于紅紅,唐 飛,喻旭梅,俞 琦,李 芳,許 滔,田維毅
(貴州中醫(yī)藥大學,貴州 貴陽 550002)
動脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)是以血管壁產(chǎn)生粥樣斑塊、動脈管壁內(nèi)膜增厚等為其主要特征,是諸多心腦血管疾病的基本病理基礎(chǔ)[1]。四妙勇安湯載于《驗方新編》,由金銀花、玄參、當歸、甘草組成,具有清熱解毒、活血通脈的功效。藥理研究發(fā)現(xiàn),四妙勇安湯具有抗炎、抗氧化、保護血管內(nèi)皮細胞、降脂等作用[2-5]。研究資料顯示,細胞自噬與AS密切相關(guān),參與并調(diào)控著AS發(fā)生發(fā)展的進程[6]。適度的自噬能起到抑制AS形成和進展的作用[7]。本實驗通過構(gòu)建新西蘭兔AS模型,觀察四妙勇安湯對其血脂指標和自噬相關(guān)因子中Atg5、Beclin1、mTOR mRNA表達的影響,探討其抗AS的部分調(diào)控機制,為四妙勇安湯防治AS積累相關(guān)實驗依據(jù)。
健康新西蘭兔36只,雄性,8周齡,體重(2.5±0.3)kg,購自長沙市天勤生物技術(shù)有限公司,動物許可證號SCXK(湘) 2014-0011,購自飼養(yǎng)于相對溫度(23±2)℃,相對濕度(50±10)%的環(huán)境中,飼養(yǎng)管理均嚴格按照實驗動物的要求及規(guī)則。
四妙勇安湯按《驗方新編》原方配伍比例(金銀花90 g、玄參90 g、當歸60 g、甘草30 g)組方,購自北京同仁堂貴陽店,并經(jīng)生藥實驗室專家鑒定為正品。按照常規(guī)方法煎煮制備水煎液[8],4℃保存,每次制備后一周內(nèi)使用??偰懝檀?TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)測定試劑盒(四川邁新生物技術(shù)有限公司);Trizol(美國 Invitrogen公司);逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、Taq酶(Takara公司);蘇木素染色液(北京索萊寶科技有限公司);辛伐他汀片(浙江海正藥業(yè)股份有限公司);PCR反應引物由上海生工生物技術(shù)有限公司合成。
適應性喂養(yǎng)1周后開始造模。新西蘭兔30只給予含脂肪2l%、膽固醇0.15%的“西方類型膳食”照射滅菌高脂飼料;6只新西蘭兔給予照射滅菌的普通飼料喂養(yǎng)。分別喂養(yǎng)12周。
普通飼料喂養(yǎng)的新西蘭兔為正常對照組,將AS模型家兔隨機分成模型組、四妙勇安湯小、中、大劑量組(9 g/kg/d、18 g/kg/d、36 g/kg/d)和辛伐他汀組(3 mg/ kg/d),每組6只,造模12周后灌胃給藥6周,每日1次??瞻捉M和模型組給予等體積生理鹽水灌胃。
于末次給藥后禁食不禁水12 h,次晨將其麻醉后取血約5 mL,室溫靜置30 min后,3 000 r/min離心15 min,分離并收集血清。按TG、TC、LDL-C、HDL-C的生化試劑盒說明書,使用全自動生化分析儀檢測各組的TG、TC、LDL-C、HDL-C含量。
小心取出已麻醉取血過的新西蘭兔主動脈,將主動脈周圍的脂肪組織和結(jié)締組織剝離干凈,并剪取部分主動脈根部,進行常規(guī)石蠟和OCT包埋,HE染色觀察斑塊情況。
取兔主動脈勻漿組織,應用Trizol提取總RNA,并逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。用實時熒光定量PCR儀進行擴增,檢測各目的基因,采用2-△△Ct方法對實驗結(jié)果進行分析計算其表達量。PCR反應擴增條件為:95℃變性4 min;95 ℃ 30 s,循環(huán)1次;95 ℃ 5 s,55 ℃ 10 s,40個循環(huán);72 ℃延伸5 min。以GAPDH為內(nèi)參。引物序列:Atg5上游:5′-ATGACAG ATGACAAAGATGTG-3′,下游:5′-TGTGCCTTCATATTCAAACC-3′;Beclin1 上游:5′-CCGCAAGATAGTGGCAGAA-3′,下游:5′-CGACCCAGCCTGAAGTTAT -3′;mTOR 上游:5′-CTGGGACTCAAATGTGTGCAGTTC- 3′,下游:5′-GAACAA TAGGGTGAATGATCCGGG-3′;GAPDH上游:5′-AGGTCGGTGTGAACGGAT TTG-3′,下游:5′-TGTAGACCATGTAGTTGAGGTCA-3′。
光學顯微鏡下HE染色可見:正常對照組主動脈內(nèi)膜光滑,管壁厚度均勻,泡沫細胞和斑塊的形成均不明顯;與正常對照組相比,模型組主動脈斑塊面積增大,主動脈血管壁增厚且厚薄不一,可見泡沫細胞形成的動脈粥樣硬化斑塊;與模型組相比,四妙勇安湯各劑量組及辛伐他汀組家兔主動脈血管泡沫化程度減輕,斑塊面積明顯減少。
與正常對照組相比,模型組家兔血清中TG、TC、LDL-C水平顯著升高,HDL-C水平顯著降低(P<0.01)。與模型組相比,四妙勇安湯各劑量組和辛伐他汀組均能下調(diào)TG、TC、LDL-C水平,上調(diào)HDL-C水平(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見表1。
表1 四妙勇安湯對 AS兔血脂水平的影響
與正常對照組相比,模型組主動脈中 Atg5、Beclin1 mRNA表達均顯著上升,mTOR mRNA的表達顯著下降(P<0.01)。與模型組相比,四妙勇安湯各劑量組及辛伐他汀組干預后主動脈Atg5及Beclin1 mRNA表達水平上調(diào),而mTOR mRNA的表達受到明顯抑制(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見表2。
表2 四妙勇安湯對Atg5、Beclin1和mTOR mRNA表達的影響
細胞自噬是受多種基因調(diào)控的細胞主動性“自食”過程,不僅維持細胞分化、能量穩(wěn)態(tài),還在器官發(fā)育、炎癥及免疫調(diào)節(jié)方面發(fā)揮著重要的作用[9]。資料顯示,在AS發(fā)生發(fā)展的不同階段均存在自噬活性改變,基礎(chǔ)水平的自噬對AS具有保護作用,能抑制AS的發(fā)展進程。Atg5是參與調(diào)控自噬的重要基因,在自噬調(diào)控中扮演重要角色,其表達強度與自噬活性成正相關(guān)[10]。Beclin1是酵母自噬基因Atg6在哺乳細胞中的同源蛋白,參與自噬體的形成,其表達強度與自噬活性緊密相關(guān)[11]。mTOR是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,在轉(zhuǎn)錄和自噬體形成水平誘導自噬,在自噬的調(diào)控過程中扮演著負性調(diào)控的角色[12]。
在本實驗中,血脂檢測結(jié)果顯示四妙勇安湯各劑量及辛伐他汀組均能下調(diào)TG、TC、LDL-C水平,升高HDL-C水平;PCR結(jié)果顯示四妙勇安湯各劑量及辛伐他汀組均能誘導Atg5 mRNA和Beclin1 mRNA的表達,抑制mTOR mRNA的表達,且部分干預作用呈現(xiàn)出劑量依賴性。四妙勇安湯可誘導AS家兔自噬相關(guān)基因Atg5、Beclin1的表達,抑制mTOR的表達,這可能是該方抗AS作用的重要機制之一。