林曉堅(jiān),袁兆偉,潘彩燕,孫黔云,宛蕾**
(1.貴州醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 藥理學(xué)教研室,貴州 貴陽 550025;2.貴州省中國(guó)科學(xué)院 天然產(chǎn)物化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽 550014)
血小板在生理性止血過程中發(fā)揮著重要作用,當(dāng)血管受到某些刺激造成血管損傷而出血時(shí),損傷部位的激活因素即可刺激血小板,使其發(fā)生聚集、黏附成為凝塊,產(chǎn)生初級(jí)止血的作用,隨后血小板經(jīng)過一系列的反應(yīng),直到血塊回縮產(chǎn)生穩(wěn)定的血栓[1-2]。臨床實(shí)踐表明,中藥及其制劑對(duì)于抗血小板、抗血栓具有良好的效果,在治療心血管疾病方面具有療效可靠,副作用小等優(yōu)勢(shì)[3]。紅景天是大花紅景天(rhodiolaroseaL.)的干燥根和根莖,據(jù)藥典記載,紅景天具有益氣活血、通脈平喘的功效,可用于治療氣虛血瘀、胸痹心痛、中風(fēng)偏癱及倦怠氣喘等[4]。紅景天苷(salidroside,Sal)是紅景天的主要有效成分[5],現(xiàn)代藥理研究表明Sal具有保護(hù)心肌缺血-再灌注損傷[6]、緩解動(dòng)脈粥樣硬化[7]、抗腫瘤[8]、保護(hù)腎臟[9-10]、保護(hù)肝臟[11-12]及抗衰老[13]等多種藥理作用,但對(duì)Sal的抗血栓作用研究較少。因此,本研究采用血塊回縮實(shí)驗(yàn),觀察Sal體外抗血栓作用,并對(duì)血小板血栓素B2(thromboxane B2,TXB2)水平進(jìn)行檢測(cè),為進(jìn)一步開發(fā)Sal提供理論基礎(chǔ)。
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)昆明小鼠,20只,體質(zhì)量25~30 g,雌雄各半,由貴州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,動(dòng)物合格證號(hào)SCXK(黔)2018-0001。實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d。
1.1.2主要藥物及試劑 Sal購(gòu)自上海瓦蘭生物科技有限公司(批號(hào)HJT20180812,純度≥98%),凝血酶(批號(hào)SLBV2136)、纖維蛋白原(批號(hào)SLBS4238)和前列腺素 E1(prostaglandin E1,PGE1,批號(hào)BCBQ3312V)均購(gòu)自Sigma公司,鹽酸替羅非班氯化鈉注射液(批號(hào)171201)購(gòu)自遠(yuǎn)大醫(yī)藥中國(guó)有限公司,裂解液(批號(hào)20180913)購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司,乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)試劑盒(批號(hào)20190327)購(gòu)自南京建成生物工程研究所,TXB2試劑盒(批號(hào)201903)購(gòu)自上海將來實(shí)業(yè)股份有限公司。
1.1.3儀器 BC-5130型全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀購(gòu)自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司,5810R型高速冷凍離心機(jī)購(gòu)自德國(guó)Eppendorf公司,移液器購(gòu)自德國(guó)Eppendorf公司,XS205型萬分之一電子天平購(gòu)自瑞士梅特勒-托利多科學(xué)儀器公司產(chǎn)品,RP6002K型電子天平購(gòu)自常州銳品精密儀器有限公司,ELx800-MV酶標(biāo)儀購(gòu)自美國(guó)柏騰儀器有限公司。
1.2.1制備小鼠洗滌血小板 實(shí)驗(yàn)前小鼠正常給予飼料和飲水,不給予藥物干預(yù)。實(shí)驗(yàn)時(shí),將小鼠麻醉(4%水合氯醛、400 mg/kg)固定后,以3.8%枸櫞酸鈉抗凝(抗凝劑與所取血液體積之比為1 ∶9)下腔靜脈取血,置于10 mL離心管內(nèi),加入1×Tyrode Buffer(NaCl 137 mmol/L、 NaHCO313.8 mmol/L、KCl 2.5 mmol/L、NaH2PO40.36 mmol/L、HEPES 20 mmol/L、葡萄糖5.5 mmol/L)等體積稀釋,同時(shí)加入終濃度為50 μg/L的PGE1;220×g 離心20 min,吸取上層富含血小板液體,轉(zhuǎn)移至另一離心管(10 mL),加入終濃度50 μg/L PGE1和1 mmol/L乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA);2 000 r/min離心10 min,棄去上清液,離心管底部為血小板團(tuán)塊;加入適量1×Tyrode Buffer重懸血小板,并加入終濃度50 μg/L PGE1;2 000 r/min離心10 min,棄上清液,加入適量1×Tyrode Buffer重懸血小板;血細(xì)胞分析儀檢測(cè)血小板數(shù)目,用1×Tyrode Buffer調(diào)整血小板數(shù)目至2×1011個(gè)/L,室溫靜置30 min備用。
1.2.2LDH法檢測(cè)Sal對(duì)血小板的毒性作用 將制備的洗滌血小板分為7組,即空白對(duì)照組(生理鹽水)、Sal(12.5、25.0、50.0、100.0及200.0 μmol/L)5個(gè)劑量組(Sal為生理鹽水配制)和裂解液裂解組。將血小板按照分組給予不同處理孵育1 h后,參照文獻(xiàn)[14]制取待測(cè)樣品,使用LDH試劑盒檢測(cè)各組LDH含量,并計(jì)算LDH的相對(duì)釋放量(%)=[給藥組LDH(U/L)/裂解液裂解組LDH(U/L)]×100%。
1.2.3血塊回縮的檢測(cè) 將制備的洗滌血小板分裝到2 mL離心管中,每管500 μL,分為空白對(duì)照組(5 μL生理鹽水)、模型組(5 μL生理鹽水)、陽性對(duì)照組(5 μL替羅非班,終濃度為0.5 mg/L),Sal低劑量組(終濃度25 μmol/L)及Sal高劑量組(終濃度50 μmol/L),與藥物混勻后室溫孵育10 min;各管加入CaCl25 μL和纖維蛋白原10 μL,使Ca2+終濃度為1 mmol/L,纖維蛋白原終濃度為400 mg/L,手指輕輕彈動(dòng),使其均勻混合;除空白對(duì)照組外,其余各管加入現(xiàn)配的20 000 U/L凝血酶5 μL,使其終濃度為200 U/L,上下輕輕顛倒幾次使其混勻,37 ℃水浴放置,30 min時(shí)進(jìn)行觀察和拍照,用Image J法計(jì)算血塊比率(%)=(血塊面積/血塊回縮前面積)×100%[15]。
1.2.4ELISA法檢測(cè)血小板中TXB2的含量 分組同1.2.3,在洗滌血小板中加入不同處理孵育5 min后,加入CaCl2,使Ca2+終濃度為1 mmol/L,隨后加入凝血酶(終濃度2.5×10-5U/L)聚集5 min,加入2×終止液(6 mmol/L阿司匹林,20 mmol/L EDTA)停止反應(yīng),并于冰上靜置8 min,4 ℃、12 000 r/min離心10 min[16];取上清保存于-20 ℃,樣品用TXB2試劑盒檢測(cè)。
血小板孵育1 h后,與空白對(duì)照組相比,裂解液裂解組小鼠洗滌血小板LDH活性明顯較高,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),但其余各組與空白對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與裂解液裂解組相比,Sal各劑量組小鼠洗滌血小板LDH活性均明顯較低,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),但Sal各劑量組LDH活性比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組小鼠洗滌血小板LDH活性及相對(duì)釋放量Tab.1 The effects of Sal on the LDH release of washed platelets in mice
注:(1)與空白對(duì)照組相比,P<0.01;(2)與裂解液裂解組相比,P<0.01。
水浴靜置30 min后,空白對(duì)照組小鼠洗滌血小板未發(fā)生血塊回縮;與空白對(duì)照組相比,模型組小鼠洗滌血小板中凝血酶能引起明顯的血塊回縮,血塊比率顯著降低,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);陽性對(duì)照組小鼠洗滌血小板中血塊回縮受到顯著抑制,血塊比率顯著大于模型組,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);Sal低、高劑量組小鼠洗滌血小板均可抑制凝血酶誘導(dǎo)的血塊回縮,血塊比率大于模型組(P<0.05或P<0.01)。見圖1、表2。
注:A為空白對(duì)照組,B為模型組,C為替羅非班組,D為 Sal低劑量組,E為Sal高劑量組。圖1 各組小鼠洗滌血小板的血塊回縮比較Fig.1 Comparison of clot retraction of washed platelets in mice of each group
表2 各組小鼠洗滌血小板血塊回縮實(shí)驗(yàn)中血塊比例Tab.2 Comparison of clot ratio of washed platelets in mice of each group
注:(1)與空白對(duì)照組比較,P<0.01;與模型組比較,(2)P<0.05,(3)P<0.01。
與空白對(duì)照組相比,模型組洗滌血小板TXB2含量水平明顯增大,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組相比,Sal低、高劑量組和陽性對(duì)照組小鼠洗滌血小板TXB2均減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 各組小鼠洗滌血小板TXB2含量Tab.3 The effect Sal on the content of platelet TXB2
注:(1)與空白對(duì)照組比較,P<0.01;(2)與模型組比較,P<0.05。
血小板又稱血栓細(xì)胞,是源自骨髓巨核細(xì)胞的小片細(xì)胞質(zhì),無細(xì)胞核有細(xì)胞質(zhì),是最小的血細(xì)胞,其主要功能為凝血和止血[17]。LDH是一種糖酵解酶,存在于機(jī)體所有組織細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi),是能催化乳酸脫氫生成丙酮酸的酶,細(xì)胞受損時(shí),受損細(xì)胞釋放LDH[16];血小板釋放的LDH增加,血小板質(zhì)量下降,影響血小板功能[18]。LDH釋放量反映藥物對(duì)血小板的毒性,其釋放量大則表明對(duì)血小板產(chǎn)生損傷??瞻讓?duì)照組血小板在靜置1 h后有LDH釋放到胞外,但釋放量明顯低于LDH釋放較完全的裂解液裂解組(P<0.01),Sal低、高劑量孵育血小板后,血小板的LDH釋放量較少,相較于空白對(duì)照組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但明顯低于裂解液裂解組(P<0.01),本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Sal各劑量組對(duì)血小板LDH的釋放量差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),提示Sal對(duì)血小板無明顯毒性反應(yīng)。血小板在纖維蛋白索上的黏著,如果血小板偽足發(fā)生收縮,被黏著的纖維蛋白索之間角度顯著縮小,進(jìn)而引起整個(gè)血塊的收縮[19]。血小板介導(dǎo)的血塊回縮有利于傷口的閉合,保證止血,促使形成更加穩(wěn)定的栓塊[20]。當(dāng)機(jī)體的血小板出現(xiàn)功能受損或者計(jì)數(shù)過低等情況時(shí),則血塊回縮亦受到影響[19]。本研究在相同血小板計(jì)數(shù)并排除藥物毒性后,進(jìn)行了血塊回縮實(shí)驗(yàn)。在37 ℃水浴30 min后,空白對(duì)照組未發(fā)生血塊回縮,加了凝血酶刺激的模型組發(fā)生了明顯的血塊回縮,血塊比率顯著低于空白對(duì)照組(P<0.01),陽性藥組、Sal低劑量組和Sal高劑量組血塊比率明顯大于模型組(P<0.05或P<0.01)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示Sal對(duì)凝血酶刺激誘發(fā)的血塊回縮具有顯著抑制作用,這表明Sal在體外對(duì)血栓亦有抑制作用。
血小板質(zhì)膜上具有二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)受體、GP Ⅱb/Ⅲa受體以及凝血酶(thrombin)受體等多種受體存在,這些受體具有相應(yīng)的受體激動(dòng)劑并可被其激活[21-22]。血小板在正常脈管系統(tǒng)中處于靜息狀態(tài)[23],如果血小板發(fā)生粘附或被激動(dòng)劑如ADP和凝血酶等激活,血小板隨即發(fā)生一系列的后續(xù)反應(yīng),比如花生四烯酸(arachidonic acid,AA)的產(chǎn)生代謝,血栓素A2(Thromboxane A2,TXA2)、ADP等進(jìn)行釋放。血小板發(fā)生活化以后,AA生物轉(zhuǎn)化為TXA2,生成的TXA2與血栓素受體(thromboxane receptors,TP)相互作用有效地增強(qiáng)血小板活化[24-25]。血小板由于各種原因發(fā)生激活時(shí),存在于表面的GP Ⅱb/ⅢIa受體發(fā)生形變,這種狀態(tài)下該受體具有高親和力,可以與配體相結(jié)合。任何刺激劑激活血小板均需通過GP Ⅱb/Ⅲa受體方可與鄰近血小板連接,因此GP Ⅱb/Ⅲa受體是血小板聚集和血栓形成的最終共同通路[26]。本研究選擇的陽性藥為替羅非班,這是一種GP Ⅱb/Ⅲa受體拮抗劑,結(jié)果表明在凝血酶刺激下,模型組TXB2含量明顯升高(P<0.01),相較之下,血小板經(jīng)Sal孵育后再由凝血酶刺激,其生成的TXB2顯著減少(P<0.05)。由于機(jī)體內(nèi)TXA2可在很短的時(shí)間內(nèi)降解為TXB2,因此實(shí)驗(yàn)中只能通過檢測(cè)TXB2含量來間接反映TXA2含量,Elisa法檢測(cè)結(jié)果表明Sal可以減少洗滌血小板的TXB2含量,提示Sal的抗血栓作用可能是通過減少TXA2實(shí)現(xiàn)的。
綜上所述,Sal對(duì)血小板無明顯毒性,可以明顯抑制凝血酶誘導(dǎo)的血塊回縮,此過程可能是通過減少血小板TXA2的含量發(fā)揮作用的。