肖 峰,閔 潔,2,張雨晨,刁婷婷,3,周其其,要 輝,張 蒙,閔 清**
(1.湖北科技學(xué)院藥學(xué)院,湖北 咸寧 437100;2.陽新縣人民醫(yī)院;3.信陽農(nóng)林學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院)
山楂葉為薔薇科植物山里紅的干燥葉,據(jù)2015年版的《中國藥典》報(bào)道,山楂葉酸味,具有調(diào)節(jié)氣血、減少渾濁和降低脂質(zhì)等作用[1]。山楂葉總黃酮(HLF)主要成分包含黃體素、黃體素鼠李糖苷等[2],具有冠狀血管擴(kuò)張、保護(hù)心肌缺血、改善心肌供血和降低血脂的療效,具有重要的藥用價(jià)值[3]。
高脂血癥(hyperlipidaemia,HLP)是血脂水平異常所引起的疾病,近年來HLP的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),總膽固醇(TC)和三酰甘油(TG)水平過高,可伴隨高密度脂蛋白(HDL-C)水平過低。這種情況的發(fā)生與生活方式和不良的飲食習(xí)慣有關(guān),是心血管疾病的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素[4]。
本課題研究通過建立穩(wěn)定可靠的HLP動(dòng)物模型,觀察HLF對(duì)HLP大鼠血漿血脂、生化指標(biāo)含量的影響,分析心肌組織中相關(guān)蛋白的表達(dá)水平,研究HLF對(duì)HLP大鼠心臟的影響及其可能的機(jī)制,為探索HLF的降脂作用提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
清潔級(jí)SD大鼠,雄性,體重160~200g。
藥品:含量為93.5%的HLF(批號(hào)AKH15-3,購于臨沂愛康藥業(yè)有限公司);HDL-c試劑盒(批號(hào)20180817)、LDL-c試劑盒(批號(hào)20180816)、CK(批號(hào)20190717)、LDH(批號(hào)20190717)、SOD(批號(hào)20201104)、MDA(批號(hào)20200927)、GSH(批號(hào)20200118)、GSH-px(批號(hào)20201118)、NEFA(批號(hào)20201107)均購買于南京建成生物工程研究所;eNOS抗體(產(chǎn)品批號(hào):bs-20608R)、p-eNOS抗體(產(chǎn)品批號(hào):bs-3589R)、GAPDH抗體(產(chǎn)品批號(hào):bs-10900R)均購買于博奧森試劑有限公司;AMPK抗體(產(chǎn)品批號(hào):AF1627)、p-AMPK抗體(產(chǎn)品批號(hào):AF2677)購于碧云天公司。
儀器:PGH-40-AS超純水機(jī)(武漢品冠儀器設(shè)備有限公司);電子分析天平(德國Sartorius公司);多功能酶標(biāo)儀(瑞士Tecan Spark公司);電腦生物組織脫水機(jī)(YAGANG);石蠟包埋機(jī)(YAGANG);石蠟切片機(jī)(美國Thermo);正置熒光顯微鏡(德國Leica);化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)(美國伯樂Chemi-Doc);TGL-20M低溫高速離心機(jī)(湖南湘儀有限公司);KZ-Ⅱ高速組織研磨儀(武漢塞維爾物科技有限公司);Western blot電泳儀與轉(zhuǎn)移槽(美國Bio-Rad公司)。
用隨機(jī)數(shù)的方法,將48只雄性SD大鼠分為空白組、模型組、辛伐他汀對(duì)照組、HLF低、中、高劑量組,每組各8只。
參考李偉強(qiáng)等[5]的方法,制備HLP大鼠模型,將SD大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,空白組SD大鼠喂養(yǎng)基礎(chǔ)飼料,其余各組則用高脂飼料喂養(yǎng),造模共8周。在高脂飼料喂養(yǎng)的同時(shí),各組SD大鼠給予藥物進(jìn)行干預(yù):按照人-動(dòng)物劑量換算表,各組藥物進(jìn)行劑量換算,對(duì)照組灌胃辛伐他汀,劑量為8mg/kg,HLF低、中、高劑量組分別給予HLF,劑量依次為100、200、400mg/kg,空白組和模型組給予蒸餾水1mL/100g,1次/d,采取灌胃給藥方式,連續(xù)8周。
最后一次給藥后,禁食不禁水12h,烏拉坦腹腔注射麻醉,腹主動(dòng)脈取血,4℃溫度條件下,按3 500r/min的轉(zhuǎn)速,離心15min,吸取上清收集血漿,頸椎脫臼處死大鼠,解剖摘取心臟。取各組血漿,按照試劑盒說明書方法,測(cè)定大鼠血漿中的血脂指標(biāo)TC、TG、NEFA和氧化炎癥損傷指標(biāo)CK、LDH、GSH、GSH-px、MDA、SOD含量,觀察HLF對(duì)HLP大鼠血脂的影響及對(duì)高脂模型炎癥損傷的保護(hù)作用。
將大鼠心臟心尖組織分離,切大小合適的塊狀組織,用4%多聚甲醛緩沖液固定48h,制作病理切片,進(jìn)行蘇木精-伊紅(HE)染色,光學(xué)顯微鏡下觀察各組大鼠心肌組織病理學(xué)變化。
將大鼠心臟組織加入裂解液,使其裂解完全,在4℃,12 000r/min的條件下離心15min,吸取上清液。按BCA試劑盒方法,測(cè)上清液蛋白濃度,調(diào)整好上清液蛋白濃度,加入buffer、裂解液變性制成上樣液,進(jìn)行上樣、電泳和轉(zhuǎn)膜。結(jié)束后奶粉封閉1h,4℃孵育一抗過夜,TBST洗3次。室溫孵育二抗1.5h,TBST洗3次。最后凝膠成像,分析蛋白條帶數(shù)據(jù)。
空白組:毛發(fā)干凈順滑,飲食、體重正常,精神尚可。模型組:毛發(fā)粗糙發(fā)黃,精神較差。其余各給藥組:生長較為正常,體重有所增長,精神尚可。
各組大鼠血漿血脂中TG、TC以及LDL-C含量數(shù)據(jù)詳情見前期研究結(jié)果[6],說明HLP的SD大鼠模型建立成功。本文與其共用同一實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型,由表1可知,模型組大鼠血漿中CK、LDH、MDA、NEFA水平明顯高于空白組,SOD、GSH-PX、GSH水平明顯低于空白組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說明模型組大鼠體內(nèi)氧化應(yīng)激損傷嚴(yán)重。與模型組比較,HLF高劑量組和辛伐他汀對(duì)照組均可顯著降低大鼠血漿中CK、LDH、MDA、NEFA水平而升高GSH、GSH-px、SOD水平,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且低、中、高劑量組存在一定劑量依賴,但組間差異不顯著。
表1 HLF對(duì)HLP大鼠氧化應(yīng)激損傷的影響
結(jié)果顯示,空白組正常心肌組織橫紋肌條理清晰,質(zhì)地緊密有規(guī)則,未見明顯心肌細(xì)胞增厚和炎性組織浸潤;與空白組對(duì)比,模型組心肌組織橫紋肌出現(xiàn)較多明顯不規(guī)則褶皺、空泡及明顯炎性浸潤組織;與模型組比較,HLF低、中、高劑量組和辛伐他汀對(duì)照組心肌組織橫紋肌結(jié)構(gòu)較為清晰,不規(guī)則褶皺、空泡間隙和炎性浸潤明顯減輕,見圖1(封二)。
由圖2可知,模型組AMPK、p-AMPK/AMPK蛋白比空白組表達(dá)量低(P<0.01);辛伐他汀對(duì)照組和HLF組AMPK蛋白表達(dá)量與模型組比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。但辛伐他汀對(duì)照組及HLF高劑量組p-AMPK/AMPK蛋白表達(dá)與模型組比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),且低、中、高劑量組明顯存在一定劑量依賴,但組間差異不顯著。
與空白組相比,#P<0.05,##P<0.01;與模型組相比,*P<0.05,**P<0.01A.空白組;B.模型組;C.辛伐他汀對(duì)照組;D.HLF低劑量組;E.HLF中劑量組;F.HLF高劑量組圖2 各組大鼠心肌組織p-AMPK/AMPK蛋白表達(dá)情況
由圖3可知,與空白組相比,模型組eNOS、p-eNOS蛋白表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.01);辛伐他汀對(duì)照組、HLF給藥各組的eNOS蛋白與模型組比表達(dá)量無顯著性差異(P>0.05);辛伐他汀對(duì)照組及HLF高劑量組p-eNOS/eNOS蛋白與模型組比表達(dá)量升高(P<0.05),且低、中、高劑量組明顯存在一定劑量依賴,但組間差異不顯著。
與空白組相比,#P<0.05,##P<0.01;與模型組相比,*P<0.05,**P<0.01A.空白組;B.模型組;C.辛伐他汀對(duì)照組;D.HLF低劑量組;E.HLF中劑量組;F.HLF高劑量組圖3 各組大鼠心肌組織p-eNOS/eNOS蛋白表達(dá)情況
近年來,隨著居民飲食中脂肪攝入的增加,異常的血脂和繼發(fā)性問題已成為多種心血管疾病的危險(xiǎn)因素[7],如動(dòng)脈粥樣硬化、冠狀動(dòng)脈疾病等,它已成為世界上人類健康的“第一殺手”[8]。由于西藥的副作用和患者的不耐受性,導(dǎo)致人們對(duì)中藥越發(fā)感興趣。中藥優(yōu)點(diǎn)主要是價(jià)格便宜,來源廣泛,且天然無毒副作用[9]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為山楂能降血脂、降血壓,山楂的總黃酮能降低膽固醇;大黃能降血脂、活血化瘀、增強(qiáng)腸胃道的蠕動(dòng),促進(jìn)膽固醇的排泄及減少膽固醇的吸收;虎杖也能清熱瀉火、通便解毒,降甘油三酯[10],許多中藥都能降低膽固醇,且未見明顯不良反應(yīng)。
高游離脂肪酸(FFA)是導(dǎo)致代謝綜合征患者心血管內(nèi)皮功能異常的重要因素。研究表明[11],其可通過激活炎癥分子途徑來損害心血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能;而且游離脂肪酸可以抑制AMPK-eNOS途徑,并對(duì)心血管內(nèi)皮造成一定損害,證明游離脂肪酸具有很強(qiáng)的脂毒性。
習(xí)婷婷等[6]通過建立HLP SD大鼠模型,測(cè)定各組SD大鼠的血漿中TC、TG、LDL-c的含量,確定HLP的SD大鼠模型建立成功,并證明HLF有調(diào)節(jié)血脂含量的作用。我們又測(cè)定各組SD大鼠的血漿中MDA、CK、LDH、NEFA的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:模型組大鼠血漿中CK、LDH、MDA、NEFA水平明顯高于空白組,SOD、GSH-PX、GSH水平明顯低于空白組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),說明模型組大鼠體內(nèi)氧化應(yīng)激損傷嚴(yán)重。與模型組比較,HLF高劑量組和辛伐他汀對(duì)照組均可顯著降低大鼠血漿中CK、LDH、MDA、NEFA水平而升高GSH、GSH-px、SOD水平,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)果表明HLF具有調(diào)血脂、降低游離脂肪酸、提高機(jī)體抗氧化能力的作用。
本實(shí)驗(yàn)采用Western blot法通過AMPK-eNOS信號(hào)通路對(duì)HLF產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用可能的機(jī)制進(jìn)行探討。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與空白組相比,模型組p-AMPK/AMPK和eNOS/p-eNOS蛋白表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.01),而與模型組相比,高劑量的HLF大鼠p-AMPK/AMPK和p-eNOS/eNOS的表達(dá)顯著增加(P<0.01),提示HLF通過AMPK-eNOS信號(hào)通路來調(diào)節(jié)HLP的心肌損傷作用。
綜上所述,HLF可以調(diào)節(jié)血脂水平,降低游離脂肪酸含量,調(diào)節(jié)激活體內(nèi)AMPK-eNOS信號(hào),進(jìn)而起到抗炎、抗氧化損傷的作用。