楊 鶯 吳鳳蘭
(1.遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院,遼寧 沈陽 110032;2.解放軍96101部隊機關(guān)衛(wèi)生所,遼寧 沈陽 110033)
近年來,經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動脈介入術(shù)(PCI)已成為治療冠心病的主要手段之一,但術(shù)后再狹窄(RS)已成為影響冠心病徹底治療和PCI后長期效果的主要障礙。VSMC增殖是PCI術(shù)后RS形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。VSMC增殖是PCI術(shù)后新生內(nèi)膜的主要組成成分,是導致PCI術(shù)后RS形成機制的主要病因之一。本實驗探討中藥欣舒注射液對VSMC增殖、細胞周期的影響。
1.1 實驗動物 新西蘭大耳白兔,4周齡,雄性,體質(zhì)量0.5 kg,購自遼寧中醫(yī)藥大學實驗動物中心。作細胞培養(yǎng)用。
1.2 試劑 試劑1:20%FBS(FBS購自天津灝洋生物制品有限公司),DMEM,高糖,雙抗,Hepes,NaHCO3。試劑 2:10%FBS,DMEM,高糖,雙抗,Hepes,NaHCO3。試 劑 3:0.01 mol,pH 7.4,PBS 配 制 :NaCL 8.0 g,Na2HPO4·12H2O 2.9 g,KCl 0.2 g,KH2PO40.2 g, 用雙蒸水依次溶解、添加,最后使總量為1000 mL,pH為7.4,高壓,4℃保存。試劑4:消化液配制:用PBS配制,4℃過夜,溶解。Tripsin(胰酶):0.25/100 mL,EDTA 0.04/100 mL。
1.3 含藥血清制備
1.3.1 動物 健康新西蘭大耳白兔48只,月齡6~8個月,體質(zhì)量(2.5±0.5)kg,由遼寧中醫(yī)藥大學實驗動物中心提供。作藥物血清制備用。
1.3.2 藥物 中藥欣舒注射液,由人參、麥冬、川芎組成,每 1 mL含總皂苷以人參皂苷Re(C48H82O18)計,不得少于0.80 mg;阿托伐他汀,北京嘉林藥業(yè)股份有限公司,批準文號:國藥準字H19990258。
1.3.3 分組與造模 隨機分正常組、模型組、欣舒注射液組(簡稱中藥組)、阿托伐他汀組(簡稱西藥組),每組12只。除正常組外,其余3組行手術(shù)造模。用20%烏拉坦溶液以5 mL/kg腹腔麻醉家兔,于右側(cè)腹股溝部進行脫毛消毒。切開皮膚,分離右股動脈,穿刺右股動脈,逆行導入直徑2.5或3.0 mm的球囊導管(依血管直徑而定)至腎動脈下方,鹽水充盈球囊(壓力為4~6 atm),緩慢回拉導管至切口處,抽空球囊內(nèi)液體,使壓力降至零,重復上述過程,反復3次,達到剝脫動脈內(nèi)皮的目的。然后撤出導管,結(jié)扎股動脈,縫合皮膚。
1.3.4 給藥方法 正常組動物未經(jīng)手術(shù)及用藥;模型組術(shù)前、術(shù)后未用藥;中藥組動物于術(shù)前1 d開始給予欣舒注射液[4 mL/(kg·d)],耳緣靜脈緩慢注射,連續(xù)用藥15 d;西藥組動物于術(shù)前1 d開始給予阿托伐他汀片[ mg/(kg·d)]口服,連續(xù)用藥 15 d。
1.3.5 標本采集與檢測 造模2周,正常組動物、中藥組動物、西藥組動物腹腔麻醉后,腹主動脈取血,分離血清,-70℃冰箱保存?zhèn)溆?。使用時于37℃下溶化后,過0.22 μm濾膜過濾除菌。
2.1 原代平滑肌細胞培養(yǎng)
2.1.1 貼壁組織塊培養(yǎng) 實驗動物采用(細胞培養(yǎng))氣栓法處死,放在5‰新潔爾滅托盤中,固定在木板上。移入超凈臺內(nèi),剪開皮膚,腹膜右移內(nèi)臟,露出胸腹主動脈,自心臟的主動脈弓下至腎臟處剪斷。放入裝有試劑3的無菌平皿中清洗2次,除去外膜,清洗摘凈。移入試劑1的無菌平皿中剪成小塊。吸管吸出,放細胞培養(yǎng)瓶中,將細胞分散粘貼在一次性培養(yǎng)瓶壁上,倒放,下面加入5~6 mL試劑1,輕輕放入CO2溫箱內(nèi)。1 h后培養(yǎng)瓶翻轉(zhuǎn)靜置培養(yǎng)。2~3 d后觀察。
2.1.2 傳代細胞培養(yǎng) 細胞接種3 d后,貼壁的細胞呈放射形伸展,部分區(qū)域已融合生長,培養(yǎng)基的pH偏酸,需立即換新鮮培養(yǎng)基,以去掉沒有貼壁的細胞及破碎的細胞。6~7 d后,細胞長成單層和多層交錯的致密細胞層,即可傳代。傳代時,傾去原有液體,加試劑3清洗細胞面,然后傾去清洗液,再加試劑4浸泡30 s至1 min,當鏡下可觀察到細胞成片地收縮時,立即傾去消化液,加入試劑2,用彎頭滴管將細胞自瓶壁上吹打下來,以1∶2分裝接種。5 d后可再傳代。
2.2 血管平滑肌細胞的鑒定 血管平滑肌肌動蛋白(α-SMactin)免疫組織化學鑒定:α-SMactin一抗購自武漢博士德試劑公司。采用鏈霉親合素-生物素-過氧化物酶復合物(SABC)法,檢測VSMC的 α-SMactin,以VSMC胞漿棕黃色為陽性結(jié)果。
2.3 平滑肌細胞增殖抑制實驗
2.3.1 MTT比色法 取傳至3代的細胞,用試劑4消化后,以試劑2將細胞稀釋至3×104/mL,將細胞接種于96孔培養(yǎng)板中,培養(yǎng)24 h。倒置顯微鏡下觀察待細胞長成次融合狀態(tài)后,隨后將2塊96孔板分為A.中藥血清組、B.西藥血清組,A、B兩組均設(shè)空白對照組、平滑肌細胞組,平滑肌細胞+正常兔血清組,中藥血清和西藥血清分別用試劑 2 按 1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32、1∶64、1∶128、1∶256、1∶512 比例稀釋,每組 8 個復孔,每孔液體總體積為100 μL,將96孔板于5%CO2、37℃下培養(yǎng) 24 h。以 PBS溶解 MTT制成 5 mg/mL溶液,20 μL/孔。細胞繼續(xù)培養(yǎng)4 h后取出培養(yǎng)板,傾去培養(yǎng)液,每孔加入150 μL DMSO,并于平板振蕩機上振蕩10 min,使深藍色結(jié)晶徹底溶解。用酶標測試儀在570 nm為檢測波長,630 nm為參考波長處檢測吸光度值(OD值)。
2.3.2 流式細胞儀檢測細胞生長周期 取3代生長狀況良好的VSMC,用試劑4消化后,以試劑2將細胞稀釋至3×104/mL,將細胞接種于3塊6孔培養(yǎng)板中,培養(yǎng)24~48 h,倒置顯微鏡下觀察待細胞長成次融合狀態(tài)時,以試劑2繼續(xù)培養(yǎng)24 h,將3塊6孔培養(yǎng)板分為正常兔血清組(簡稱正常組)、25%中藥血清組(簡稱中藥組)、25%西藥血清組(簡稱西藥組),每組1塊培養(yǎng)板,每組6個復孔,每孔液體總體積為3 mL,分別培養(yǎng)24 h后,收集細胞,流式細胞儀測定細胞DNA含量,觀察細胞周期變化情況。
2.4 統(tǒng)計學處理 應用SPSS10.0統(tǒng)計軟件。均數(shù)間經(jīng)方差齊性檢驗后,數(shù)值以()表示,以單因素方差分析統(tǒng)計結(jié)果。
3.1 血管平滑肌細胞的鑒定 顯微鏡下觀察可見細胞的胞漿呈棕黃色,并且含有與細胞縱軸平行排列的肌絲。
3.2 MTT比色法測定 欣舒注射液對VSMC增殖的影響以細胞+25%藥物血清組對平滑肌細胞增殖的抑制最強,因此,采用25%濃度藥物血清進行流式細胞檢測。
3.3 流式結(jié)果 中藥組和西藥組G0/G1期細胞數(shù)目的百分比高于正常組(P<0.05);中藥組S期、G2/M期細胞數(shù)目的百分比低于正常組 (P<0.05);西藥組G2/M期細胞數(shù)目的百分比低于正常組 (P<0.05)。中藥組G2/M期細胞數(shù)目的百分比高于西藥組(P<0.05)。
血管成形術(shù)后24~72 h血管平滑肌細胞即開始增殖,7~14 d后達最高峰,約可持續(xù)1~2個月。在增生的內(nèi)膜中,血管平滑肌細胞約占總細胞的88.8%,依其增殖發(fā)生過程可將增殖期分為以下4個階段:中膜平滑肌細胞的增殖,平滑肌細胞內(nèi)膜下遷移和增殖,相對平衡期,再增殖期。這種再度增殖一般發(fā)生在PTCA術(shù)1個月以后,2~3個月達高峰,并可持續(xù)6個月至1年,直至發(fā)生再狹窄。這是PTCA術(shù)后最危險的時期[1]。
表1 各組兔平滑肌細胞增殖比較()
表1 各組兔平滑肌細胞增殖比較()
與細胞組比較,*P<0.05;與細胞+正常兔血清組比較,△P<0.05;與細胞+25%藥物血清比較,#P<0.05。
表2 各組兔平滑肌細胞細胞周期比較(%,)
表2 各組兔平滑肌細胞細胞周期比較(%,)
與正常組比較,*P<0.05;與西藥組比較,△P<0.05。
MTT比色法的基本原理是活細胞的腺粒體酶可將黃綠色的MTT降解形成藍紫色的甲肟。甲肟形成量與活細胞數(shù)及功能狀態(tài)呈正相關(guān)性。因此,可定量測定細胞的存活比例,進而反映藥物等因素作用后細胞增殖、存活的情況。
VSMC增殖信號轉(zhuǎn)導最終共同通路是細胞周期。G0/G1是細胞有絲分裂完成到DNA復制前的間期(G1期)與靜止(G0期);S是細胞DNA復制期;G2/M是細胞處于DNA復制完成到有絲分裂開始間期(G2期)和有絲分裂期(M期)。其中有兩個主要調(diào)控點,G1-S轉(zhuǎn)折點和G2-M轉(zhuǎn)折點,G1-S轉(zhuǎn)折點控制細胞從DNA合成前期(G1期)進入DNA合成期(S期),G2-M轉(zhuǎn)折點為細胞一分為二的控制點。G1-S轉(zhuǎn)折點更為重要,是細胞中很多調(diào)節(jié)因子及細胞外刺激作用的位點。細胞周期是控制細胞增殖的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過對細胞周期的調(diào)控,使細胞停滯于G0/G1期來阻斷VSMC的增殖可能是防治PCI術(shù)后再狹窄的一個有效的途徑。
中藥欣舒注射液是在益氣養(yǎng)陰、活血通絡(luò)治療原則指導下組成的中藥復方制劑,由人參、麥冬、川芎組成,方中人參大補元氣、補脾益肺、生津、安神,麥冬養(yǎng)陰潤肺、益胃生津、清心除煩,川芎活血行氣、祛風止痛。藥理研究表明人參對心臟功能的影響主要是增加心肌收縮力,減慢心率,增加心輸出量和冠脈血流量,人參對心肌有保護作用[2]。麥冬注射液給急性實驗性心肌缺血犬靜脈注射,有改善心臟血流動力學的作用;對實驗性心肌梗死犬,有促進心肌損傷愈合和縮小梗死范圍及壞死區(qū)域的作用[2]。川芎嗪對血管內(nèi)皮細胞有保護作用,可抑制血管平滑肌細胞增殖[3],諸藥合用,共奏益氣養(yǎng)陰﹑活血通絡(luò)之功。益氣養(yǎng)陰以鼓動血行,促使血流通暢,氣血調(diào)和,瘀血行散而氣機通暢,標實為血瘀,當活血通絡(luò)。
本實驗提示中藥欣舒注射液可能通過調(diào)控細胞周期G1-S、G2-M轉(zhuǎn)折點,進而抑制VSMC的增殖。
[1]高煒,霍勇,朱國英,等.再狹窄的細胞和分子生物學[J].中國介入心臟病學雜志,1997,5(2):85-89.
[2]馬清鈞,王淑玲.臨床實用中藥學[M].江西:江西科學技術(shù)出版社,2002:120.
[3]田代華.實用中藥辭典[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:9.