全 文 :·论 著·
欧芹素乙和已酮可可碱对白细胞介素-1β诱导脑血管内皮细胞与
单核细胞粘附和迁移的抑制作用①
储智勇② 芮耀诚 张 蕾 马金刚
中国人民解放军第二军医大学药学院药理教研室 上海 200433
摘 要 目的:研究白细胞介素-1β(IL-1β)对培养的牛脑微血管内皮细胞(BCMEC)与单核细胞(MNC)粘附 、迁移的影响
及药物的保护作用。方法:通过测定粘附于内皮细胞单层上的MNC 及胶原层中的 MNC ,计算 MNC 的粘附率及迁移率。结果:
IL-1β(500kU·L-1)可促进单核细胞与脑微血管内皮细胞的粘附与迁移 , 其促粘附与迁移作用具明显的时效关系。 IL-1β 促
粘附达最大效应时间为 2h , 较对照组提高 46.1%;促迁移作用2h达最大值 , 较对照提高 118.1%。欧芹素乙 、己酮可可碱在浓
度1 ~ 100μmol·L-1范围时 ,可剂量依赖性地拮抗 IL-1β 诱导的粘附及迁移 , 药物浓度最高(100μmol·L-1)时 , 抑制率达最大。
结论:欧芹素乙与己酮可可碱呈剂量依赖性地抑制MNC 与 IL-1β 诱导的 BCMEC的粘附及迁移。
关键词 白细胞介素-1β;血管内皮细胞;单核细胞;粘附;迁移;欧芹素乙;己酮可可碱
中国图书资料分类号 R972.6
INHIBITORY EFFECTS OF IMPERATORIN AND PENTOXIFYLLINE ONMONOCYTE ADHESION AND
TRANSMIGRATION TO BRAIN MICROVASCULAR ENDOTHELIAL
CELLS INDUCED BY INTERLEUKIN-1 BETA
Chu Zhiyong , Rui Yaocheng , Zhang Lei , Ma Jingang
Department of Pharmacology , College of Pharmacy , Second Military Medical University , Shanghai 200433
Abstract AIM To study inhibitory effect of imperatorin(IMP)and pentoxifylline(PTX)on monocyte adhesion and
transmigration to bovine brain microvascular endothelial cell (BCMEC)induced by interleukin-1β(IL -1β).METH-
ODS The adhesion andmigration of bovine monocyte were measured using a model system comprising BCMEC cultured on
collagen gels in vitro .RESULTS Preincubation of BCMEC layers with IL-1β(500KU·L-1)enhanced monocyte adhe-
sion and transmigration.Both adhesion and transmigration of monocytes were time-dependently increased.After 2h incu-
bation of BCMEC with IL-1β , adhesion or migration reached maximum (33.7% and 17.4%respectively).At the con-
centrations from 1 to 100μmol·L-1 inhibited the monocyte adhesion and migration in a concentration-dependent man-
ner , at 100μmol·L-1 the maximal adhesion inhibitory effects were 85.4% and 78.8% and their maximal migration in-
hibitory effects were 72.3% and 70.3%, respectively.CONCLUSION IMP and PTX decrease monocyte adhesion and
transmigration to BCMEC induced by IL-1β.
Key words interleukin-1β;vascular endothelium;monocyte;adhesion;transmigration;pentoxifylline;impera-
torin
单核细胞和淋巴细胞在动脉粥样硬化(AS)形
成的病理过程中起着重要作用 ,人和实验性 AS 的
早期病理过程中发现有这些细胞的浸润[ 1] 。因此 ,
研究有效抑制单核细胞与内皮细胞粘附 、迁移的药
物是动脉粥样硬化防治的可能途径之一 。已证明欧
芹素乙(IMP)能够抑制 TNF 、IL-1β诱导培养的脑微
血管平滑肌细胞的增殖作用[ 2 、3] 。己酮可可碱
(PTX)则是传统的心脑血管药 ,具有扩张脑血管 ,改
善脑缺血的作用。本文利用培养的脑微血管内皮细
胞 ,研究 IMP与 PTX对细胞因子 IL-1β刺激的单核
·1· 解放军药学学报 1999年 4月 第 15卷 第 2 期 Pharm J Chin PLA Vol 15 No2 Apr 1999
①② 作者简介:储智勇 ,男 ,博士研究生 ,药师。军队“九五”科研项目 ,批准号 96M157。
细胞与内皮细胞粘附 、迁移的抑制作用 ,为其抗 AS
作用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 药品和试剂 IL -1β(意大利 Sclavo Research
Centre 提供);I , II型胶原酶 ,胰酶(美国 Sigma 公司
产品);MEM 培养基(美国 Gibco 公司产品);IMP(本
院植物化学教研室提供 ,纯度>95%);PTX(河北省
石家庄第一制药厂 ,批号 961208 ,纯度>99%)。
1.2 牛脑微血管内皮细胞培养 按文献[ 4]方法进
行。
1.3 内皮细胞单层的制备 为测定单核细胞的粘
附及迁移 ,我们参照 Roberto等[ 5]的方法制备铺胶原
层的 96孔板:取 7份冷胶原溶液 ,1份冷 MEM 培养
基和 2份冷 1.18%NaHCO3 溶液迅速混匀 ,立即加
于96孔板备用孔中 ,每孔 100μl ,37℃下放置 20min ,
备用 。取 4 ~ 5代生长致密的牛脑微血管内皮细胞
(BCMEC),以 0.1%胰蛋白酶消化下来 ,用含 10%小
牛血清的MEM培养基调整细胞至 1.5×108·L-1 ,按
照每孔 100μl 接种于已处理好的培养板的备用孔
中。置37℃,5%CO2 孵箱中孵育48h ,可长成致密单
层 ,备用。
1.4 单核细胞的制备 新鲜小牛全血参照 Bath
等[ 6]建立的方法分离 。得到的单核细胞用MEM 培
养基调整细胞数为 1×109·L-1 ,备用。
1.5 粘附实验 用 IL-1β处理内皮细胞单层一段
时间 ,然后将内皮细胞单层用 D-Hank s液洗 2次
后 , 每孔加 MNC 悬液 100μl (1 ×105 个/孔), 置
37℃,5%CO2 孵箱中孵育不同时间后取出。用温
MEM培养基轻轻洗去未粘附MNC ,加 0.4%EDTA/
PBS(磷酸缓冲液), 37℃下孵育 20min ,解离去粘附
的MNC[ 7] ,收集于另一培养板中 ,用血球计数器计
数。粘附率的计算公式为:
粘附率= 粘附细胞数加入细胞总数×100%
研究药物对 MNC 与经细胞因子刺激的内皮细
胞粘附升高的影响时 ,抑制率计算公式为:
抑制率=粘附率细胞因子-粘附率药物粘附率细胞因子-粘附率基础×100%
1.6 迁移实验 将上述培养板每孔加入 100μl 0.
4%EDTA , 37℃下孵育 20min。吹打冲洗去内皮细
胞 ,然后加 100μl 0.05%I 型胶原酶 ,于 37℃下消化
20min ,血球计数器计数 MNC 数目[ 7] ,迁移率及抑制
率的计算同粘附实验 。
1.7 统计学处理 数据均以 x ±s 表示 ,组间比较
用 t 检验 。
2 结 果
2.1 IL-1β对 MNC 与 BCMEC 粘附 迁移的影响
MNC与 IL-1β 处理的 BCMEC 单层粘附 、迁移的动
力学曲线:用剂量为 500kU·L-1的 IL -1β 刺激
BCMEC 4h ,然后加入 MNC ,不同时间测定粘附率及
迁移率。结果表明 , IL-1β能极显著的提高MNC的
粘附 、迁移。粘附率大约在 2h达到最高 ,为37.4%;
迁移在前 2h上升很快 ,随后渐趋和缓 , 2h时迁移率
为 17.4%(表 1 、2)。
表 1 单核细胞与 IL-1β 刺激的牛脑微血管内皮细胞粘附
动力学过程( x±s , n=5)
时间
(h)
粘附细胞(1×104 个) 粘附率(%)
对照组 IL-1β 组
0.5 1.86±0.17 (18.6) 2.59±0.54a (25.9)
1 2.06±0.24 (20.6) 3.11±0.45c (31.1)
2 2.30±0.24 (23.0) 3.37±0.28d (33.7)
3 1.78±0.05 (17.8) 2.04±0.29b (20.4)
注:与对照组比较 , bP <0.05 , cP <0.01 , dP <0.001
表 2 单核细胞与 IL-1β 刺激的牛脑微血管内皮细胞迁移
动力学过程(n=5)
时间
(h)
迁移率(%)
对照组 IL-1β 组
0.5 3.6 7.0d
1 4.7 10.7d
2 7.2 15.7d
3 8.7 17.4d
注:与对照组比较 , dP <0.001
2.2 药物 IMP 、PTX 对 MNC 与 IL -1β 刺激的
BCMEC 粘附 迁移的保护作用 药物欧芹素乙
(IMP)和己酮可可碱(PTX)对 IL-1β 引起的MNC与
BCMEC的粘附与迁移有抑制作用 ,且呈剂量依赖关
系 。在浓度为 1 、10 、100μmol·L-1时 ,其粘附抑制率
分别为 46.4%、49.0%、85.4%和 31.8%、38.4%、
78.8%;迁移抑制率分别为 13.9%、38.6%、72.3%
和 23.8%、55.4%、70.3%(表 3 、4)。
3 讨 论
IL-1对心血管系统有广泛作用 ,可抑制心肌
收缩力 ,直接或间接地影响心肌代谢 ,抑制心肌细胞
RNA 及蛋白质的合成或促进心肌细胞蛋白质的分
解以及影响肌球蛋白亚型[ 8] 。IL-1β还能诱导平滑
肌细胞的分化和增殖 ,增加血管通透性 ,激活凝血机
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制 ,因而可以促进动脉硬化斑块的形成[ 9] 。本文对
IL-1影响MNC 与 BCMEC粘附 、迁移的动力学过程
进行了研究 。结果表明:IL-1β 可促单核细胞对内
皮细胞的粘附 、迁移 ,且随时间而变化 ,2h粘附达高
峰。随后粘附率有所下降 ,表明尚有某种解离机制
使粘附的单核细胞解离下来 ,这种机制尚待研究 。
迁移大约在 1 ~ 2h 达到坪值 ,表明有一部分粘附细
胞具有较高机动性 ,能够通过内皮细胞移行至内膜
下浸润 , 本实验结果进一步支持了 IL -1β 与脑卒
中 、动脉粥样硬化的关系 。
表 3 药物对单核细胞与 IL-1β刺激的牛脑微血管内皮细胞
粘附的影响( x ±s , n=4)
组别 浓度(c/μmol·L-1)
IL-1β
(kU·L-1)
粘附细胞
(1×104 个)
粘附率
(%)
对照组 … … 2.05±0.23 20.5
IL-1β组 … 500 3.55±0.16d 35.5
已酮可可碱组 1 500 3.08±0.36e 30.8
10 500 2.98±0.24g 29.8
100 500 2.37±0.13h 23.7
欧芹素乙组 1 500 0.28±0.16h 28.6
10 500 2.82±0.20g 28.2
100 500 2.27±0.22h 22.7
注:与对照组比较 , cP <0.01;与 IL-1β组比较 , eP >0.05 ,
gP <0.01, hP <0.001
表 4 药物对单核细胞经 IL-1β刺激的牛脑微血管内皮细胞
迁移的影响(n=4)
组别 浓度(c/μmol·L-1)
IL-1β
(KU·L -1)
迁移率
(%)
对照组 … … 6.0
IL-1β组 … 500 16.1d
1 500 13.2f
已酮可可硷组 10 500 10.5g
100 500 8.9h
1 500 14.7e
欧芹素乙组 10 500 12.2f
100 500 8.9h
注:与对照组比较 , cP <0.01;与 IL-1β 组比较 , eP >0.05,
fP <0.05, gP <0.01, hP <0.001
己酮可可碱已被证明具血管扩张作用 ,能改善
脑和四肢的血液循环。 IMP 在本室以前的研究已证
明具有抑制 IL-1β 、TNF 引起的促培养脑微血管平
滑肌细胞增殖作用 。本实验进一步证明PTX与 IMP
具有抑制MNC 与 IL-1β刺激的 BCMEC 粘附 、迁移
的作用 ,用 ICAM-1 、VCAM-1等粘附分子抗体确
有拮抗单核细胞与内皮细胞的粘附 、迁移作用[ 7] ,但
单抗临床应用存在种种问题 。上述结果提示 , IMP、
PTX等药物从细胞水平具有拮抗粘附 、迁移作用 ,为
防治 AS 提供了实验依据 ,其机理正在进一步研究
之中。
参 考 文 献
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3 嵇扬 ,曾国钱 ,孙笃新.药物对 TNF 诱导的牛脑微血管平滑肌细
胞增殖的拮抗作用.药学学报 , 1994;29(2):86
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科大学出版社 , 1990;92
(1998-09-28收稿 1998-11-19修回)
(本文编辑 刘贺之)
地尔硫艹卓对正常大鼠和高血糖大鼠血糖水平的影响
王 艳① 任雷鸣 李冬梅②
① 河北医科大学药理学教研室 石家庄 050011 ② 河北省药品检验所 石家庄 050011
摘 要 目的:观察地尔硫艹卓(Dil)对空腹大鼠 , 葡萄糖负荷大鼠以及肾上腺素诱发高血糖大鼠血糖水平的影响。方法:
·3· 解放军药学学报 1999年 4月 第 15卷 第 2 期 Pharm J Chin PLA Vol 15 No2 Apr 1999
① 作者简介:王 艳 ,女 ,医学硕士 ,主管药师 ,现工作单位河北省药品检验所。