張 華, 蘭 衛(wèi),2, 馬學寬, 張選明, 安冬青,2
(1新疆醫(yī)科大學中醫(yī)學院, 烏魯木齊 830011; 2新疆名醫(yī)名方與特色方劑學實驗室, 烏魯木齊 830000)
新塔花(ZiziphoraclinopodioidesLam.)為唇形科半灌木狀植物新塔花的地上部分,在我國主要分布于新疆,內蒙古等地區(qū)[1]。新塔花的化學成分主要為揮發(fā)油、總黃酮、生物堿、維生素等[2]。Behravan等[3]采用GC和GC-MS法對伊朗產地新塔花揮發(fā)油行化學分析,發(fā)現(xiàn)其中含有27種成分,主要包括胡薄荷酮(44.5%)、萜品醇(14.5%)等。研究表明,新塔花揮發(fā)油中胡薄荷酮具有良好的抗炎作用[4-7]。研究表明新塔花中的總黃酮具有抗氧化性、舒張血管、抗炎止痛的功效[8-9],臨床上多用于治療失眠多夢、胃腸道和心腦血管疾病的治療[10-13]。目前關于新塔花治療動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)的研究報道較少,本研究采用HE染色法和酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)對新塔花防治AS的炎癥機制進行研究,現(xiàn)報道如下。
1.1 實驗動物40只8 w齡雄性ApoE-/-小鼠,10只8 w齡C57小鼠,體質量(19±1)g,C57BL/6J品系,購于北京維通利華公司,許可證號:SCXK(京)2016-0011。飼養(yǎng)于新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學動物實驗中心,動物倫理委員會批準,編號:20171129-02。
1.2 儀器BS124S型電子天平(上海精科天平公司),PM-401型石蠟熔蠟箱日本(SAKURA公司), LKB-V型切片機(瑞典LKB公司),5810R型低溫高速離心機(德國Eppendrof公司),DM2500光學顯微鏡(德國LEICA公司),Type1500型多功能酶標儀(美國Thermo公司)。
1.3 試藥阿托伐他汀(北京Solarbio公司,批號20151223),HE染色試劑盒(北京Solarbio公司,批號G1120),小鼠TNF-α ELISA試劑盒(上海酶聯(lián)生物科技公司,批號ML037211),小鼠IL-1β ELISA試劑盒(上海酶聯(lián)生物科技公司,批號ML063132)。新塔花全草(亳州市中正中藥材飲片有限公司,批號160801)。
1.4 方法
1.4.1 新塔花水提物的制備 稱取芳香新塔花藥材2份,每份24 g,粉碎后分別置于圓底燒瓶中,加入200 mL蒸餾水,加熱回流提取2 h,過濾,洗滌濾渣,將所得濾液真空旋蒸濃縮, 1份定容至100 mL即得新塔花高劑量溶液(含生藥0.18 g/mL),另一份定容至200 mL即得新塔花低劑量溶液(含生藥0.09 g/mL)。
1.4.2 動物模型的建立 將所有小鼠給予高脂飼料喂養(yǎng)1 w,不限飲食飲水,自由活動,建立動脈粥樣硬化動物模型。高脂飼料配方:基礎飼料82.68%,豬油10%,豬膽鹽0.2%,膽固醇2%,蔗糖5%,丙硫氧基嘧啶0.12%,由新疆醫(yī)科大學動物中心加工而成。
1.4.3 動物的分組及給藥 將建模后的ApoE-/-小鼠隨機分為模型組(0.4 mL/10 g體質量,蒸餾水),阿托伐他汀組(3 mg/kg體質量, 阿托伐他汀),新塔花高劑量組(1.8 g/(kg體質量, 新塔花高劑量溶液)、新塔花低劑量組(0.9 g/kg體質量, 新塔花低劑量溶液),建模后的C57小鼠為空白組(0.4 mL/10 g體質量,蒸餾水),每組10只,每天灌胃1次,連續(xù)12 w,每周記錄小鼠體質量變化,并調整用藥量,小鼠實驗用藥量公式: [g/(kg·d)]=9.1×成人臨床常藥量[g/(kg·d)]。
1.4.4 標本采集 各組小鼠灌胃12 w末禁食不禁水12 h后,麻醉后眼球取血,置于1.5 mL EP管中,7 500 r/min離心15 min,取上清液,置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆茫辉跓o菌條件打開小鼠胸腹腔,取主動脈根部至髂腎動脈分支處動脈組織,生理鹽水沖洗,胸主動脈用10%甲醛固定,用于HE染色;其余主動脈放置凍存管迅速投入液氮后轉-80 ℃冰箱保存。
1.4.5 HE染色 取由甲醛固定的胸主動脈,依次經脫水、透明、浸蠟、包埋后,進行切片,每個組織連續(xù)切片5 μm厚度,取6張效果較好的切片;HE染色后在光鏡下觀察主動脈病理形態(tài)變化。
1.4.6 ELISA法測血清中IL-1β和TNF-α水平 采用ELISA技術檢測,按照試劑盒操作說明,依次加樣、溫育、配液洗滌、拍干、加酶、顯色、終止等步驟,測定小鼠血清中IL-1β和TNF-α水平。
2.1 各組小鼠的一般情況及體質量變化灌胃第12 w末,空白組小鼠對外界刺激反應靈敏,易躁好斗,皮毛光潔,飲食飲水正常,大便干結正常,體質量無變化。與空白組比較,模型組小鼠對外界刺激反應遲鈍,喜靜少動,皮毛干枯無澤,出現(xiàn)脫落,飲食飲水量減少,大便黏膩,體質量升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。與模型組比較,阿托伐他汀組、新塔花高劑量組小鼠對外界刺激反應遲鈍,均表現(xiàn)喜靜少動,皮毛干枯無澤,出現(xiàn)脫落,飲食飲水量減少,大便黏膩,體質量升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);新塔花低劑量組小鼠,對外界刺激反應遲鈍,喜靜少動,皮毛干枯無澤,出現(xiàn)脫落,飲食飲水量減少,大便黏膩,體質量升高,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
2.2 小鼠主動脈病理形態(tài)學變化小鼠主動脈HE染色表明,空白組小鼠血管壁幾乎無脂質沉積,管腔無明顯狹窄。模型組小鼠血管壁增厚,出現(xiàn)了脂質沉積和炎癥細胞的浸潤。新塔花低劑量組小鼠血管壁增厚,內部脂質沉淀和斑塊略低于模型組,管腔有狹窄。新塔花高劑量組小鼠AS斑塊面積小于模型組,大于空白組。阿托伐他汀組小鼠血管腔狹窄不明顯,AS斑塊面積小于模型組,血管損傷較小,脂質沉積少,見圖1。
表1 各組小鼠體質量變化情況
注:與空白組比較,*P<0.01; 與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。
A:空白組B:模型組C:阿托伐他汀組E:新塔花高劑量組 F:新塔花低劑量組
圖1 各組小鼠胸主動脈病理切片圖(HE ×100)
2.3 各組小鼠血清TNF-α和IL-1β水平的比較與空白組比較,模型組小鼠血清TNF-ɑ、IL-1β含量升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);與模型組比較,阿托伐他汀組、新塔花高劑量組小鼠血清TNF-α、IL-1β含量均降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表2 各組小鼠TNF-α和IL-1β表達水平
注:與空白組比較,*P<0.01; 與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。
動脈粥樣硬化是心血管疾病(CVD)的主要病理基礎,由AS引起的心血管疾病是一種嚴重威脅人類,尤其是在中老年人群的常見病,已經成為全球人口死亡的首要原因,具有高患病率、高致殘率和高死亡率的特點。截至目前,我國的CVD現(xiàn)患人數(shù)約3億,死亡率居各病因首位,占居民疾病死亡構成的40%以上。AS發(fā)病機制復雜多樣,包括脂質浸潤學說、炎癥學說、內皮功能障礙學說等。上世紀末,Ross R首先提出AS炎癥學說;2017年 ESC年會公布了CANTOS研究結果證實通過AS抗炎治療能夠有效降低CVD發(fā)病率,該研究結果宣告了AS的治療進入新時代[14-15]。
中醫(yī)根據(jù)AS病變部位和臨床表現(xiàn),大致將其歸于“胸痹”、 “眩暈”、“脈痹”等范疇,主要病機為本虛標實。天香丹具有調節(jié)血脂水平,改善心肌缺血,抑制炎癥反應等功效。新塔花作為其主藥,具有抗炎、抗氧化性和心肌保護作用。本研究結果顯示,新塔花能夠改善小鼠主動脈病理狀況,延緩小鼠體質量增加,降低小鼠血清TNF-α和IL-1β含量。提示新塔花水提物具有一定的抗炎效果,但具體是新塔花中的哪些成分起到了抗炎作用尚不明確,仍需進一步的研究證實。