摘要:目的 探討葉酸、維生素B12(VB12)對高同型半胱氨酸血癥(HHcy)ApoE-/-小鼠血清TNF-α、IL-6的干預(yù)效應(yīng)。方法 健康5周齡雄性純合子ApoE-/-小鼠(SPF級近交系)36只,隨機(jī)平均分為三組:模型對照組、HHcy組、干預(yù)組;另選健康5w齡雄鼠(SPF級C57BL/6J)12只作為正常對照組。喂養(yǎng)18w后處死,眼球取血并采用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(Elisa)方法測定血清Hcy及TNF-α、IL-6水平。結(jié)果 HHcy組血清同型半胱氨酸Hcy、TNF-α、IL-6水平明顯高于正常對照組與模型對照組(P<0.01);干預(yù)組Hcy、TNF-α(P<0.01)、IL-6(P<0.05)水平與HHcy組相比均有所下降。結(jié)論 葉酸、VB12可有效降低HHcy ApoE-/-小鼠血清TNF-α、IL-6的水平,緩解HHcy引起的血管損傷。
關(guān)鍵詞:葉酸;維生素B12;高同型半胱氨酸血癥;TNF-α;IL-6
動脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS)是血管內(nèi)皮損傷后的一種緩慢而復(fù)雜的免疫炎癥性增生性疾病[1],嚴(yán)重危害著人類健康。研究已經(jīng)證實(shí)高同型半胱氨酸血癥(hyperhomocysteinemia, HHcy)是AS發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[2]。同型半胱氨酸(homocystein, Hcy)可通過對多種炎性因子和炎癥過程的影響促進(jìn)AS的發(fā)生發(fā)展[3]。炎癥反應(yīng)貫穿于AS起始、進(jìn)展及斑塊破裂血栓形成的全過程,參與炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子有TNF-α、IL-6等[4]。同屬維生素B族的葉酸和維生素B12(vitamin B12, VB12),是Hcy代謝途徑的重要決定因子,可以減少Hcy的生成[5]。本實(shí)驗(yàn)擬以ApoE-/-小鼠為實(shí)驗(yàn)對象,通過高蛋氨酸飲食復(fù)制ApoE-/-小鼠HHcy致AS動物模型,檢測葉酸和VB12干預(yù)治療后血清Hcy及TNF-α、IL-6的水平,探討葉酸和VB12抗AS機(jī)制。
1資料與方法
1.1一般資料 健康5周齡雄鼠(SPF級C57BL/6J)12只;健康5周齡雄性純合子ApoE-/-小鼠(SPF級近交系)36只(購自美國Jackson實(shí)驗(yàn)室,由北京大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供)。
1.2實(shí)驗(yàn)動物分組 各組小鼠性別、年齡均相匹配,適應(yīng)環(huán)境1w后,分為四組:①正常對照組(n=12):正常小鼠飼以普通飼料配方飲食,不包含膽固醇或動物油等任何高脂成分;②模型對照組(n=12):ApoE-/-小鼠飼以普通飼料配方飲食,不包含膽固醇或動物油等任何高脂成分;③HHcy組(n=12):ApoE-/-小鼠飼以高蛋氨酸飲食(普通飲食中加入1.7%蛋氨酸);④干預(yù)組(n=12):ApoE-/-小鼠飼以干預(yù)飲食(高蛋氨酸飲食同時(shí)加0.006%葉酸和0.0004%VB12)。小鼠喂養(yǎng)18w后處死,進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
1.3 ApoE-/-小鼠血清Hcy、TNF-α、IL-6含量檢測 小鼠眼球采血后,采用ELISA法檢測血清Hcy、TNF-α、IL-6水平。眼球取血,全血室溫自然凝固20min,2500rpm離心20min,取上清。設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔,標(biāo)準(zhǔn)品孔各加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品50μL;樣本孔先加待測樣本各10μL,再加樣本稀釋液40μL。標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔中每孔加入酶標(biāo)抗體100μL,37℃恒溫箱溫育60min,棄去液體,拍干,每孔加1mL洗滌液,靜置1min,甩干,洗板5次。每孔加入底物A、B各50μL,37℃避光孵育15min。每孔加入終止液50μL,15min內(nèi),在450nm波長處測定各孔的OD值,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算Hcy、TNF-α、IL-6濃度。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)以x±s表示,組間比較采用單因素方差分析,以P<0.05作為顯著界限。
2結(jié)果
2.1各組小鼠血清Hcy水平變化 與正常對照組比較,HHcy組Hcy濃度明顯升高,為正常對照組的2.29倍(P<0.01),是模型對照組的1.87倍(P<0.01),說明ApoE-/-小鼠HHcy模型復(fù)制成功;給予葉酸和VB12干預(yù)后,Hcy水平較HHcy組降低了27.99%,差異有顯著性(P<0.01),見圖1。
2.2各組小鼠血清TNF-α、IL-6水平變化 ELISA檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn),HHcy組TNF-α、IL-6水平明顯高于正常對照組及模型對照組(P<0.01);給予葉酸和VB12干預(yù)后,TNF-α、IL-6水平有所降低,差異有顯著性(P<0.01,P<0.05),見圖2、圖3。
3討論
AS是心腦血管疾病的重要基礎(chǔ)性病變,嚴(yán)重危害著人類的健康。有學(xué)者提出AS是具有慢性炎癥反應(yīng)特征的病理過程,其發(fā)展始終伴隨炎癥反應(yīng)。Hcy是一種含硫氨基酸,其作為甲硫氨酸代謝的中間產(chǎn)物參與了甲硫氨酸的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[7]。葉酸和維生素VB12參與Hcy的代謝過程,可減少體內(nèi)Hcy的產(chǎn)生[7]。臨床上當(dāng)血液中Hcy濃度大于15mmol·L-1時(shí)即為HHcy,AS的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。HHcy致AS的機(jī)制復(fù)雜,目前尚未徹底清楚,有研究者認(rèn)為炎癥反應(yīng)可能為其主要機(jī)制之一[3]。TNF-α主要由激活的單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞分泌,是一種多功能的炎性細(xì)胞因子,參與炎癥、免疫反應(yīng),能夠促進(jìn)AS的發(fā)展。IL-6是AS及其他心血管疾病重要的預(yù)測因子,IL-6水平的高低與疾病的預(yù)后及心血管事件的再發(fā)生緊密相關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn),HHcy組小鼠Hcy水平明顯升高,經(jīng)葉酸、VB12干預(yù)后,Hcy水平明顯下降,證實(shí)ApoE-/-鼠HHcy模型復(fù)制成功。HHcy組血清TNF-α、IL-6濃度明顯高于正常對照組與模型對照組,提示Hcy可能會通過增加TNF-α、IL-6的表達(dá),加重炎癥反應(yīng),進(jìn)而促進(jìn)AS的發(fā)生發(fā)展;給予葉酸和VB12干預(yù)后,TNF-α、IL-6水平有所降低,提示葉酸、VB12可通過減少體內(nèi)Hcy的產(chǎn)生,進(jìn)而下調(diào)TNF-α、IL-6的水平,減輕炎癥反應(yīng)。我們推測葉酸、VB12通過調(diào)整血清TNF-α、IL-6的水平而發(fā)揮其抗AS作用,但其具體信號傳導(dǎo)途徑尚需進(jìn)一步研究,揭示其機(jī)制,尋求更好的治療方法,為臨床緩解及治療AS提供新的思路。
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編輯/申磊