計(jì)結(jié)果(n=9)
NF-κB 與動(dòng)脈粥樣硬化、心衰、缺血再灌注等心血管疾病有密切的聯(lián)系。NF-κB 是一種重要的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)分子,它可與多種蛋白質(zhì)基因啟動(dòng)子或增強(qiáng)子的κB 序列特異結(jié)合,誘導(dǎo)基因表達(dá)增強(qiáng)。NFκB 是由p50 和p65 兩個(gè)蛋白亞基組成,是炎癥反應(yīng)的中樞調(diào)節(jié)物[3]。NF-κB 激活通路廣泛存在于內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及心肌細(xì)胞中。NF-κB 是1986年從B 淋巴細(xì)胞核中檢測(cè)到的一種核蛋白因子,它能與免疫球蛋白κ 的輕鏈基因增強(qiáng)子κB 序列特異性地結(jié)合,故稱為NF-κB[4]。
NF-κB 是TGF-β 的上游調(diào)控因子。活化的NFκB 進(jìn)入細(xì)胞核后能夠促進(jìn)靶基因轉(zhuǎn)錄,可高效誘導(dǎo)多種成分的表達(dá):(1)細(xì)胞因子,如TGF-β、IL-6 等;(2)黏附分子,如ICAM-1、VCAM-1 等;(3)趨化因子;(4)急性反應(yīng)蛋白;(5)調(diào)控炎癥反應(yīng)放大與延續(xù)的酶[5]。
NF-κB 與心律失常關(guān)系密切。前期研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),房顫大鼠心肌TNF-α 的表達(dá)是上調(diào)的,青蒿酯與卡托普利均能減低TNF-α 的表達(dá)。NF-κB 是TNF-α 的上游調(diào)節(jié)因子。本研究在既往研究的基礎(chǔ)上以青蒿酯作為研究對(duì)象,觀察青蒿酯對(duì)房顫大鼠心肌中NF-κB 表達(dá)的干預(yù)作用。
本研究發(fā)現(xiàn):正常大鼠心肌中有少量NF-κB 表達(dá),房顫發(fā)生后,心肌NF-κB mRNA 的表達(dá)明顯增強(qiáng)。青蒿酯能夠有效降低炎癥因子NF-κB mRNA的表達(dá)(P <0.05),而卡托普利對(duì)NF-κB mRNA 沒(méi)有影響(P >0.05)。Westing-blot 法的結(jié)果證明這證明青蒿提取物降低TNF-α 是通過(guò)干預(yù)NF-κB 表達(dá)實(shí)現(xiàn)的,而卡托普利并非通過(guò)這一途徑實(shí)現(xiàn)的。
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