樓招歡李波俞靜靜呂圭源
1 浙江中醫(yī)藥大學(xué) 浙江 杭州 310053
2 浙江省中藥治療高血壓及相關(guān)疾病藥理研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江 杭州 310053
桑抹茶是新鮮桑葉經(jīng)特殊抹茶工藝制成的天然超細(xì)粉末,前期研究顯示其具有良好的降血脂作用,并具有促進(jìn)膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)潛能[1]。本文擬進(jìn)一步觀察桑抹茶對(duì)高脂血癥模型大鼠胸主動(dòng)脈形態(tài)及膽固醇流出相關(guān)蛋白表達(dá)的影響,探討其抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用及可能機(jī)制。
1.1 動(dòng)物:SD大鼠,雄性,體重200±20g,40只,由浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào):SCXK(浙)2014-0001,動(dòng)物合格證號(hào):NO.0016674。于室溫23±2℃,相對(duì)濕度50%~70%飼養(yǎng),自由飲食飲水。
1.2 藥物與試劑:阿托伐他?。ˋtorvastatin Calcium Capsules,河南天方藥業(yè)股份有限公司131010109,10mg/粒),臨用前用蒸餾水配制成濃度為0.6mg/mL的混懸液。桑抹茶由新鮮桑葉冷凍干燥后經(jīng)球磨機(jī)碾碎成超細(xì)粉末,臨用前取上述樣品適量,用純水配置成90、60、30mg/ml的混懸液,即得。膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)試劑盒均購(gòu)自寧波美康生物科技有限公司;一氧化氮試劑盒(NO,20151228,南京建成科技有限公司);DAPI、FITC標(biāo)記山羊抗兔IgG(H+L)(A0562,碧云天);免疫組化二抗試劑盒(ab64264,abcam公司);肝X受體α(LXRα;YT5143,Immuno Way)、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體α/γ(PPARα/γ;15540-1-AP,Proteintech和YM3443,Immuno Way)、高脂飼料購(gòu)自特洛菲飼料科技有限公司。
1.3 儀器:ACCUTE TBA-40FR全自動(dòng)生化分析儀(東芝三廠醫(yī)療株式會(huì)社);Power wave 340酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio-TEK儀器有限公司);SAKURA Tissue-Tek VIP 5Jr自動(dòng)脫水機(jī),日本櫻花檢驗(yàn)儀器株式會(huì)社;MEIKO EC360包埋機(jī),德國(guó)MEIKO公司;LEICARM2245切片機(jī),德國(guó)LEICA公司;生物顯微鏡BA410,Motic公司;Adavance 3.2圖像分析系統(tǒng),Motic公司。
2.1 分組與給藥:將大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)7d后,稱定體質(zhì)量,隨機(jī)分為正常對(duì)照組和造模組,除正常對(duì)照組大鼠外,其余大鼠給予高脂飼料,2周后禁食12h后眼眶靜脈叢采血,測(cè)定血清中TC水平,根據(jù)TC水平隨機(jī)分為5組:正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組(阿托伐他汀6.0mg/kg)、桑抹茶組(900、600、300mg/kg),每組8只。所有大鼠均給予高脂飼料,連續(xù)4周,自由采食飲水。同時(shí)除正常對(duì)照組和模型對(duì)照組灌服蒸餾水外,其余各給藥組分別灌胃給予相應(yīng)劑量的藥物,每日1次,灌胃容積為1ml/100g體質(zhì)量,連續(xù)4周。
2.2 血脂水平檢測(cè):于給藥后第4周眼眶取血(取血前禁食不禁水12h),37℃水浴1h,3500r/min,離心10min,取上清液即血清,全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)大鼠血清血脂生化指標(biāo)(TC、TG、LDL-C、HDL-C),并計(jì)算動(dòng)脈硬化指數(shù)(AI=(CTC-CHDL-C)/CHDL-C)。
2.3 血清一氧化氮水平檢測(cè):實(shí)驗(yàn)期末,眼眶采血,37℃水浴1h,3500r/min,離心10min,取上清,按照說(shuō)明書(shū)采用硝酸還原酶法測(cè)定血清中NO水平。
2.4 HE染色觀察胸主動(dòng)脈組織病理學(xué):各組大鼠解剖后取胸主動(dòng)脈相同部位,4%中性福爾馬林緩沖溶液固定72h,常規(guī)脫水,石蠟包埋,切片、HE染色,中性樹(shù)脂封片,光鏡下觀察組織病理學(xué)改變。
2.5 主動(dòng)脈PPARγ/α、LXRα表達(dá)的檢測(cè):采用免疫組化法和免疫熒光法。主動(dòng)脈石蠟切片免疫組化DAB顯色法:梯度二甲苯脫蠟→梯度乙醇水化→抗原修復(fù)→滅活內(nèi)源性過(guò)氧化氫酶→5%BSA封閉→孵育抗PPARγ/α、LXRα一抗或PBS→孵育二抗→DAB顯色→蘇木素染核→脫水→二甲苯透明→封片→鏡下觀察,黃色為陽(yáng)性表達(dá)結(jié)果;同時(shí)設(shè)置PBS代替抗PPARγ/α、LXRα一抗的同步陰性對(duì)照。石蠟切片PPARγ免疫熒光染色:梯度二甲苯脫蠟→梯度乙醇水化→抗原修復(fù)→5%BSA封閉→孵育PBS或抗PPARγ一抗→孵育FIFC標(biāo)記的熒光二抗→DAP1染核→防熒光淬滅封片劑封片→熒光倒置顯微鏡下觀察;綠色熒光為PPARγ陽(yáng)性表達(dá),藍(lán)色熒光為細(xì)胞核的表達(dá)。
3.1 對(duì)血脂水平的影響:圖1結(jié)果顯示,與正常組比較,給予高脂飼料2w后,各模型組大鼠血清TC、LDL-C水平顯著升高(P<0.01),HDL-C水平顯著降低(P<0.01),動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)AI顯著增大(P<0.01);各造模組大鼠TG水平有增高趨勢(shì),但各組間無(wú)顯著性差異(P>0.05)。給予桑抹茶(FM)干預(yù)4w后,與模型組比較,F(xiàn)M各劑量組大鼠血清TC、LDL-C水平及AI均顯著下降(P<0.01,P<0.05),0.9、0.6g/kg能顯著增加模型大鼠血清HDL-C水平(P<0.05,P<0.01);各組間TG水平無(wú)顯著性差異。
3.2 對(duì)模型大鼠胸主動(dòng)脈病變及血清NO水平的影響:HE染色表明,正常組大鼠胸主動(dòng)脈壁由三層組成,內(nèi)膜層有豐富的內(nèi)皮細(xì)胞;中膜較厚,由多層彈性膜組成,彈性膜間有平滑肌、少量膠原纖維和彈性纖維;外膜較薄,由結(jié)締組織構(gòu)成;與正常組比較,模型組大鼠主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞有脫落,彈性膜層排列紊亂,中膜增厚,并有輕微的早期脂紋。與模型組比較,F(xiàn)M各劑量組胸主動(dòng)脈內(nèi)膜脫落減輕,彈性膜層排列較整齊,中膜增厚有改善(圖3A)。ELISA結(jié)果顯示,與正常組比較,模型大鼠血清NO水平顯著降低(P<0.01);與模型組比較,F(xiàn)M0.9g/kg和0.6g/kg能顯著升高血清NO水平(P<0.01)(圖3B)。
圖1 造模2周各組大鼠血脂水平
圖2 給藥4周各組大鼠血脂水平
圖3 A:胸主動(dòng)脈HE染色代表性顯微圖片(200×);B:各組血清NO水平
3.3 對(duì)主動(dòng)脈PPARγ/α、LXRα蛋白表達(dá)的影響:免疫組化結(jié)果表明,PPARγ/α、LXRα在主動(dòng)脈細(xì)胞核表達(dá)(見(jiàn)圖4、5);PPARγ免疫組化DAB顯色法和免疫熒光的結(jié)果類似(見(jiàn)圖5)。與正常對(duì)照組比較,模型組大鼠主動(dòng)脈PPARγ、LXRα表達(dá)明顯降低,PPARα有升高趨勢(shì),但無(wú)顯著性差異;與模型對(duì)照組比較,F(xiàn)M各劑量組大鼠主動(dòng)脈PPARγ、LXRα表達(dá)有增加趨勢(shì),PPARα有降低趨勢(shì),其中對(duì)LXRα和PPARα的作用以0.3g/kg劑量較為顯著,對(duì)PPARγ的作用以0.9、0.6g/kg劑量較為明顯。
圖4 主動(dòng)脈PPARα、LXRα表達(dá)代表性顯微圖片(DAB染色,200×)
圖5 主動(dòng)脈PPARγ表達(dá)代表顯微圖片(A:DAB染色,200×;B:熒光染色,200×)
AS是心腦血管病的病理基礎(chǔ),已知血脂代謝異常是其重要誘因。由異常升高的LDL氧化修飾形成的氧化低密度脂蛋白(ox-LDL),侵入并沉積于血管內(nèi)膜,損傷內(nèi)皮細(xì)胞,觸發(fā)炎癥反應(yīng),由單核細(xì)胞黏附并活化的巨噬細(xì)胞通過(guò)清道夫受體吞噬ox-LDL形成泡沫細(xì)胞,促進(jìn)了AS的發(fā)生發(fā)展。本文研究結(jié)果顯示,與正常組比,模型大鼠給予高脂飼料6w后,血清中TC、LDL-C水平及AI顯著升高,血管內(nèi)皮細(xì)胞有脫落,單核細(xì)胞黏附于內(nèi)膜,中膜增厚;給予FM干預(yù),能有效降低TC、LDL-C及AI,改善內(nèi)膜損傷,提示FM有一定的預(yù)防AS作用。
血管內(nèi)皮功能紊亂是AS心血管病理生理改變的始動(dòng)因素。內(nèi)皮細(xì)胞中內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)產(chǎn)生的NO,具有舒張血管、抗炎、抗血栓等作用,血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放NO的減少,可導(dǎo)致血管舒縮功能紊亂,促進(jìn)AS及高血壓等的發(fā)生發(fā)展。研究表明,高脂血癥可抑制eNOS的表達(dá),減少NO的合成與釋放[2],降低血中NO濃度,減弱其抗AS的作用[3]。本文研究結(jié)果表明,模型大鼠血清NO水平顯著降低,而不同劑量FM干預(yù),能顯著升高血清NO的含量,減輕主動(dòng)脈病理改變程度。
肝X受體(LXRs)是一種氧化型固醇激活的核受體,其在膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)、糖代謝及炎癥過(guò)程中起了重要作用,LXRα為其亞型之一。以往研究顯示,LXRs通過(guò)調(diào)控靶基因ApoE、ABCA1、ABCG1等,促進(jìn)膽固醇從細(xì)胞內(nèi)流向細(xì)胞膜并轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外,阻止膽固醇在血管壁等過(guò)多的堆積,防止AS的發(fā)生發(fā)展。此外,LXRs與PPAR通路偶聯(lián),PPARγ通過(guò)降低清道夫受體(SR-A)的表達(dá)、增強(qiáng)CLA/SR-BI、ABCA1、LXR的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)膽固醇流出,對(duì)泡沫細(xì)胞形成負(fù)性調(diào)節(jié)作用;此外,PPARγ表達(dá)上調(diào)在AS發(fā)生的最早期,可以通過(guò)抑制血管壁上單核/巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)來(lái)阻斷AS的發(fā)生發(fā)展。本文研究結(jié)果顯示,模型大鼠胸主動(dòng)脈LXRα、PPARγ表達(dá)量明顯低于正常組大鼠,給予FM干預(yù),能有效增加模型大鼠血管LXRα、PPARγ表達(dá)量。提示,F(xiàn)M可能可以通過(guò)活化LXRα、PPARγ,促進(jìn)血管壁巨噬細(xì)胞膽固醇流出,從而防止血管壁脂質(zhì)沉積。
綜上所述,桑抹茶通過(guò)降低高脂血癥模型大鼠血清TC、LDL-C水平,增加血清NO水平及血管LXRα/PPARγ表達(dá),促進(jìn)膽固醇流出,改善血管內(nèi)皮功能,具有潛在的抗AS作用。
[1]樓招歡,張光霽,蘇潔,等.抹茶和桑抹茶對(duì)高脂血癥模型大鼠血脂水平的作用[J].中成藥,2016,38(7):1594-1598.
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