朱發(fā)偉,葉 合,樓招歡,李 靜,韓麗萍,黃建波,鄧張亦婷,吳瑾瑾
1.臺(tái)州市立醫(yī)院藥劑科(浙江 臺(tái)州 318000);2.浙江醫(yī)院藥劑科(浙江 杭州 310013);3.浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院(浙江 杭州 311402);4.浙江中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院(浙江 杭州 310053)
心腦血管疾病是當(dāng)前威脅人類健康最嚴(yán)重的疾病之一,其發(fā)病率和病死率不斷增高。以高脂血癥(hyperlipidaemia,HLP)為代表的脂質(zhì)代謝異常是心腦血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。近年來,隨著人們生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的改變,HLP的患病率呈逐年遞增趨勢,已成為全球性公共衛(wèi)生事件之一[1]。據(jù)其臨床表現(xiàn)、體征和舌脈等特點(diǎn),本病可歸屬于中醫(yī)學(xué)“痰濁”“濕熱”范疇,《黃帝內(nèi)經(jīng)》的“膏脂學(xué)說”是其理論依據(jù),若膏脂輸化障礙,生成過剩,膏脂內(nèi)蓄則易形成病理性脂濁[2]。膏脂的輸化障礙主要責(zé)之于脾、肝、腎三臟,因脾失健運(yùn)、肝失疏泄、腎失氣化而發(fā)病,其中脾臟最為關(guān)鍵[3]。脾是水液代謝的樞紐,具有調(diào)節(jié)津液輸布和水液代謝的功能?,F(xiàn)代研究[4-5]發(fā)現(xiàn),廣布于人體泌尿、消化、呼吸系統(tǒng)的水通道蛋白(AQPs)在人體水液轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝中起關(guān)鍵作用,脾主運(yùn)化水津功能與AQPs的表達(dá)呈正相關(guān),調(diào)節(jié)AQPs的表達(dá)有助于促進(jìn)水液和脂質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝,減少“痰濕”和“脂濁”的形成,進(jìn)而阻斷高脂血癥的發(fā)生發(fā)展。
現(xiàn)有研究[6]表明,中醫(yī)藥在調(diào)節(jié)血脂、防治高脂血癥及相關(guān)疾病方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢和巨大的應(yīng)用前景。荷葉(Nelumbinis Folium)為睡蓮科蓮屬多年生草本挺水植物蓮荷的葉,其味苦,歸肝、脾、胃經(jīng),可清暑化濕,改善高脂血癥“痰濕”狀態(tài),恢復(fù)脾的運(yùn)化功能,阻斷脂濁的形成和發(fā)展,是濕熱蘊(yùn)結(jié)型高脂血癥的常用中藥之一[7]。有研究[8]報(bào)道,荷葉水提物(LLE)能顯著降低昆明小鼠的三酰甘油(TG)水平。本課題組研究[9-10]發(fā)現(xiàn),荷葉具有通過改善脂質(zhì)代謝拮抗非酒精性脂肪肝的作用,并可有效保護(hù)肝臟免受脂質(zhì)浸潤。本研究旨在進(jìn)一步觀察LLE對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的HLP大鼠模型TG以及AQPs的影響,闡釋荷葉升清降濁祛濕改善“痰濕”、防治高脂血癥的現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)涵,以期拓展荷葉的臨床應(yīng)用,為心腦血管疾病的防治提供新思路,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)。
1.1 材料
1.1.1 動(dòng)物 雄性SD大鼠,28只,體質(zhì)量(250±20)g,由上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供。動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(浙)2018-0006。動(dòng)物飼養(yǎng)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。按照實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例,于室溫(23±2)℃、相對(duì)濕度45%~55%條件下飼養(yǎng);人工光照,明、暗各12 h,自由進(jìn)食飲水。動(dòng)物于實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d。本動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物管理與倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理批準(zhǔn)號(hào):IACUC-20210726-07)。
1.1.2 藥物與試劑 荷葉飲片(Nelumbinis Folium),由浙江中醫(yī)藥大學(xué)中藥飲片有限公司提供(批號(hào):210401),浙江中醫(yī)藥大學(xué)陳孔榮副教授鑒定為蓮Nelumbo nucifera Gaertn.的干燥葉。LLE:取適量荷葉藥材,加相當(dāng)于藥材質(zhì)量10倍的水,100 ℃回流提取1 h,重復(fù)兩次,過濾,合并濾液,減壓濃縮至1 g/mL,4 ℃貯存?zhèn)溆谩?/p>
依折麥布片(Ezetimibe,10 mg/片),杭州默沙東制藥有限公司生產(chǎn)(批號(hào):J20171023),臨用前用純水配制成0.1 g/L的混懸液。
TG試劑盒,寧波美康生物科技有限公司(批號(hào):190419101);胃泌素(GAS)、胃動(dòng)素(MTL)試劑盒,江蘇科特生物科技有限公司(批號(hào):09112784R、09112791R)。TRIzol試劑,美國Invitrogen公司(批號(hào):15596018);AQP3、AQP8、AQP9,美國Gene Tex公司(批號(hào):GTX64481、GTX47929、GTX37783);甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH),華安生物技術(shù)有限公司(批號(hào):HG0718)。
高脂飼料,購自南通特洛菲飼料科技有限公司。
1.1.3 儀器 全自動(dòng)生化分析儀,日本Sysmex株式會(huì)社(型號(hào):日立3100);超微量核酸蛋白測定儀,德國耶拿公司(型號(hào):scandrop100);熒光定量PCR儀,德國耶拿公司(型號(hào):qTOWER2.2);高速冷凍離心機(jī),美國Thermo Fisher Scientific公司(型號(hào):Biofuge Stratos)。
1.2 分組與造模 SD大鼠常規(guī)飼養(yǎng)7 d后,稱定體質(zhì)量,大鼠隨機(jī)分4組,即正常組、模型組、依折麥布組、荷葉組,每組7只。除正常組外,其余各組給予高脂飼料,建立高脂血癥動(dòng)物模型[11-12]。
1.3 干預(yù) 依折麥布按人推薦日用量10 mg/d等效劑量換算;荷葉按《中華人民共和國藥典(2020年版)》[13]用量為3~10 g,結(jié)合前期實(shí)驗(yàn)取10 g/d等效劑量換算。在造模的同時(shí)給藥,正常組和模型組大鼠按10 mL/kg體質(zhì)量灌胃純水,其余兩組分別灌胃給予1.0×10-3g/kg依折麥布水溶液及1.0 g/kg 的LLE,每日1次,連續(xù)6周。實(shí)驗(yàn)期末,心臟采血,解剖,分取結(jié)腸組織備用。
1.4 檢測指標(biāo)與方法
1.4.1 血清TG水平 給藥6周后眼眶后靜脈叢采血約1 mL,置于1.5 mL離心管中,采血前禁食不禁水12 h。靜置1 h,4 ℃下,3 000 r/min,離心10 min,取上清液即血清。全自動(dòng)生化分析儀檢測大鼠血清血脂TG水平。
1.4.2 血清GAS、MTL水平 給藥6周后眼眶后靜脈叢采血約1 mL,置于1.5 mL離心管中,4 ℃ 5 000 r/min,離心15 min,取上清液。ELISA法檢測各樣本中GAS、MTL水平。
1.4.3 結(jié)腸中Na+-K+-ATP酶含量 給藥6周后,取適量結(jié)腸組織,置于預(yù)冷凍存管內(nèi),加入無水乙醇,冰浴上勻漿1 min,轉(zhuǎn)移置預(yù)冷EP管中。4 ℃ 5 000 r/min離心15 min,取上清液。ELISA法檢測各樣本中Na+-K+-ATP酶含量。
1.4.4 結(jié)腸組織AQP3、AQP8、AQP9 mRNA表達(dá)水平采用RT-qPCR法檢測結(jié)腸組織AQP3、AQP8、AQP9 mRNA表達(dá)水平。取-80 ℃凍存的大鼠結(jié)腸組織,以TRIzol試劑提取結(jié)腸組織總RNA,逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系為20 μL,根據(jù)試劑說明書操作,按條件進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,反應(yīng)條件40 ℃,30~60 min;95 ℃,5 min。擴(kuò)增引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,引物序列見表1。PCR 反應(yīng)條件:95 ℃、5 min,95 ℃、15 s,60 ℃、30 s,40個(gè)循環(huán)。采用Melt曲線分析,以甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)的表達(dá)為內(nèi)參。每個(gè)樣品重復(fù)3次,擴(kuò)增結(jié)束,記錄Ct值,按照2-ΔΔCt公式計(jì)算目的基因mRNA的相對(duì)表達(dá)量。
表1 引物序列
1.4.5 肝組織病理學(xué)及脂質(zhì)沉積情況觀察 取各組大鼠肝臟左葉相同部位,部分置于液氮中,固定,冷凍切片機(jī)切片,油紅O染色后封片。部分肝臟置于4%多聚甲醛中固定,梯度乙醇脫水,石蠟包埋,切片,HE染色,光鏡下觀察肝臟脂質(zhì)沉積情況。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析。計(jì)量資料以±s表示,多重比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),組間比較方差齊性用LSD方法檢驗(yàn),方差不齊用Dunnett檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 對(duì)HLP模型大鼠血清TG的影響 與正常組比較,模型組SD大鼠血清TG水平升高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與模型組比較,依折麥布組、荷葉組能夠降低SD大鼠血清TG水平,但各組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。荷葉組降低TG水平的作用與依折麥布組相當(dāng),兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖1。
圖1 各組大鼠血清TG水平比較
2.2 對(duì)HLP模型大鼠血清GAS、MTL水平的影響 與正常組比較,模型組大鼠血清GAS水平降低(P<0.05),MTL水平升高(P<0.05)。與模型組比較,荷葉組、依折麥布組能升高GAS水平(P<0.05),且能降低MTL水平(P<0.05)。與依折麥布組比較,荷葉組GAS相對(duì)較高,MTL水平相對(duì)較低,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖2。
圖2 各組大鼠血清GAS、MTL水平比較
2.3 對(duì)HLP模型大鼠Na+-K+-ATP酶含量的影響 與正常組比較,模型組大鼠Na+-K+-ATP酶含量降低(P<0.05)。與模型組比較,荷葉組、依折麥布組Na+-K+-ATP酶含量升高(P<0.05)。與依折麥布組比較,荷葉組Na+-K+-ATP酶含量相對(duì)較高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖3。
圖3 各組大鼠Na+?K+?ATP酶含量比較
2.4 對(duì)HLP模型大鼠結(jié)腸組織AQP3、AQP8、AQP9 mRNA表達(dá)的影響 與正常組比較,模型組大鼠結(jié)腸組織AQP8、AQP9 mRNA表達(dá)增加(P<0.05),AQP3 mRNA表達(dá)水平有增加趨勢,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與模型組比較,荷葉組、依折麥布組大鼠結(jié)腸組織AQP8、AQP9 mRNA表達(dá)顯著減少(P<0.05),AQP3 mRNA表達(dá)水平有降低趨勢,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與依折麥布組比較,荷葉組AQP3、AQP8 mRNA表達(dá)相對(duì)較高(P<0.05)。見圖4。
圖4 各組大鼠AQP3、AQP8、AQP9 mRNA表達(dá)情況比較
2.5 對(duì)HLP模型大鼠肝臟脂質(zhì)沉積的影響 肝臟組織HE染色結(jié)果顯示:正常組大鼠肝細(xì)胞形態(tài)正常,以中央靜脈為中心呈放射狀排列;模型組大鼠肝臟中央靜脈周圍細(xì)胞呈空泡性改變,伴較多炎癥細(xì)胞浸潤;依折麥布組空泡樣變性及炎性浸潤較少;荷葉組大鼠肝細(xì)胞脂質(zhì)沉積和炎性浸潤有效改善。見圖5-Ⅰ。
油紅O染色結(jié)果:正常組大鼠肝細(xì)胞核藍(lán)染,未見橘紅色脂滴;模型組大鼠肝細(xì)胞脂滴明顯增多;依折麥布組及荷葉組大鼠肝細(xì)胞脂滴數(shù)量較模型組明顯減少。見圖5-Ⅱ。
圖5 各組大鼠肝組織病理情況
本實(shí)驗(yàn)采用高脂飼料飼養(yǎng)復(fù)制HLP大鼠模型,在實(shí)驗(yàn)周期末,模型組大鼠血清TG水平明顯高于正常組,提示模型大鼠存在血脂代謝異?,F(xiàn)象;予以荷葉提取物干預(yù)后,模型大鼠血清TG水平降低,表明荷葉對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的高脂血癥具有一定的改善作用,該作用與依折麥布相當(dāng)。
高脂血癥在中醫(yī)學(xué)中歸屬于“痰濁”的范疇。痰是人體水液代謝紊亂所形成的病理產(chǎn)物?!豆沤襻t(yī)鑒》言:“痰屬濕,乃津液所化?!庇袑W(xué)者認(rèn)為,痰生百病,高脂血癥的形成亦與痰密切相關(guān)?!睹麽t(yī)雜著·風(fēng)癥》載:“故云痰遍身上下無處不到,蓋即津液之在周身者。津液生于脾胃,水谷所乘,濁則為痰,故痰生于脾土也。”現(xiàn)代人不遵四時(shí),食飲無度,不忌生冷、油膩之物,導(dǎo)致痰濕內(nèi)生,中陽被遏,脾失健運(yùn),水液停聚,聚而成痰飲,痰飲積聚,體內(nèi)精微物質(zhì)運(yùn)化失司,日久積聚脈道,遂為血濁,發(fā)為高脂血癥。高脂血癥外因多為飲食、六淫,病位主要在脾胃,病理產(chǎn)物為痰濕,臨床多從痰濕論治[14-15]。《素問·至真要大論》載:“諸濕腫滿,皆屬于脾?!薄端貑枴そ?jīng)脈別論》載:“脾氣散精,上歸于肺,通調(diào)水道,下輸膀胱,水精四布。”上述表明脾具有調(diào)節(jié)津液輸布和水液代謝的功能。
現(xiàn)代研究[15-16]發(fā)現(xiàn),廣布于人體泌尿、消化、呼吸系統(tǒng)的AQPs在人體水液轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝中起關(guān)鍵作用,脾主運(yùn)化水津功能與AQPs的表達(dá)呈正相關(guān),AQPs的正常表達(dá)是保障中醫(yī)脾主運(yùn)化功能的前提。AQPs是一類小分子、非親水、完整跨膜蛋白,包括AQP0-2、AQP4-6和AQP8等只滲透水的經(jīng)典水通道蛋白和AQP3、AQP7、AQP9-10等轉(zhuǎn)運(yùn)水、甘油及尿素等小分子的水-甘油通道蛋白[4-5]。AQP4、AQP8等經(jīng)典AQPs介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)水分子的轉(zhuǎn)運(yùn),參與腸道水液代謝,其表達(dá)異??芍履c道濕濁瘀滯,影響脾的運(yùn)化功能[16];AQP9調(diào)節(jié)肝臟水和甘油的攝取,參與膽汁代謝及肝細(xì)胞內(nèi)TG和糖原的合成[17-18];AQPs的異常表達(dá)可影響脂質(zhì)代謝異常,介導(dǎo)高脂血癥、脂肪肝等的形成[19]。研究[20-21]表明,下調(diào)高脂血癥大鼠結(jié)腸組織中AQP3、AQP8等mRNA的表達(dá),能有效改善結(jié)腸因過度重吸收水液導(dǎo)致的水液停聚,減少痰濕的生成,消除高脂血癥的病因,阻斷高脂血癥的進(jìn)一步發(fā)展。荷葉具有升清降濁、祛濕利尿功效,文獻(xiàn)報(bào)道[8]及課題組前期研究[9]證實(shí)LLE具有調(diào)節(jié)血脂、改善脂肪肝的作用。本研究結(jié)果顯示,LLE能夠下調(diào)模型大鼠結(jié)腸組織AQP8、AQP9 mRNA表達(dá),改善肝組織脂質(zhì)沉積,提示LLE可能通過調(diào)節(jié)腸道AQPs表達(dá),改善水液代謝及濕濁形成,進(jìn)而阻斷高脂血癥的發(fā)生發(fā)展。
GAS是一種胃腸黏膜細(xì)胞分泌的胃腸激素,能促進(jìn)食道括約肌收縮,抑制小腸對(duì)水、鹽的吸收。MTL是消化道激素之一,可以刺激胃運(yùn)動(dòng),促進(jìn)胃排空。有研究[22]表明,GAS和MTL分泌異常與脾虛證關(guān)系密切,調(diào)節(jié)GAS的正常分泌可以恢復(fù)中醫(yī)理論所講的脾主運(yùn)化、升清降濁的功能。血清GAS、MTL可以作為衡量健脾作用的藥理指標(biāo)[23]。本研究結(jié)果表明,高脂血癥模型大鼠GAS、MTL水平出現(xiàn)異常表達(dá),說明高脂飲食可導(dǎo)致大鼠脾虛。LLE干預(yù)能有效恢復(fù)上述胃腸激素水平,提示LLE具有改善模型大鼠脾虛的功能。
Na+-K+-ATP酶為鑲嵌在腸道細(xì)胞質(zhì)磷脂雙分子層之間的一種調(diào)控Na+-K+跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì),其在機(jī)體水液代謝、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、能量轉(zhuǎn)換等生理過程中發(fā)揮著重要作用。通過分解ATP獲得能量轉(zhuǎn)運(yùn)Na+、K+,促進(jìn)水液轉(zhuǎn)運(yùn),維持胞內(nèi)外Na+、K+濃度梯度和水液平衡。研究[24]發(fā)現(xiàn),脾虛狀態(tài)時(shí),Na+-K+-ATP酶活性降低,使細(xì)胞內(nèi)外水液轉(zhuǎn)運(yùn)失衡,導(dǎo)致水濕停聚,促進(jìn)機(jī)體痰濕形成,進(jìn)而介導(dǎo)高脂血癥的發(fā)生發(fā)展。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,LLE能顯著升高模型大鼠Na+-K+-ATP酶活性,改善大鼠便溏現(xiàn)象,提示LLE可能通過調(diào)節(jié)Na+-K+-ATP酶介導(dǎo)的細(xì)胞水液代謝,改善高脂血癥痰濕狀態(tài)。LLE對(duì)GAS等胃腸激素水平及Na+-K+-ATP含量等脾主運(yùn)化相關(guān)指標(biāo)的改善作用整體趨勢上高于依折麥布,該作用可能為其優(yōu)勢特色之處。
綜上,LLE可能通過調(diào)節(jié)腸道AQPs表達(dá)水平及GAS、MTL、Na+-K+-ATP酶含量,改善水液和脂質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝,恢復(fù)高脂血癥模型大鼠脾主運(yùn)化功能,改善高脂血癥“痰濕”狀態(tài),進(jìn)而減緩高脂血癥脂濁的形成和發(fā)展。