周冠進(jìn),孫玉婷,周李煜,陳韋凱,掌琳惠,胡文祺,劉福明,袁冬平
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院/江蘇省中醫(yī)院,江蘇 南京 210029;2.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,江蘇 南京 210023)
動脈粥樣硬化(AS)病理過程涉及大中動脈內(nèi)膜脂質(zhì)累積,并以血管壁慢性炎癥為特征[1]。血管炎癥發(fā)展過程中存在大量免疫炎性細(xì)胞[2],包括巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞和其他參與免疫應(yīng)答的細(xì)胞[3],巨噬細(xì)胞占據(jù)了這些細(xì)胞中的大部分[4],其作為先天性免疫應(yīng)答的主要細(xì)胞,在AS的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[5]。巨噬細(xì)胞具有不同亞型,M1型巨噬細(xì)胞是一種炎性細(xì)胞,促進(jìn)炎癥發(fā)生發(fā)展,而M2型巨噬細(xì)胞則具有炎癥抑制作用。研究發(fā)現(xiàn),人類晚期動脈內(nèi)膜病變中存在大量M1型巨噬細(xì)胞[6],巨噬細(xì)胞向M1型極化是AS的風(fēng)險(xiǎn)因素之一。
冠心平是江蘇省中醫(yī)院院內(nèi)制劑,在臨床使用已有十余載,療效確切。其主治功能為冠心病中的穩(wěn)定型心絞痛、急性心肌梗死的輔助治療,并且對AS治療效果顯著,但其作用機(jī)制尚未明確。本實(shí)驗(yàn)在體外RAW264.7巨噬細(xì)胞中探討了冠心平含藥血清對其極化的影響,并提出這可能是冠心平發(fā)揮抗AS作用的一個(gè)潛在機(jī)制,為臨床上冠心平的應(yīng)用提供了更多的理論依據(jù)。
5417R型低溫離心機(jī)(德國Eppendorf公司);FACS Calibur流式細(xì)胞儀(美國BD公司);Infinite M200PRO酶標(biāo)儀(瑞士TECAN公司);Revco ULT超低溫冰箱(美國Thermo Fisher公司);NanoDrop One微量紫外可見分光光度計(jì)(美國Thermo Fisher公司);7500實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)儀(美國Applied Biosystems公司)。
冠心平片(江蘇省中醫(yī)院制備,批號:1812008;藥片研磨成粉末后溶于蒸餾水并進(jìn)行梯度稀釋);腫瘤壞死因子-α(TNF-α)酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)試劑盒(MultiSciences;70-EK282/3-48);轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)試劑盒(MultiSciences;70-EK981-48);FITC Anti-Mouse CD206(Invitrogen;批號:UB2722231A);PE Anti-Mouse F4/80(Invitrogen;批號:1950719);APC Anti-Mouse CD86(Invitrogen,批號:4332810);TRIzol試劑(Ambion);Nuclease-free水(abm;G491);DEPC水(biosharp;BL510A);1× TE水(biosharp;BL531A);5× All-In-One RT MasterMix(abm;G490);EvaGreen 2× qPCR MasterMix(abm;MasterMix-PL)。
SD大鼠分為空白組、冠心平低劑量組(0.405 g/kg)、冠心平中劑量組(0.810 g/kg)、冠心平高劑量組(1.620 g/kg),灌胃給藥4 d,末次給藥后1 h腹主動脈取血,室溫靜置2 h,3 000 r/min離心10 min提取血清,56 ℃熱滅活30 min,細(xì)胞給藥前0.22 μm濾器過濾。
巨噬細(xì)胞極化造模:取RAW264.7細(xì)胞懸液,調(diào)整密度為3×105mL-1,接種于6孔板,貼壁培養(yǎng)12 h后藥物處理24 h,除空白組以外的其余各組細(xì)胞在藥物處理結(jié)束后加入100 ng/mL LPS刺激12 h。
ELISA法測定細(xì)胞上清TNF-α、TGF-β1水平,具體參考試劑盒說明書進(jìn)行,通過酶標(biāo)儀進(jìn)行測定。
細(xì)胞密度調(diào)整為3×105mL-1,接種于6孔板,培養(yǎng)12 h。藥物作用結(jié)束后,收集細(xì)胞,4 ℃離心(2 000 r/min;5 min),于100 μL染色緩沖液(1% BSA-PBS)中重懸,加入相應(yīng)流式抗體(F4/80:1.25 μL;CD86:0.3 μL;CD206:5 μL)進(jìn)行表面染色,4 ℃避光孵育30 min,1 mL染色緩沖液洗滌1次,離心,500 μL染色緩沖液重懸細(xì)胞,上機(jī)檢測。
使用TRIzol試劑從細(xì)胞中提取總RNA。逆轉(zhuǎn)錄成模板DNA前,RNA定量為100 ng/μL。qPCR操作及反應(yīng)條件按試劑盒說明書進(jìn)行,其中引物委托上海生工生物工程有限公司合成,引物信息見表1。數(shù)據(jù)按2-ΔΔCt法(內(nèi)參GAPDH)分析。
表1 引物序列
ELISA法檢測巨噬細(xì)胞上清細(xì)胞因子分泌情況。結(jié)果顯示,與模型組相比,冠心平高劑量組細(xì)胞TNF-α分泌水平顯著下降(P<0.01);冠心平各劑量組細(xì)胞TGF-β1分泌水平均顯著下降(P<0.01)。結(jié)果見圖1。
流式檢測結(jié)果顯示,與空白對照組比較,模型組細(xì)胞CD86表達(dá)顯著升高(P<0.01),CD206表達(dá)水平顯著降低(P<0.01)。與模型組比較,冠心平低、高劑量組CD86表達(dá)顯著性下降(P<0.05~0.01),而CD206表達(dá)顯著增加(P<0.05~0.01)。結(jié)果見圖2。
qPCR檢測各組巨噬細(xì)胞CD86、CD206 mRNA水平。結(jié)果顯示,與模型組比較,CD86mRNA水平均未出現(xiàn)顯著性變化,而CD206 mRNA水平在給藥各劑量組中均出現(xiàn)顯著上升(P<0.05~0.01)。結(jié)果見圖3。
由AS引起的各類心血管疾病是全世界人口死亡的重要原因。不平衡的脂質(zhì)代謝和慢性炎癥反應(yīng)是AS的潛在發(fā)病機(jī)制[7]。巨噬細(xì)胞對AS的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生了重要作用,體內(nèi)缺乏巨噬細(xì)胞的小鼠,其AS進(jìn)程減緩[8-9],而巨噬細(xì)胞亞群M1/M2比例失衡能夠反映AS疾病進(jìn)程并能夠影響其發(fā)生發(fā)展。經(jīng)典激活的M1型巨噬細(xì)胞具有促炎效應(yīng),而選擇性激活的M2型巨噬細(xì)胞則表現(xiàn)出炎性抑制作用[10]。
冠心平治療AS臨床效果明確,但其是否可以通過影響巨噬細(xì)胞極化尚未見報(bào)道。本研究采用小鼠RAW264.7巨噬細(xì)胞系作為研究對象,選用LPS進(jìn)行處理,在體外模擬巨噬細(xì)胞在AS環(huán)境中受到的炎性刺激,造成巨噬細(xì)胞M1型極化模型,100 ng/mL LPS處理的巨噬細(xì)胞表現(xiàn)出M1型極化特征,而冠心平含藥血清的干預(yù)則抑制了M1型極化,促進(jìn)向M2極化。
TNF-α主要由M1型巨噬細(xì)胞分泌,增強(qiáng)和維持炎性應(yīng)答[11-12],TGF-β1則主要由M2型巨噬細(xì)胞分泌。研究結(jié)果表明,高劑量的冠心平含藥血清抑制巨噬細(xì)胞TNF-α分泌。然而,冠心平含藥血清降低了巨噬細(xì)胞TGF-β1的分泌,這與我們預(yù)期的結(jié)果不一致。為此,我們進(jìn)一步觀察了巨噬細(xì)胞的表型變化。
CD86和CD206分別是M1和M2巨噬細(xì)胞的特征性表面分子[13],CD86表達(dá)的增加意味著M1型巨噬細(xì)胞的增加,而CD206的增加則代表著更多M2巨噬細(xì)胞的產(chǎn)生。流式結(jié)果表明,冠心平含藥血清處理抑制了巨噬細(xì)胞M1型極化而有利于M2型極化。對于CD206 mRNA的檢測結(jié)果與流式結(jié)果一致,表明了M2型巨噬細(xì)胞的增加。這說明冠心平含藥血清巨噬細(xì)胞極化的作用在M1/M2表型中較為明顯,而對其功能的調(diào)控可能稍弱。我們推測冠心平含藥血清可能首先改變了巨噬細(xì)胞表型,但對于其功能的發(fā)揮在本實(shí)驗(yàn)條件下尚未顯示出效果。另外,TGF-β1功能具有多樣性,冠心平在體外導(dǎo)致了巨噬細(xì)胞TGF-β1分泌減少,但這可能在體內(nèi)復(fù)雜環(huán)境中對某些下游炎性因素具有調(diào)控作用,這將在我們今后的實(shí)驗(yàn)中加以證實(shí)。
綜上,冠心平含藥血清一定程度上抑制了小鼠RAW264.7巨噬細(xì)胞系向M1型極化,促進(jìn)其向M2型極化,并且這可能是其治療AS的一個(gè)潛在機(jī)制,關(guān)于其產(chǎn)生這些效應(yīng)的內(nèi)在機(jī)制還值得進(jìn)一步探究。