劉倍吟 魏程科 李應(yīng)東
摘要:目的 觀察當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)高血壓模型大鼠血壓和相關(guān)炎癥因子的影響,探討其降壓的作用機(jī)制。方法 采用N-硝基-L-精氨酸灌胃建立高血壓大鼠模型。實(shí)驗(yàn)大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、陽(yáng)性藥組和當(dāng)歸揮發(fā)油高、低劑量組,每組5只。各給藥組給予相應(yīng)藥物灌胃,連續(xù)8周。采用無(wú)創(chuàng)血壓檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)給藥前后大鼠尾動(dòng)脈收縮壓;ELISA檢測(cè)大鼠血清內(nèi)皮素-1(ET-1)、血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)、超敏C反應(yīng)蛋白(CRP)水平;實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)心臟組織CRP mRNA表達(dá)。結(jié)果 與正常組比較,模型組收縮壓、ET-1、VCAM-1、CRP水平及其mRNA表達(dá)明顯升高(P<0.05,P<0.01);與模型組比較,各給藥組ET-1、VCAM-1、CRP水平及其mRNA表達(dá)明顯降低(P<0.05,P<0.01)。結(jié)論 當(dāng)歸揮發(fā)油可能通過(guò)抑制血管炎癥反應(yīng)起到降壓作用。
關(guān)鍵詞:當(dāng)歸揮發(fā)油;高血壓;炎癥細(xì)胞因子;大鼠
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2016.11.017
中圖分類號(hào):R285.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-5304(2016)11-0071-04
Abstract: Objective To observe the effects of volatile oil of Angelicae Sinensis Radix on blood pressure and related inflammatory cytokines of hypertensive rat models; To investigate the action mechanism of regulating the blood pressure. Methods Wistar male rats were fed with L-NNA to establish hypertensive rat models. Hypertensive rats were randomly divided into normal control group, model group, positive medicine group, volatile oil of Angelicae Sinensis Radix high- and low-dose groups, with 5 rats in each group. Each medication group was given relative medicine for gavage for 8 weeks. Non-invasive blood pressure measurement system was used to observe the systolic pressure of tail artery of rats before and after medication; the levels of ET-1, CRP, and VCAM-1 in serum were detected by the method of ELISA; RT-PCR was used to measure CRP mRNA of heart. Results The levels of systolic blood pressure, ET-1, VCAM-1, CRP and CRP mRNA in model group were significantly higher than those of normal group (P<0.05, P<0.01); Compared with model group, the levels of ET-1, VCAM-1, CRP and CRP mRNA in model group significantly decreased (P<0.05, P<0.01). Conclusion Volatile oil of Angelicae Sinensis Radix can inhibit vascular inflammatory response and then realize the effects of regulating blood pressure.
Key words: volatile oil of Angelicae Sinensis Radix; hypertension; inflammatory cytokines; rats
血管內(nèi)皮功能障礙是高血壓的重要病理機(jī)制,其與血管炎癥反應(yīng)密切相關(guān)[1]。已有研究表明,當(dāng)歸具有減輕炎癥反應(yīng)、抗氧化、抗血小板凝集、延緩衰老、增強(qiáng)免疫力等藥理作用[2]。當(dāng)歸揮發(fā)油是當(dāng)歸的脂溶性成分,主要含有藁本內(nèi)酯、丁烯基苯酞等,可降低兔胸主動(dòng)脈平滑肌的張力、擴(kuò)張血管[3],減輕炎癥反應(yīng)[4],而對(duì)高血壓發(fā)病過(guò)程中血管內(nèi)皮功能及血管炎癥反應(yīng)的作用,目前尚未見相關(guān)報(bào)道。據(jù)此,我們采用N-硝基-L-精氨酸(L-NNA)灌胃建立高血壓大鼠模型,觀察當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)大鼠血清內(nèi)皮素-1(ET-1)、血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)、超敏C反應(yīng)蛋白(CRP)水平及其mRNA表達(dá)的影響,揭示其對(duì)血壓和炎癥因子的干預(yù)作用,探討其降壓的作用機(jī)制。
1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1 動(dòng)物
雄性13周齡Wistar大鼠30只,體質(zhì)量(240±20)g,SPF級(jí),甘肅中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,許可證號(hào)SCXK(甘)2011-0001。飼養(yǎng)于甘肅中醫(yī)藥大學(xué)SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)室,室溫(23±2)℃、濕度45%~55%,自由飲水進(jìn)食。
1.2 藥物
當(dāng)歸揮發(fā)油(含藁本內(nèi)酯>75%),甘肅岷縣康達(dá)藥業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司,超臨界CO2萃取,1%吐溫-80助溶,加蒸餾水配成所需濃度;卡托普利片,上海旭東海普藥業(yè)有限公司,批號(hào)141005;L-NNA,上海源葉生物有限公司,批號(hào)YY10014-100g。
1.3 主要試劑與儀器
ET-1、CRP、VCAM-1 ELISA試劑盒,上海源葉生物科技有限公司;Trizol RNA提取試劑,Invitrogen公司;Reverse Transcription System、qPCR Master Mix試劑盒,Promega公司;TMC203型BP-98A動(dòng)物無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)定系統(tǒng),日本東芝公司;多功能酶標(biāo)儀,瑞士Tecan Infinite;超微量紫外可見分光光度計(jì),美國(guó)Quawell;Sorvall Fresco低溫高速離心機(jī),美國(guó)索福公司;實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀,美國(guó)BIO-RAD公司;JY600電泳儀,北京君意東方電子設(shè)備有限公司;Gel Doc XR+凝膠成像系統(tǒng),美國(guó)BIO-RAD公司。
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 造模
30只雄性Wistar大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d,于第6日14:00測(cè)定收縮壓,每只大鼠測(cè)量3次,取平均值。隨機(jī)取5只大鼠作為正常對(duì)照組,其余25只大鼠第7日10:00每日灌胃L-NNA 490 mg/kg,連續(xù)28 d,于第7、14、21、28日14:00測(cè)量收縮壓,每只大鼠測(cè)量3次,取平均值,以平均收縮壓≥180 mm Hg為造模成功標(biāo)準(zhǔn)。停藥后正常飼養(yǎng)5 d,14:00測(cè)定收縮壓,每只大鼠測(cè)量3次,取其平均值,結(jié)果20只大鼠造模成功。
2.2 分組及給藥
造模前隨機(jī)選取5只Wistar大鼠作為正常組;造模后將成模大鼠按體質(zhì)量、收縮壓分為模型組、陽(yáng)性藥組、當(dāng)歸揮發(fā)油高劑量組(中藥高劑量組)、當(dāng)歸揮發(fā)油低劑量組(中藥低劑量組),每組5只。陽(yáng)性藥組每日予卡托普利藥液25 mg/kg灌胃,相當(dāng)于臨床成人日用量的10倍;中藥高劑量組每日予含當(dāng)歸揮發(fā)油10%當(dāng)歸揮發(fā)油乳劑15 mL/kg灌胃,相當(dāng)于成人日用當(dāng)歸原藥材30 g的20倍;中藥低劑量組每日予含當(dāng)歸揮發(fā)油5%當(dāng)歸揮發(fā)油乳劑15 mL/kg灌胃,相當(dāng)于成人日用當(dāng)歸原藥材30 g的10倍;模型組和正常組予等容量生理鹽水灌胃。每日1次,連續(xù)8周。
2.3 大鼠血壓觀察
用BP-98A動(dòng)物無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定安靜狀態(tài)下大鼠尾動(dòng)脈收縮壓,于給藥第0、5、15、25、35、45、55、60日14:00測(cè)量血壓,每只大鼠測(cè)量3次,取其平均值。
2.4 標(biāo)本采集
第61日乙醚麻醉大鼠,腹主動(dòng)脈取血10 mL,靜置30 min,4000 r/min離心10 min,分離血清;取心臟組織,液氮冷凍后置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
2.5 ELISA檢測(cè)血清內(nèi)皮素-1、血管細(xì)胞黏附分子-1、超敏C反應(yīng)蛋白水平
按試劑盒說(shuō)明設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔,每組3個(gè)復(fù)孔,標(biāo)準(zhǔn)品稀釋成5個(gè)梯度(濃度為0的標(biāo)準(zhǔn)品S0號(hào)視為空白孔),每孔50 μL;樣本孔先加待測(cè)樣本10 μL,后加樣本稀釋液40 μL;除空白孔外,標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔中每孔加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的檢測(cè)抗體100 μL,封板膜封住反應(yīng)孔,37 ℃水浴60 min;棄液體,吸水紙上拍干,每孔加滿洗滌液,靜置1 min,甩去洗滌液,吸水紙上拍干,如此重復(fù)洗板5次;每孔加入底物A、B各50 μL,37 ℃避光孵育15 min;每孔加入終止液50 μL,15 min內(nèi),于450 nm波長(zhǎng)處測(cè)定各孔OD值。以標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)OD值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,按曲線方程計(jì)算各樣本濃度值,各樣本濃度×5即為樣本實(shí)際濃度。
2.6 RT-PCR檢測(cè)心臟組織超敏C反應(yīng)蛋白基因表達(dá)
2.6.1 提取總RNA 稱取心臟組織1.8 g,置于4 mL無(wú)酶EP管內(nèi),各加1.5 mL預(yù)冷PBS,用組織勻漿器勻漿;4 ℃、3000 r/min離心10 min,棄上清液;各加1 mL Trizol,混勻;轉(zhuǎn)移到1.5 mL無(wú)菌管中,冰上靜置5 min;各加0.2 mL氯仿,劇烈振蕩15 s,冰上靜置2 min,4 ℃、13 500 r/min離心15 min,取上清液至新的離心管中;各加入等體積異丙醇,輕輕混勻,冰上靜置10 min,4 ℃、13 500 r/min 離心10 min,棄上清液;向沉淀中緩慢輕輕加入-20 ℃預(yù)冷的75%乙醇1 mL,小心清洗沉淀;4 ℃、13 500 r/min離心10 min;棄上清液,室溫干燥5 min,各加40 μL 1‰DEPC水溶解沉淀;紫外分光光度法測(cè)定總RNA,用1‰DEPC水調(diào)整總RNA至相同濃度500 ng/μL。
2.6.2 cDNA反轉(zhuǎn)錄 冰上配制10 μL反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系[2 μL MgCl2,2 μL 5×Reaction Buffer,1 μL PCR Nucleotide Mix,0.25 μL Oligo(dT)15 Primer,0.5 μL Go Script Reverse Transcriptase,0.25 μL Ribonuclease Inhibitor,3 μL RNase Free Water,1 μL總RNA樣本],反應(yīng)條件:37 ℃、15 min,85 ℃、5 s,4 ℃、60 min;CRP反應(yīng)引物、GAPDH內(nèi)參基因由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,見表1。
2.6.3 RT-PCR擴(kuò)增 冰上配制20 μL PCR反應(yīng)體系[12.5 μL qPCR Master Mix,0.25 μL CxR Reference Dye,4.25 μL Nuclease-Free Water,2 μL引物,1 μL模板DNA],反應(yīng)條件:94 ℃、2 min,94 ℃、30 s,58 ℃、30 s,72 ℃、1 min,72 ℃、5 min,35個(gè)循環(huán),4 ℃保存。反應(yīng)及數(shù)據(jù)采集在CFX-96系統(tǒng)上進(jìn)行,記錄CRP與內(nèi)參基因GAPDH達(dá)到熒光設(shè)定值所需循環(huán)數(shù)(Ct值),每個(gè)樣品中CRP的相對(duì)mRNA表達(dá)采用2-ΔΔCt法計(jì)算。
2.6.4 瓊脂糖凝膠電泳 1.5%瓊脂糖凝膠電泳,用Bio-Rad Gel Doc XR+凝膠成像系統(tǒng)分析,確認(rèn)目的片段是否表達(dá)。
3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以—x±s表示,組間比較采用方差分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
4 結(jié)果
4.1 當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)模型大鼠血壓的影響
與正常組比較,模型組大鼠收縮壓明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較,各給藥組相關(guān)時(shí)點(diǎn)收縮壓明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果見表2。
4.2 當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)模型大鼠血清內(nèi)皮素-1、血管細(xì)胞黏附分子-1及超敏C反應(yīng)水平的影響
與正常組比較,模型組大鼠血清ET-1、VCAM-1及CRP水平明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01);與模型組比較,各給藥組大鼠血清ET-1、VCAM-1及CRP水平明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見表3。
4.3 當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)模型大鼠心臟組織超敏C反應(yīng)蛋白基因表達(dá)的影響
與正常組比較,模型組大鼠心臟組織CRP mRNA表達(dá)明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較,各給藥組CRP mRNA表達(dá)明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果見表4、圖1。
5 討論
高血壓是慢性血管炎癥反應(yīng)性疾病,血管功能障礙是高血壓的重要病理特征。研究表明,在高血壓發(fā)展過(guò)程中,循環(huán)系統(tǒng)促炎癥細(xì)胞因子增多,血管炎癥反應(yīng)與血管功能障礙密切相關(guān)[5]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,給予L-NNA后,抑制一氧化氮(NO)合成,使血管內(nèi)皮收縮,增加血管張力,血壓升高,持續(xù)性引起NO合成減少,則會(huì)導(dǎo)致血壓持續(xù)升高。因此,本實(shí)驗(yàn)選擇L-NNA建立高血壓模型。
CRP觸發(fā)炎癥反應(yīng),可以誘導(dǎo)大鼠血管平滑肌細(xì)胞分泌腫瘤壞死因子-α,并且受P38MAPK-Toll樣受體4(TLR4)信號(hào)通路調(diào)控。炎癥因子產(chǎn)生增多,可以破壞內(nèi)皮功能,引起收縮性因子分泌增多,同時(shí)血管內(nèi)皮功能紊亂后又可活化巨噬細(xì)胞表面TLR4,進(jìn)一步激活核因子-κB使炎癥因子增多。因此,高血壓血管內(nèi)皮損傷與炎癥反應(yīng)相互影響。通過(guò)干預(yù)炎癥反應(yīng),可以減輕炎性因子對(duì)高血壓患者帶來(lái)的負(fù)效應(yīng)。
VCAM-1屬于免疫球蛋白超家族,在炎癥反應(yīng)、腫瘤發(fā)展及免疫損傷時(shí),VCAM-1表達(dá)增多,介導(dǎo)炎癥反應(yīng)[6]。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)探討當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)高血壓模型大鼠血壓的影響,結(jié)果顯示當(dāng)歸揮發(fā)油可以降低血壓,降低模型大鼠血清ET-1、CRP、VCAM-1的表達(dá),RT-PCR結(jié)果顯示,CRP mRNA表達(dá)給藥后下調(diào),進(jìn)一步明確當(dāng)歸揮發(fā)油可以降低高血壓炎癥因子的表達(dá),抑制血管炎癥反應(yīng),這可能是其降壓的潛在機(jī)制,其具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
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