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藤茶双氢杨梅素对动脉粥样硬化大鼠的炎症因子及主动脉弓sPLA_2-ⅡA表达的影响



全 文 :[收稿日期] 20140630(002)
[基金项目] 国家自然科学基金项目(81360653) ;广西自然科学基金项目(2011GXNSFA018258) ;广西中管局中医药科技专项基金项目
(GZKZ0948)
[第一作者] 梁柱第,主管药师,从事药品不良反应监测和安全性评价研究,Tel:0771-5884912,E-mail:liangzhudi@ 163. com
[通讯作者] * 韦桂宁,硕士,副主任药师,从事中药药理学与毒理学研究,Tel:0771-5869102,E-mail:weiguining2004@ 163. com
藤茶双氢杨梅素对动脉粥样硬化大鼠的炎症因子
及主动脉弓 sPLA2 -ⅡA表达的影响
梁柱第1,曾宪彪2,韦桂宁2* ,何飞2,吕纪华2,苏华2,韦宝伟2
(1. 广西壮族自治区药品不良反应监测中心,南宁 530022;
2. 广西中医药研究院,南宁 530022)
[摘要] 目的:探讨藤茶双氢杨梅素对动脉粥样硬化(AS)大鼠血清炎症因子水平和ⅡA 分泌型血小板型磷脂酶 A2
(secretory phospholipase A2 of group ⅡA,sPLA2-ⅡA)mRNA表达的影响,以了解藤茶双氢杨梅素对 AS 的作用机制。方法:取
健康雄性 Wistar大鼠 60 只,随机分为 5 组,即正常组、模型组、辛伐他汀组(5 mg·kg -1·d -1)、及藤茶双氢杨梅素低、高剂量组
(10,40 mg·kg -1·d -1) ,每组 12 只,除正常组大鼠喂以基础饲料外,其他组给大鼠饲养高脂饲料,并 ip 维生素 D3,复制 AS 模
型,给药组 ig给予相应药物,正常组与模型组给予等体积的生理盐水,连续 24 周后,观察藤茶双氢杨梅素对模型大鼠血清 C-
反应蛋白(CRP),血清肿瘤坏死因子 α(TNF-α)和白细胞介素-1(IL-1)的水平,RT-PCR观察主动脉弓 sPLA2-ⅡA mRNA 表达
的变化。结果:与正常组比较,模型组大鼠血管管壁增厚,内皮粗糙,中膜平滑肌纤维明显增生,大鼠血清 CRP,TNF-α 和 IL-1
水平明显增高(P < 0. 05,P < 0. 01),主动脉弓 sPLA2-ⅡA mRNA的表达明显增强(P < 0. 01) ;与模型组比较,藤茶双氢杨梅素
低剂量组大鼠血管病变范围及内膜增厚程度略有减轻,高剂量组大鼠血管仅见局部内皮粗糙,内膜光滑,中膜平滑肌纤维轻
度增生,藤茶双氢杨梅素高剂量组可明显降低 AS大鼠血清 CRP和 IL-1 水平(P < 0. 05),能显著降低 AS大鼠主动脉弓 sPLA2-
ⅡA mRNA的表达(P < 0. 05)。结论:藤茶双氢杨梅素对 AS具有一定的防治作用,其作用机制是通过改善 AS大鼠炎症因子
水平,抑制 sPLA2-ⅡA mRNA的表达。
[关键词] 藤茶双氢杨梅素;动脉粥样硬化;炎症因子;ⅡA分泌型血小板型磷酸酶 A2
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2015)04-0120-04
[doi] 10. 13422 / j. cnki. syfjx. 2015040120
Effect of Dihydromyricetin on Inflammatory Factors and sPLA2-ⅡA mRNA Expression of Aortic Arch in
Atherosclerosis Rats LIANG Zhu-di1, ZENG Xian-biao2,WEI Gui-ning2* ,HE Fei2, LYU Ji-hua2,
SU Hua2,WEI Bao-wei2 (1. Guangxi Zhuang Autonomous Region Adverse Drug Reaction Monitoring Center,Nanning
530022,China;2. Guangxi Institute of Chinese Medicine & Pharmaceutical Science,Nanning 530022,China)
[Abstract] Objective:To investigate the effects of dihydromyricetin of Ampelopsis grossedentata on
inflammatory factors and secretory phospholipase A2 of group ⅡA (sPLA2-ⅡA)mRNA expression of aortic arch in
atherosclerosis rats. Method:Sixty rats were randomly divided into the control group,the model group,the
simvastatin group (5 mg·kg -1·d -1)and the high-,low-dose dihydromyricetin groups (40,10 mg·kg -1·d -1).
The atherosclerosis model was induced by feeding a high fat diet and injecting vitamin D3 except rats in the control
group. After 24 weeks,the serum C-reactive protein (CRP) ,tumor necrosis factor (TNF-α) ,interleukin-1
(IL-1)and sPLA2-ⅡA mRNA expression of the aortic arch were observed. Result:Compared with the normal
group,the thickened blood vessel wall,rough endothelial and marked hyperplasia of the smooth muscle fiber were
found in the model group. Besides,levels of serum CRP,TNF-α,IL-1 and sPLA2-ⅡA mRNA expression were
remarkably increased in the model group (P < 0. 01). Compared with the model group,the area of vascular lesions
and the thickened blood vessel wall were slightly improved in the low-dose dihydromyricetin group. Moreover,the
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local rough endothelial,smooth endomembrane and mild hyperplasia of the smooth muscle fiber were found in the
high-dose dihydromyricetin group. The serum levels of CRP and IL-1 decreased significantly in the high-dose
dihydromyricetin group,sPLA2-ⅡA mRNA expression was inhibited in the high-and low-dose dihydromyricetin group
(P <0. 05). Conclusion:Dihydromyricetin has good therapeutic effect on atherosclerosis rats. Its mechanism may
be related to reducing inflammatory factors level and inhibiting sPLA2-ⅡA mRNA expression of aortic arch.
[Key words] dihydromyricetin;atherosclerosis;inflammatory factors;sPLA2-ⅡA
广西藤茶双氢杨梅素是从广西瑶族藤茶
Ampelopsis grossedntata 的茎叶中提取的活性成
分[1]。研究表明,藤茶双氢杨梅素对心血管疾病具
有良好的治疗作用,能降低小鼠血脂,增强机体抗氧
化能力,能预防性对抗超氧阴离子自由基引起的氧
化性损伤[2-4]。前期研究结果表明,藤茶总黄酮可
改善动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)大鼠血脂水
平和血液流变学,对 AS 具有一定的防治作用[5]。
双氢杨梅素为藤茶总黄酮的主要成分之一,这提示,
双氢杨梅素可能具有抗 AS 的药理活性,具有开发
成为抗 AS新药的良好前景。为研究藤茶总黄酮抗
AS 的物质基础,及进一步观察藤茶双氢杨梅素对
AS作用机制,本研究采用高脂饲料及维生素 D3 法,
复制 AS大鼠模型,观察藤茶双氢杨梅素对 AS 大鼠
炎症因子,ⅡA分泌型血小板型磷脂酶 A2(secretory
phospholipase A2 of group ⅡA,sPLA2-ⅡA)mRNA表
达的影响,为临床治疗 AS提供一定的实验依据。
1 材料
1. 1 动物 Wistar 大鼠,雄性,SPF 级,体重 130 ~
150 g,由广西医科大学实验动物中心提供,动物合
格证号 SCXK(桂)2009-2002。
1. 2 药物及试剂 藤茶双氢杨梅素(本单位自制,
纯度 98%,给药剂量根据已报道的文献及预实验的
结果而定) ,辛伐他汀片(湖北恒安药业有限公司,
批号 120301) ,维生素 D3 注射液(上海第九制药厂,
批号 070603) ,C反应蛋白(CRP)测定试剂盒(南京
建成生物工程研究所,批号 20120323),肿瘤坏死因
子-α(TNF-α)测定试剂盒(南京建成生物工程研究
所,批号 201205) ,白细胞介素-1(IL-1)测定试剂盒
(长春汇力生物技术有限公司,批号 2012045),总
RNA提取试剂盒(美国 Promega公司,批号 28218) ,
RT-PCR 试剂盒、DNA 标志物(宝生物工程有限公
司,批号分别为 00145165,00129355) ,其他试剂均
为分子生物学专用试剂。
1. 3 仪器 Thermal Cycler HBPXE 02220 型 PCR
仪(美国 Thermo Fisher 公司) ,Universal32R 型台式
离心机(德国 Hettich Zentrifugen公司),MK-20 型干
式恒温器(杭州奥盛仪器有限公司) ,EC105 型电泳
仪(美国 IEC公司) ,722 型可见分光光度计(上海精
密科学仪器有限公司)。
1. 4 引物设计与合成 大鼠 sPLA2-ⅡA 和 β-肌动
蛋白(β-actin)的引物自行设计,由上海捷瑞生物工
程有限公司合成。
2 方法
2. 1 模型建立及给药[6] 取大鼠 60 只,适应性喂
养 1 周,随机分为 5 组:正常组、模型组、辛伐他汀
组、及藤茶双氢杨梅素低、高剂量组,每组 12 只,除
正常组喂以基础饲料外,其他各组按文献[6]方法
建立模型,一次性 ip 维生素 D3 60 万单位 /kg,喂以
高脂饲料(组成为猪油 10%,胆固醇 5%,蛋黄粉
5%,胆酸纳 0. 5%,丙基硫氧嘧啶 0. 2%,基础饲料
79. 3%)。造模开始,正常组和模型组每天 ig 等体
积蒸馏水,辛伐他汀组按 5 mg·kg -1,藤茶双氢杨梅
素低、高组(10,40 mg·kg -1) ,每天 ig 给药 1 次,自
由进食与进水,连续 24 周。
2. 2 样品制备及检测 末次给药前禁食 12 h,给药
1 h 后以水合氯醛麻醉动物,开腹,腹主动脉采血,
分离血清,按试剂盒所示方法测定 CRP,TNF-α 及
IL-1 的含量。分离主动脉弓,留待病理染色观察及
RT-PCR检测 sPLA2-ⅡA mRNA表达。
2. 3 RT-PCR 检测 sPLA2-ⅡA mRNA 用 Trizol 提
取主动脉弓总 RNA,然后用紫外分光光度计测定其
纯度并定量,逆转录合成 cDNA。以 β-actin 为内参,
进行半定量逆转录聚合酶链反应。序列为 sPLA2-
ⅡA,上游 5-CATGAAGGTCCTCCTGTTGCT-3下游
5-GTGTTAGAGGATGTCTGGATG-3,其扩增产物长
度为 386 bp。内参 β-actin,上游 5-TGAAGTGT-
GACGTGGACATC-3,下游 5-TAGAAGCATTTGCG-
GTGGAC-3,其扩增产物长度 288 bp。sPLA2-ⅡA
的反应条件为 94 ℃预变性 4 min 后,94 ℃变性 1
min,57 ℃退火 1 min,71 ℃延伸 1 min,共进行 30 次
循环,最后再 72 ℃延伸 5 min,4 ℃冷却终止反应。
聚合酶链反应产物用溴化乙啶的 2. 0%琼脂糖凝胶
电泳分析。用凝胶扫描分析系统分别对 sPLA2-ⅡA
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进行吸光度扫描。
2. 4 统计学分析 采用 SPSS 11. 0 系统软件处理,
计量资料用 珋x ± s 表示,数据采用方差分析,以 P <
0. 05 为差异有统计学意义。
3 结果
3. 1 对大鼠体重的影响 造模后第 12,24 周,和正
常组比较,模型组大鼠体重明显降低(P < 0. 01)。
和模型组比较,各给药组大鼠的体重无明显影响。
见表 1。
表 1 藤茶双氢杨梅素对 AS大鼠体重的影响(珋x ± s,n = 12)
Tabble 1 Effects of dihydromyricetin on body weight of
atherosclerosis rats(珋x ± s,n = 12)
组别
剂量
/mg·kg -1
体重 / g
0 周 12 周 24 周
正常 - 275 ± 47 446 ± 62 528 ± 114
模型 - 281 ± 352) 231 ± 742) 198 ± 692)
辛伐他汀 5 278 ± 32 242 ± 105 212 ± 88
藤茶双氢 40 281 ± 42 239 ± 93 207 ± 65
杨梅素 10 277 ± 38 236 ± 101 201 ± 92
注:与正常组比较1)P < 0. 05,2)P < 0. 01;与模型组比较3)P <
0. 05,4)P < 0. 01(表 2 同)。
3. 2 对 AS大鼠主动脉弓病理改变的影响 正常
组内皮及内膜光滑;模型组大鼠主动脉管壁呈弥漫
性隆起,内膜明显增厚,斑块内可见大量泡沫细胞及
多层排列,内皮细胞缺失或不连续,中膜平滑肌增
生;藤茶双氢杨梅素低剂量组大鼠血管管壁增厚,内
皮粗糙,中膜平滑肌纤维明显增生,病变范围及内膜
增厚程度略有减轻;藤茶双氢杨梅素高剂量组大鼠
血管仅见局部内皮粗糙,内膜光滑中膜平滑肌纤维
轻度增生。见图 1。
3. 3 对 AS大鼠血清 CRP,TNF-α和 IL-1 水平的影
响 与正常组比较,模型组大鼠 CRP,TNF-α,IL-1
水平显著高于正常组(P < 0. 01,P < 0. 05),提示 AS
模型造模成功;与模型组比较,藤茶双氢杨梅素高剂
量组可显著降低血清 CRP和 IL-1 水平(P < 0. 05)。
见表 2。
3. 4 对AS大鼠主动脉弓 sPLA2-ⅡA mRNA表达的
影响 饲养高脂饲料加腹腔注射维生素 D3法复制
的 AS 大鼠 sPLA2-ⅡA mRNA 表达明显上调,与正
常组比较具有明显差异(P < 0. 01)。藤茶双氢杨梅
素可显著下调 sPLA2-ⅡA mRNA 的表达,与模型组
比较具有明显差异(P < 0. 01)。见图 2。
4 讨论
AS的病理学原因复杂,现代医学认为 AS 是一
种多种因素导致的炎症反应性疾病,在 AS 发生和
A. 正常组;B. 模型组;C. 辛伐他汀 5 mg·kg -1组;D. 藤茶双氢杨梅
素 40 mg·kg -1组;E. 藤茶双氢杨梅素 10 mg·kg -1组
图 1 藤茶双氢杨梅素对 AS大鼠主动脉弓病理改变的影响(HE,×
400)
Fig. 1 Effects of dihydromyricetin on pathology of the aortic arch of
atherosclerosis rats(HE,× 400)
表 2 藤茶双氢杨梅素对 AS 大鼠血清 CRP,TNF-α和 IL-1 水平的
影响(珋x ± s,n = 12)
Table 2 Effects of dihydromyricetin on serum CRP,TNF-α and
IL-1 of atherosclerosis rats(珋x ± s,n = 12)
组别
剂量
/mg·kg -1
CRP
/mg·L -1
TNF-α
/ng·L -1
IL-1
/ng·L -1
正常 - 0. 63 ±0. 14 8. 63 ±4. 54 69. 02 ±16. 69
模型 - 8. 51 ±2. 312) 17. 63 ±9. 581) 102. 08 ±27. 201)
辛伐他汀 5 7. 52 ±5. 78 9. 09 ±6. 23 66. 01 ±23. 103)
藤茶双氢 40 6. 01 ±2. 773) 11. 13 ±8. 61 71. 99 ±16. 123)
杨梅素 10 9. 09 ±1. 91 14. 15 ±8. 11 80. 27 ±23. 10
M. Mark;1. 正常组;2. 模型组;3. 辛伐他汀 5 mg·kg -1组;4. 藤茶双
氢杨梅素 40 mg·kg -1组;5. 藤茶双氢杨梅素 10 mg·kg -1组
图 2 藤茶双氢杨梅素对 AS大鼠主动脉弓 sPLA2-ⅡA mRNA表达
的影响
Fig. 2 Effect of dihydromyricetin on expressions of sPLA2-Ⅱ A
mRNA of aortic arch of atherosclerosis rats
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发展过程中,炎症贯穿全程,CRP,IL-1,TNF-α 等炎
症因子发挥了至关重要的作用。藤茶双氢杨梅素可
显著降低 AS大鼠血清 CRP 和 IL-1 水平,通过影响
激活补体系统、单核细胞的吞噬作用、炎症因子的释
放、诱导炎症因子的表达、血管平滑肌细胞凋亡的过
程[11-13],抑制 AS的发展。
藤茶双氢杨梅素可显著抑制 AS 大鼠主动脉弓
sPLA2-ⅡA mRNA 的表达,从而影响 sPLA2-ⅡA 的
形成,修饰的 LDL颗粒,影响炎症介质如白三烯、前
列腺素、血小板激活因子等水平,参与粥样斑块的炎
症和免疫过程,达到防治 AS效果。这和 sPLA2-ⅡA
的生理功能密切相关,sPLA2-ⅡA 为钙依赖的磷脂
酶家族,在 AS的形成和发展的病理过程中,起着重
要的作用。能够水解细胞膜和脂蛋白磷脂的第 2 位
酰基,产生溶血磷脂、游离脂肪酸及许多炎症因子如
白介素、血小板激活因子等的前体[14]。
研究表明 sPLA2-ⅡA 和 CRP,两者之间存在紧
密的联系,在 AS 的治疗中共同影响 AS 的发展进
程[15-16]。实验结果表明,藤茶双氢杨梅素可显著抑
制 AS 大鼠主动脉弓 sPLA2-ⅡA mRNA 的表达,且
可显著降低 AS大鼠血清 CRP 和 IL-1 水平,提示藤
茶双氢杨梅素抗 AS的药理活性可能涉及到 sPLA2-
ⅡA和 CRP 调节通路。藤茶双氢杨梅素具有影响
AS脂质代谢关键酶的表达、影响脂质代谢、影响血
清炎症因子水平的特性,提示其抗 AS 活性具有多
靶点、作用的多环节的特点,更为详实的分子生物学
机制,还有待进一步研究。
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[责任编辑 周冰冰]
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