謝東杰,王愛(ài)迪,王偉濤,張 樂(lè),張 珊,劉寶山△
(1. 天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院,天津 300052; 2. 天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,天津 300193)
免疫性血小板減少癥(immune thrombocytopenic purpura, ITP)是一種由免疫異常介導(dǎo)的以血小板減少、骨髓巨核細(xì)胞成熟障礙為特性的自身免疫性疾病[1]。血小板減少所致的凝血障礙使出血風(fēng)險(xiǎn)顯著增加,血小板極度減少時(shí)(<10×109/L)可出現(xiàn)多處黏膜及內(nèi)臟出血,顱內(nèi)出血可給患者帶來(lái)致命性的威脅。Notch信號(hào)通路通過(guò)影響巨核細(xì)胞的生成及免疫細(xì)胞的分化而直接參與ITP的發(fā)病進(jìn)程[2-3]。益氣養(yǎng)陰清熱化瘀方是由犀角地黃湯、當(dāng)歸補(bǔ)血湯、二至丸組合而成,長(zhǎng)期臨床實(shí)踐證明該方在治療ITP時(shí)療效確切,但其發(fā)揮作用的藥理機(jī)制并未得以充分揭示[4]。本研究以Notch信號(hào)為靶點(diǎn),旨在探索該方在治療ITP的可能機(jī)制。
BALB/c雌性小鼠60只,6~7周齡,購(gòu)自北京華阜康生物科技股份有限公司(SCXK(京)2014-0004),適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。
益氣養(yǎng)陰清熱化瘀方組成:生黃芪50 g,當(dāng)歸10 g,女貞子15 g,旱蓮草15 g,水牛角粉(先煎)30 g,生地黃25 g,白芍10 g,丹皮10 g。所有中藥均購(gòu)自天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院中藥房并由藥劑科鑒定;醋酸潑尼松片:天津力生制藥;大鼠抗小鼠CD41單克隆抗體(MWReg30單抗):BD Biosciences 公司;RPMI1640培養(yǎng)基、PBS緩沖液:美國(guó)Gibco公司;柱式Trizd總RNA提取試劑盒:上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司;Realtime PCR試劑盒:東洋紡生物科技有限公司;5%BSA 封閉液:上海碧云天生物技術(shù)公司;SDS-PAGE凝膠制備試劑盒、PVDF 膜、10×麗春紅染色液:北京索萊寶科技公司;Notch1-4、Jagged1、Jagged2單克隆抗體購(gòu)自英國(guó) Abcam 公司;BCA 蛋白濃度測(cè)定試劑盒:北京康為世紀(jì)生物科技公司;生物素標(biāo)記羊抗兔 IgG、DAB 顯色試劑盒:武漢博士德生物公司。
CO2培養(yǎng)箱:美國(guó)THERMO公司;自動(dòng)平衡離心機(jī):北京醫(yī)用離心機(jī)廠;電泳儀PS3000:美國(guó)Hoefer Scientific Instruments,RealtimePCR儀:美國(guó)Stratagene;凝膠成像儀:Biorad;恒溫水浴箱HXS-H:哈爾濱東聯(lián)公司;蒸汽壓力滅菌器:山東新華安得醫(yī)療用品公司。
將干燥的藥材粉碎并過(guò)40目篩,按劑量配比稱取各飲片后加入70%乙醇(10倍量)浸泡過(guò)夜,超聲提取1 h,濾過(guò)再次提取40 min,2次濾液合并最后濃縮成濃度2 g/ml的溶液。用蒸餾水將醋酸潑尼松片(5 mg/片)配制為濃度為1 mg/ml的溶液,將制備好的各組藥液均置4 ℃冰箱中備用。
將60只小鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為正常組10只,ITP模型組50只。結(jié)合文獻(xiàn)[5]采用針對(duì)血小板表面膜糖蛋白GPIIb/IIIa的被動(dòng)免疫法,將模型組小鼠腹腔每日注射含2 μg 大鼠抗小鼠CD41單克隆抗體(MWReg30單抗)的磷酸鹽緩沖液200 μL共21 d,造成持續(xù)的血小板減少癥,建立ITP小鼠模型,正常組則注射等量生理鹽水。
造模前及造模后第1、3、5、7天,分別通過(guò)尾靜脈取20 μL 靜脈血測(cè)量血小板數(shù)量評(píng)估造模情況。藥物干預(yù)2周后,抽取外周血檢測(cè)血小板計(jì)數(shù),評(píng)估藥物提升血小板效果。
第8天將ITP小鼠模型按隨機(jī)數(shù)字表法分為模型組、中藥(益氣養(yǎng)陰清熱化瘀方)低、中、高劑量組、西藥對(duì)照組(以醋酸潑尼松對(duì)照)各10只,并按照《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》中人與動(dòng)物體表面積換算公式計(jì)算所得給藥劑量進(jìn)行藥物干預(yù)。中藥低劑量組25 g/kg,中劑量組50 g/kg,高劑量組100 g/kg,西藥對(duì)照組0.2 ml/只,正常組和ITP模型組給予生理鹽水0.2 ml/只,每日2次,灌服2周。
治療結(jié)束后,采用頸椎脫臼法處死小鼠分離出雙側(cè)股骨,剪斷股骨兩端,用2 ml的血清反復(fù)沖洗骨髓腔,將收集到的骨髓細(xì)胞離心,上清液置于含有10%胎牛血清、100 U/ml青霉素和100 Pg/ml鏈霉素的RPMI1640完全培養(yǎng)基中,再分別加入T淋巴細(xì)胞活化劑PHA和不加PHA2組,充分混勻后在37 ℃、 5%CO2、飽和濕度下培養(yǎng)48 h,臺(tái)盼藍(lán)染色計(jì)數(shù),細(xì)胞濃度調(diào)整為5.0×105/ml備用。
表1顯示,按TRIzol說(shuō)明提取BMMNS的總RNA,用轉(zhuǎn)錄試劑盒將200 ng RNA 按逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系合成cDNA,并通過(guò)ABI 7900 qPCR 體系對(duì)cDNA定量;PCR 擴(kuò)增體系20 μL,其中所測(cè)目的基因的引物序列;擴(kuò)增條件為:預(yù)變性:95 ℃,2 min;變性:94 ℃,20 s;退火:65 ℃, 20 s;延伸:72 ℃ 30 s,共40個(gè)循環(huán)。以GAPDH 作為內(nèi)參,基于Ct值來(lái)確定目的基因的相對(duì)表達(dá)量(基因的表達(dá)量RQ=2—△△Ct)。
表1 Notch信號(hào)分子引物序列
使用裂解液將BMMNS 裂解獲取總蛋白樣本,采用BCA法測(cè)定蛋白濃度。SDS-PAGE分離蛋白,電泳、轉(zhuǎn)膜,用5%BSA封閉液封閉1 h,加入一抗4 ℃反應(yīng)過(guò)夜,TBST洗滌3次,加入二抗孵育1 h,TBST洗膜,ECL法顯影,使用Quantity one軟件處理,以GAPDH 為內(nèi)參分析目的條帶的光密度值。
圖1顯示,正常組血小板水平波動(dòng)無(wú)顯著性變化;與正常組比較,ITP模型組在注射CD41單克隆抗體(MWReg30單抗)1 d后便引起血小板顯著減少,3 d后下降趨勢(shì)逐漸平穩(wěn),第7天達(dá)到最低水平,符合ITP模型鼠的血小板特征。
圖1 ITP小鼠模型的建立
表2顯示,治療結(jié)束后外周血血小板計(jì)數(shù)顯示,與ITP模型組比較,中藥各劑量組血小板數(shù)值均有不同幅度的升高(P<0.05)),其中中藥中、高劑量組效果接近西藥對(duì)照組,組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表2 治療結(jié)束后各組小鼠PLT計(jì)數(shù)比較
注:與正常組比較:△P<0.05;與模型組比較:☆P<0.05,☆☆P<0.01;與西藥對(duì)照組比較:*P<0.05
表3 各組小鼠Notch分子基因表達(dá)水平比較
注:與正常組比較:△△P<0.01;與模型組比較:☆☆P<0.01
表4 各組小鼠Notch分子蛋白表達(dá)水平比較
注:與正常組比較:△P<0.05;與模型組比較:☆P<0.05
表3顯示,模型組Jagged1、Jagged2、Notch1、Notch2、Notch3、Notch4的基因表達(dá)與正常組比較均異常升高(P<0.01);與模型組比較,各治療組基因表達(dá)水平均有不同程度的降低(P<0.01),其中中藥中劑量組的降低趨勢(shì)與高、低劑量組比較更加明顯。
表4顯示,為進(jìn)一步驗(yàn)證Notch分子基因轉(zhuǎn)錄的改變最終導(dǎo)致翻譯水平的變化,Western blot用于檢測(cè)蛋白的表達(dá)水平。與Notch分子基因表達(dá)變化相一致,模型組Notch1-4和Jagged1 2蛋白水平與正常組比較異常增高(P<0.05);經(jīng)藥物干預(yù)后,各治療組的蛋白表達(dá)水平與模型組比較均降低(P<0.05),其中中藥中劑量組與高、低劑量組比較降低程度較為顯著。
作為一種異質(zhì)性疾病,ITP從癥狀到治療反應(yīng)都表現(xiàn)出較大的差異性[6]。目前治療可選擇的藥物也較單一,糖皮質(zhì)激素作為ITP標(biāo)準(zhǔn)的一線治療方案,能快速提升血小板,減少出血傾向。然而一旦停藥復(fù)發(fā)率高,且長(zhǎng)期服藥帶來(lái)的一系列并發(fā)癥可能超過(guò)其治療本身[1]。脾切除也要面臨終生的感染風(fēng)險(xiǎn),甚至增加腫瘤的患病幾率[7];其他治療如利妥昔單抗、TPO-RA由于多種原因,在臨床使用中也存在較大的局限性。考慮到西藥治療面臨的多種問(wèn)題,從中醫(yī)理論中探索新的治療方法則具有較大的優(yōu)勢(shì)。
ITP屬于中醫(yī)學(xué)“紫癜”“血證”范疇,其病機(jī)可概括為“熱、虛、瘀”三端,是以“氣陰兩虛為本,熱毒瘀血為標(biāo)”的虛實(shí)錯(cuò)雜性疾病。本虛標(biāo)實(shí)、虛實(shí)夾雜、瘀血貫穿于始終是本病的病理特點(diǎn)[8]。根據(jù)法隨證立、方從法出的治則,確定益氣養(yǎng)陰、清熱化瘀為其治療大法。本實(shí)驗(yàn)以戴錫孟多年經(jīng)驗(yàn)效方為基礎(chǔ),選用當(dāng)歸補(bǔ)血湯、二至丸及犀角地黃湯組合為益氣養(yǎng)陰清熱化瘀方,方中以當(dāng)歸補(bǔ)血湯合二至丸補(bǔ)氣養(yǎng)陰和血,以針對(duì)ITP發(fā)病之本虛,犀角地黃湯清熱涼血化瘀,治其血熱瘀滯之標(biāo)實(shí),三方合用標(biāo)本兼顧,共奏益氣養(yǎng)陰、清熱化瘀之功,同時(shí)效《血證論》之補(bǔ)血、止血、凝血、消瘀的治血四大原則。本研究通過(guò)MWReg30單抗成功誘導(dǎo)出ITP小鼠模型,經(jīng)益氣養(yǎng)陰清熱化瘀方治療后血小板水平持續(xù)升高,且中、高劑量與西藥比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,證明該方有確切的升血小板作用。
總的來(lái)說(shuō),血小板產(chǎn)生減少和破壞增加是ITP血小板持續(xù)減少的兩大原因。Notch信號(hào)在分化上高度保守,廣泛存在于機(jī)體的多種細(xì)胞中,由Notch受體、Notch配體、CSL蛋白和細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)分子組成。在哺乳動(dòng)物中,Notch受體包含Notch1-Notch4 4種類型;Notch配體分屬2個(gè)家族,即Delta like 家族(Delta-like1,3,4)和Jagged家族(Jagged1-2)。Notch信號(hào)通過(guò)經(jīng)典和非經(jīng)典途徑對(duì)細(xì)胞各個(gè)階段、多種功能(細(xì)胞增殖、分化、激活、凋亡)進(jìn)行調(diào)控[9]。在造血系統(tǒng)中,Notch信號(hào)能夠在造血干/祖細(xì)胞水平影響巨核細(xì)胞分化,從而與血小板的生成直接相關(guān)[2];另一方面在免疫系統(tǒng)中,Notch信號(hào)通過(guò)與其他通路間的“cross-talk”,可對(duì)多種免疫細(xì)胞的分化與功能起重要的調(diào)節(jié)作用,特別是能控制活化CD4+T細(xì)胞的效應(yīng)表型,從而調(diào)控著機(jī)體的免疫狀態(tài)[3]。病理狀態(tài)下,Notch 信號(hào)的異?;罨c多種自身免疫性疾病及血液疾病密切相關(guān)[10-11]。先前的研究已經(jīng)顯示出ITP患者Notch分子呈現(xiàn)出異常的表達(dá)[12]。本研究顯示,ITP模型組Notch分子-受體Notch1-4和配體Jagged1-2 的基因與蛋白表達(dá)水平均異常升高??梢钥闯?,Notch信號(hào)通路參與ITP的發(fā)病進(jìn)程,上調(diào)的Notch信號(hào)可能通過(guò)直接影響巨核細(xì)胞的成熟或造成機(jī)體免疫失衡而使血小板生成減少、破壞增加,最終導(dǎo)致血小板減少癥。本試驗(yàn)顯示,益氣養(yǎng)陰清熱化瘀方連續(xù)治療2周后可使異常增高的Notch信號(hào)分子顯著下降。另外,Notch分子下降的幅度與增加的血小板計(jì)數(shù)呈顯著相關(guān)性,表明益氣養(yǎng)陰清熱化瘀方可能通過(guò)影響Notch信號(hào)的表達(dá)而起到升血小板作用。
綜上所述,Notch信號(hào)通路參與ITP的病理進(jìn)程,益氣養(yǎng)陰清熱化瘀方能夠影響ITP小鼠Notch受體、配體的表達(dá),而抑制Notch信號(hào)的過(guò)度激活,進(jìn)一步調(diào)節(jié)巨核細(xì)胞的成熟及多種免疫細(xì)胞的分化和功能,最終影響血小板的生成與破壞,對(duì)ITP 產(chǎn)生積極的治療作用。
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