王鴻燕,黃正新,及 孟,趙月娥
(海南省中醫(yī)院心血管科,海南海口570203)
高血壓病是由多種病因相互作用引起的一種心血管綜合征,隨著社會發(fā)展,其發(fā)病率逐年增加,且越來越年輕化。研究報(bào)道,我國青少年高血壓的患病率約15%,15 歲及以上人群高血壓患病率高達(dá)24%,青少年罹患高血壓增加其成年期心血管疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[1-2]。高血壓病會導(dǎo)致全身循環(huán)動脈壓升高,對其靶器官造成嚴(yán)重?fù)p傷,包括動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)、動脈內(nèi)膜增厚、心室肥大等。目前,大量研究表明,高血壓引起體內(nèi)激烈的氧化應(yīng)激反應(yīng)造成內(nèi)皮功能障礙,而血管內(nèi)皮損傷與AS 的發(fā)生密切相關(guān)[3-4]。AS 是由于脂質(zhì)超載巨噬細(xì)胞的積累導(dǎo)致動脈狹窄、泡沫細(xì)胞形成[5]。AS 不同階段依賴于氧化應(yīng)激、內(nèi)皮功能障礙和炎癥,而高血壓或血脂異??瑟?dú)立觸發(fā)AS 不同階段發(fā)生[6]。Rho 相關(guān)激酶(Rho-associated kinase,ROCK)/c-Jun 氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)信號通路與高血壓動脈功能相關(guān)[7]。柴胡疏肝湯(Chaihu-Shugan de?coction,CHSGD)有疏肝理氣的功能,在高血壓病舌象和代謝綜合征中發(fā)揮重要作用,推測CHSGD 對高血壓及AS 有一定治療作用[8]。本研究觀察CHSGD對自發(fā)性高血壓大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)ROCK/JNK信號通路及AS的影響,以期為CHSGD臨床治療高血壓病提供一定科學(xué)依據(jù)。
8 周齡雄性 Wistar SHR 50 只,體質(zhì)量(250.12±5.04)g,同周 齡雄性 Wistar 大 鼠 10 只 ,體質(zhì) 量(249.36±4.35)g,均由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司提供,動物生產(chǎn)許可證號為SCXK(京)2018-0013,動物使用許可證號為SYXK(京)2018-0027。動物單籠單只飼養(yǎng),自由取食飲水,適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本研究經(jīng)海南省中醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)[批準(zhǔn)號:2018(倫審)0137]。
CHSGD 由柴胡 6 g、陳皮 6 g、芍藥 4.5 g、香附4.5 g、枳殼 4.5 g、川芎 4.5 g 和炙甘草 1.5 g 組成,加水 1 000 mL,浸泡 1 h,煎煮 30 min,煎 2 次,用 200 目濾網(wǎng)過濾去渣,將藥液采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,生藥終濃度分別為0.25、0.5 和1 kg/L,消毒冷藏備用;復(fù)方羅布麻(compound kendir leaves,CKL;國藥準(zhǔn)字H14023052;片劑;批號20190713)購自山西津華暉星制藥有限公司;一氧化氮(nitric oxide,NO)試劑盒(貨號50107ES50)購自上海翊圣生物科技有限公司;丙二醛(malondialdehyde,MDA)試劑盒(貨號GL2091)購自北京百奧萊博科技有限公司;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)試劑盒(貨號JT9344)購自北京吉美生物技術(shù)有限公司;抗RhoA抗體(貨號 ab187027)、抗 ROCK1 抗體(貨號ab45171)和抗 JNK 抗體(貨號 ab112501)購自 Ab?cam;辣根過氧化物酶標(biāo)記的II 抗(貨號BHR101)購自北京博爾西科技有限公司;RIPA 組織裂解液(貨號SF1347)和BCA 蛋白濃度檢測試劑盒(貨號P0010S)購自上海碧云天公司。
智能無創(chuàng)血壓計(jì)(型號BP-2010E)購自北京軟隆生物技術(shù)有限公司;蛋白電泳及電轉(zhuǎn)移裝置(型號AU5800)購自北京市六一儀器廠;酶聯(lián)免疫分析儀(型號EVO75)購自Tecan;全自動生化分析儀(型號7020)購自Hitachi;正置光學(xué)顯微鏡(型號Eclipse Ci)購自Nikon;超低溫冰箱(型號MDF-U32V)購自Thermo。
3.1 實(shí)驗(yàn)分組及干預(yù) 將50 只雄性Wistar SHR 隨機(jī)分為模型(model)組、CKL 組和 CHSGD 低、中、高劑量(CHSGD-L、CHSGD-M 和CHSGD-H)組,另選10只同源雄性Wistar 大鼠為正常對照(normal control,NC)組。CHSGD-L、CHSGD-M和CHSGD-H組大鼠分別用 2.5、5 和 10 g/kg 的 CHSGD 灌胃[9](生藥終濃度分別為 0.25、0.5 和 1 kg/L,灌胃體積 10 mL/kg),分別是臨床劑量的 0.4、0.8 和 1.6 倍;CKL 組用 0.5 g/kg CKL 灌胃[10],灌胃體積 10 mL/kg;model 組和NC組大鼠用等體積(10 mL/kg)生理鹽水灌胃。灌胃每日1次,連續(xù)4周。
3.2 各組大鼠生化指標(biāo)的檢測 治療前和治療4周后,在大鼠清醒平靜狀態(tài)下采用智能無創(chuàng)血壓計(jì)測量鼠尾動脈血壓。治療4 周后,腹腔注射10%水合氯醛進(jìn)行麻醉,從腹主動脈快速取血,離心取上清,采用全自動生化分析儀檢測各組大鼠血脂相關(guān)指標(biāo)甘油三酯(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cho?lesterol,TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density li?poprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平;嚴(yán)格按照試劑盒說明書步驟檢測血清中氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)NO、MDA和SOD的水平。
3.3 HE 染色觀察各組大鼠主動脈組織的病理變化 治療4 周后,腹腔注射10%水合氯醛進(jìn)行麻醉,取主動脈弓以下的主動脈,固定,常規(guī)石蠟包埋、切片,二甲苯脫蠟、乙醇水洗、HE 染色、常規(guī)脫水,中性樹脂封片,光學(xué)顯微鏡下觀察拍照。
3.4 Western blot 檢測主動脈組織中RhoA、ROCK1和JNK 的蛋白表達(dá) 治療4 周后,腹腔注射10%水合氯醛進(jìn)行麻醉,取主動脈,使用組織裂解液提取主動脈組織總蛋白,用BCA 法檢測蛋白濃度后,進(jìn)行SDS-PAGE,轉(zhuǎn)膜,加I抗(RhoA、ROCK1、JNK 和β-ac?tin 抗體,1∶2 000)4 ℃孵育過夜,次日洗膜后加辣根過氧化物酶標(biāo)記的II抗(1∶5 000)室溫孵育2 h,洗膜后加ECL 發(fā)光液,在凝膠成像系統(tǒng)中拍照,并進(jìn)行灰度分析。
采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,多組間比較行單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
治療 4 周后,與 NC 組相比,model 組大鼠血清TG、TC 和 LDL-C 水平顯著升高,HDL-C 水平顯著降低(P<0.05);與 model 組相比,CKL、CHSGD-L、CHSGD-M 和 CHSGD-H 組大鼠血清 TG、TC 和 LDL-C水平顯著降低(P<0.05);與CKL 組相比,CHSGD-L和 CHSGD-M 組大鼠血清 TG、TC 和 LDL-C 水平顯著升高(P<0.05),而 CHSGD-H 組與 CKL 組大鼠血清TG、TC 和 LDL-C 水平的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P>0.05),見表1。
治療前,與 NC 組相比,model、CKL、CHSGD-L、CHSGD-M 和 CHSGD-H 組大鼠血壓顯著升高(P<0.05)。治療 4 周后,與 NC 組相比,model 組大鼠血壓顯著升高(P<0.05);與 model 組相比,CKL、CHSGD-L、CHSGD-M 和 CHSGD-H 組大鼠血壓顯著降 低(P<0.05);與 CKL 組 相 比 ,CHSGD-L 和CHSGD-M 組 大 鼠 血 壓 顯 著 升 高(P<0.05),而CHSGD-H 組與CKL 組大鼠血壓的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P>0.05)。見表1。
HE 染色結(jié)果顯示,NC 組大鼠內(nèi)膜光滑平整,管壁細(xì)胞分布整齊,各層結(jié)構(gòu)正常;model 組大鼠主動脈管徑增厚,內(nèi)皮下大量泡沫細(xì)胞形成,平滑肌細(xì)胞增生,排列紊亂;CKL、CHSGD-L、CHSGD-M 和CHS?GD-H 組大鼠主動脈各層結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù)正常,血管細(xì)胞排列較整齊,炎癥細(xì)胞浸潤較輕,見圖1。
治療 4 周后,與 NC 組相比,model 組大鼠血清NO 和 SOD 水平顯著降低,MDA 水平顯著升高(P<0.05);與model 組相比,CKL、CHSGD-L、CHSGD-M和CHSGD-H 組大鼠血清NO 和SOD 水平顯著升高,MDA 水平顯著降低(P<0.05);與 CKL 組相比,CHSGD-L 和 CHSGD-M 組大鼠血 清 NO 和 SOD 水平顯 著 降 低 ,MDA 水平顯著升高(P<0.05),而CHSGD-H 組與 CKL 組大鼠血清 NO、SOD 和 MDA 水平的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P>0.05),見表2。
治療4 周后,與 NC 組相比,model 組大鼠主動脈組織中RhoA、ROCK1 和JNK 蛋白表達(dá)顯著升高(P<0.05);與 model 組相比,CKL、CHSGD-L、CHSGD-M和CHSGD-H 組大鼠主動脈組織中RhoA、ROCK1 和JNK 蛋白表達(dá)顯著降低(P<0.05);與CKL 組相比,CHSGD-L 和CHSGD-M 組大鼠主動脈組織中RhoA、ROCK1 和 JNK 蛋白表達(dá)顯著升高(P<0.05),而CHSGD-H 組與CKL 組大鼠主動脈組織中RhoA、ROCK1和JNK蛋白表達(dá)水平的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P>0.05),見圖2及表2。
表1 各組大鼠血脂和治療前后血壓水平變化的比較Table 1.The changes of blood lipids after 4 weeks of treatment and the changes of blood pressure before and 4 weeks after treatment in the rats with different interventions(Mean±SD. n=10)
Figure 1.The images of the aorta with HE staining(×400).a:NC group;b:model group;c:CKL group;d:CHSGD-L group;e:CHSGD-M group;f:CHSGD-H group.圖1 各組大鼠主動脈組織HE染色圖
Figure 2.The images of Western blot for determining the protein expression of RhoA,ROCK1 and JNK in the aorta of the rats with different treatments.a:NC group;b:model group;c:CKL group;d:CHSGD-L group;e:CHSGD-M group;f:CHSGDH group.圖2 Western blot檢測各組大鼠主動脈組織中RhoA、ROCK1和JNK蛋白的表達(dá)
表2 各組大鼠血清中NO、MDA和SOD水平及主動脈組織中RhoA、ROCK1和JNK蛋白表達(dá)的比較Table 2.The serum levels of NO,MDA and SOD,and the protein expression of RhoA,ROCK1 and JNK in the aorta of the rats with different treatments(Mean±SD. n=10)
高血壓和血脂異常是AS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,AS也是高血壓和心肌梗塞等心血管疾病的危險(xiǎn)因素[11-12]。研究表明,SHR 體內(nèi)血脂異常,血清內(nèi)皮素1(endo?thelin-1,ET-1)、TC、TG 和 LDL-C 水平顯著升高[13]。本研究發(fā)現(xiàn),治療4 周后,與NC 組相比,model 組大鼠血壓及血清中TG、TC 和LDL-C 水平顯著升高,提示SHR 存在高血壓和血脂異常癥狀。HE 染色可見model組大鼠主動脈管徑增厚,內(nèi)皮下大量泡沫細(xì)胞形成,平滑肌細(xì)胞增生,排列紊亂,提示SHR 可能通過發(fā)生高血壓造成血脂異常,從而使主動脈發(fā)生病變,出現(xiàn)AS癥狀。
高血壓患者會出現(xiàn)頭痛、頭暈、尿液增多、胸悶、乏力等癥狀,臨床上常用利尿藥、鈣通道阻滯劑、血管張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑等降壓藥,但長期服用對患者身體和經(jīng)濟(jì)造成較大的負(fù)擔(dān)。中草藥具有副作用小、成本低等特點(diǎn),CHSGD 由柴胡、陳皮、芍藥、香附、枳殼、川芎和炙甘草七味中藥組成,為理氣劑,主要?dú)w心、肝、腎經(jīng),具有疏肝理氣、活血止痛之功效[14-15]?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》記載,柴胡性微寒,味苦、辛,歸肝經(jīng)、膽經(jīng),具透表泄熱、疏肝解郁、升舉陽氣之功效,用于肝郁氣滯、脅肋脹滿疼痛及肝郁血虛,與高血壓患者頭痛、頭暈等癥狀吻合。研究表明,柴胡疏肝散可以降低高血壓患者TG、TC 和LDL-C 的水平,具有調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、降血壓作用[8]。本研究發(fā)現(xiàn),治療4 周后,與model 組相比,CKL、CHSGD-L、CHSGDM 和 CHSGD-H 組大鼠血壓及血清中 TG、TC 和 LDLC 水平顯著降低,CHSGD-H 組大鼠血壓及血清中TG、TC和LDL-C水平與CKL組相比無顯著差異;HE染色可見 CKL、CHSGD-L、CHSGD-M 和 CHSGD-H 組大鼠主動脈各層結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù)正常,血管細(xì)胞排列較整齊,炎癥細(xì)胞浸潤較輕,提示CHSGD 可降低SHR 血壓,改善血脂情況,減輕主動脈損傷,緩解AS癥狀,且其濃度增加則作用增強(qiáng)。
高血壓病導(dǎo)致的血管內(nèi)皮損害會造成血脂異?;颊叩难苁婵s功能喪失,血管收縮不均衡和血壓升高[16]。而高血壓患者中,血壓的進(jìn)一步升高會形成自我延續(xù)的惡性循環(huán),加劇惡性高血壓病的發(fā)展和AS 病變進(jìn)程。SOD 是評價(jià)氧化應(yīng)激反應(yīng)程度的指標(biāo);MDA 是自由基過氧化脂質(zhì)的分解產(chǎn)物,是衡量脂質(zhì)過氧化程度的重要指標(biāo);NO是由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生并釋放的,可以反映血管內(nèi)皮依賴性舒張功能[17]。本研究發(fā)現(xiàn),與 NC 組相比,model 組大鼠 NO和SOD 水平顯著降低,MDA 水平顯著升高,提示高血壓病發(fā)生與氧化應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)。柴胡疏肝散可以降低 MDA 和 SOD 表達(dá),抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)[18]。本研究發(fā)現(xiàn),與model 組相比,CKL、CHSGD-L、CHSGDM 和 CHSGD-H 組大鼠血清 NO 和 SOD 水平顯著升高,MDA 水平顯著降低,提示CHSGD 可能通過下調(diào)脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA 及上調(diào)NO 和SOD 表達(dá)減輕氧化應(yīng)激反應(yīng),降低血壓,從而改善血管舒張功能。
ROCK1是RhoA 下游靶基因,與細(xì)胞增殖、遷移等功能相關(guān)。最近大量研究表明,RhoA/ROCK 通路在高血壓、AS、糖尿病等疾病中發(fā)揮重要作用[19]。JNK 又稱為應(yīng)激活化蛋白激酶(stress-activated pro?tein kinase,SAPK),屬于MAPK 家族,在胞外基質(zhì)的代謝和AS 形成中發(fā)揮重要作用。研究表明,抑制ROCK/JNK信號通路,可以減少血管平滑肌細(xì)胞過度遷移,減輕血管內(nèi)膜增厚,與AS、心肌梗塞、中風(fēng)等心血管疾病密切相關(guān)[20]。本研究發(fā)現(xiàn),治療4 周后,與NC 組相比,model 組大鼠主動脈組織中RhoA、ROCK1 和JNK 蛋白表達(dá)顯著升高,提示RhoA、ROCK1和JNK可能參與自發(fā)性高血壓的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),與model 組相比,CKL、CHS?GD-L、CHSGD-M 和 CHSGD-H 組大鼠主動脈組織中RhoA、ROCK1 和 JNK 蛋白 表達(dá)顯 著降 低 ,提 示CHSGD可能通過抑制ROCK/JNK 信號通路相關(guān)因子RhoA、ROCK1 和JNK 蛋白表達(dá),減緩氧化應(yīng)激反應(yīng),減輕AS癥狀。
綜上所述,CHSGD 可抑制氧化應(yīng)激反應(yīng),減輕AS 癥狀,可能是通過下調(diào)ROCK/JNK 信號通路相關(guān)蛋白RhoA、ROCK1 和JNK 表達(dá)實(shí)現(xiàn)的,但其具體作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。