基于NLRP3炎癥小體探討Aspirin治療熱毒血瘀型內(nèi)皮損傷機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-14 13:36
【摘要】:目的:內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙是心血管疾病發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ),本研究通過(guò)對(duì)動(dòng)物腹腔注射LPS誘導(dǎo)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷模型的研究以及給藥Aspirin后的病理改變的探討,從中西醫(yī)兩方面評(píng)價(jià)Aspirin對(duì)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷模型的治療作用。用中醫(yī)基礎(chǔ)理論解釋LPS誘導(dǎo)“熱毒血瘀”的病因以及Aspirin的治療機(jī)制,并為以后以中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究西醫(yī)西藥或指導(dǎo)西醫(yī)西藥治病提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法:(1)臨床問(wèn)卷調(diào)查尋找血瘀癥生物指標(biāo),并通過(guò)誘導(dǎo)“熱毒血瘀”證動(dòng)物模型驗(yàn)證相關(guān)生物指標(biāo):根據(jù)早期文獻(xiàn)查閱,制作“關(guān)于對(duì)心血管疾病相關(guān)中醫(yī)證型的臨床指標(biāo)差異性調(diào)查問(wèn)卷”。邀請(qǐng)?jiān)擃I(lǐng)域內(nèi)的醫(yī)生和學(xué)者進(jìn)行問(wèn)卷回答,根據(jù)醫(yī)生及學(xué)者的回答,分析統(tǒng)計(jì)出符合血瘀型心血管疾病的生物指標(biāo)。確定好血瘀癥的生物指標(biāo)后,通過(guò)“熱毒血瘀”型動(dòng)物模型驗(yàn)證相應(yīng)指標(biāo)。腹腔注射LPS誘導(dǎo)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷。采用隨機(jī)分組原則將24只大鼠隨機(jī)分為3組,即正常組、低劑量模型組以及高劑量模型組,每組8只大鼠。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的1-7天采用腹腔注射方式,分別給予生理鹽水、100μg/kg LPS和30μg/kg LPS溶液。觀察動(dòng)物狀態(tài)、飲食及體重變化。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行第8天開(kāi)始取材。腹腔主動(dòng)脈取血,血液一部分用來(lái)檢測(cè)血液流變學(xué)指標(biāo),如全血還原粘度、紅細(xì)胞積壓、紅細(xì)胞聚集指數(shù)、血沉以及纖維蛋白原;另一部分取血清用來(lái)檢測(cè)各種試劑盒,如TG、TC、Apo-A、Apo-B、SOD、LPO、TXB2和6-keto-PGF1α等;取胸主動(dòng)脈做免疫熒光,檢測(cè)血管內(nèi)皮層中VE-Cadherin、ZO1等連接蛋白構(gòu)成的血管內(nèi)皮細(xì)胞層的完整性。(2)Aspirin治療LPS誘導(dǎo)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷的藥效學(xué)研究:利用LPS(2μg/mL)刺激小鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞造成炎癥模型,采用不同濃度的Aspirin干預(yù)細(xì)胞。將細(xì)胞分為正常對(duì)照組、LPS 造模組、0.1 mmol/L、0.5mmol/L、1 mmol/L、2mmol/L和3mmol/LAspirin組以及地塞米松陽(yáng)性藥對(duì)照組。刺激劑與藥物孵育內(nèi)皮細(xì)胞24小時(shí)后開(kāi)始試驗(yàn)。MTT、LDH及細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞活性,篩選出藥物的濃度;免疫熒光檢測(cè)內(nèi)皮細(xì)胞連接蛋白201/Z02的表達(dá),內(nèi)皮細(xì)胞膜滲透性檢測(cè)和跨內(nèi)皮細(xì)胞電阻檢測(cè)一起判斷內(nèi)皮細(xì)胞膜的破損情況,檢測(cè)一氧化氮的釋放量以此判斷內(nèi)皮細(xì)胞功能的變化。將48只C57BL/6小鼠采用隨機(jī)分組原則分為正常對(duì)照組(Control),模型組(LPS組),陽(yáng)性藥組(Dexamethasone,0.0182mg/kg),低劑量 Aspirin 組(12.5mg/kg),中劑量 Aspirin 組(62.5mg/kg)以及高劑量阿 Aspirin 組(125mg/kg)。LPS 采用 100μg/kg的濃度造模。連續(xù)干預(yù)7天,第8天處死小鼠并取材。將小鼠的心臟冰凍切片為8μm厚的薄片,冷凍保存。采用免疫熒光共定位的方法檢測(cè)小鼠心臟微循環(huán)血管內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接蛋白的完整性:VWF/ZO1,VWF/ZO2。(3)Aspirin治療LPS誘導(dǎo)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷的機(jī)制研究:利用LPS(2μg/mL)刺激小鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞造成炎癥模型,采用不同濃度的Aspirin干預(yù)細(xì)胞。將細(xì)胞分為正常對(duì)照組、LPS 造模組、0.1 mmol/L、0.5 mmol/L、1 mmol/L、2mmol/L Aspirin組。刺激劑與藥物孵育內(nèi)皮細(xì)胞24小時(shí)后開(kāi)始試驗(yàn)。細(xì)胞內(nèi)ROS被DCFH-DA探針染上熒光后由細(xì)胞實(shí)時(shí)檢測(cè)顯微鏡檢測(cè);ROS的釋放量,Western Blot檢測(cè)的TXNIP蛋白的表達(dá)量以及免疫熒光共定位TXNIP/NLRP3的結(jié)果共同確定NLRP3炎癥小體的形成與活化和ROS/TXNIP信號(hào)通路有關(guān)。Westem Blot檢測(cè)NLRP3、ASC、Caspase-1、HMGB1和RAGE蛋白的表達(dá)以及免疫熒光共定位NLRP3/ASC,NLRP3/Caspase-1,以此判定炎癥小體的形成和活化情況。shRNA沉默RAGE以及gRNA沉默NLRP3表達(dá)后檢測(cè)內(nèi)皮細(xì)胞連接蛋白的表達(dá),確定Aspirin改善內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙與NLRP3炎癥小體活化后所激活的HMGB1-RAGE軸密切相關(guān)。運(yùn)用前期冰凍保存的小鼠心臟冰凍切片,采用免疫熒光共定位的方法檢測(cè)小鼠切片中心臟微循環(huán)血管內(nèi)皮細(xì)胞中NLRP3炎癥小體的形成與活化:NLRP3/Caspase-1、VWF/HMGB1。酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)一步測(cè)定小鼠血清中HMGB1的含量。結(jié)果:(1)臨床問(wèn)卷調(diào)查尋找生物指標(biāo),并通過(guò)動(dòng)物模型驗(yàn)證相關(guān)生物指標(biāo)與動(dòng)物模型的對(duì)應(yīng)性:對(duì)調(diào)查問(wèn)卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,“熱毒血瘀”型心血管疾病的生物指標(biāo)的選擇有:血液流變學(xué)指標(biāo),血脂代謝指標(biāo)TG、TC,載脂蛋白代謝指標(biāo)Apo-A、Apo-B,TXA2-PGI2相對(duì)平衡指標(biāo)TBX2和6-keto-PGF1α,氧自由基體系指標(biāo)SOD和LPO等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),全血還原粘度、紅細(xì)胞聚集指數(shù)和血沉在LPS刺激下明顯升高,且呈濃度依賴性增加;紅細(xì)胞積壓變化不明顯。檢測(cè)到的纖維蛋白原的變化也在LPS刺激下呈劑量依賴性的增加。LPS刺激下血清中TG、TC的含量升高,但高劑量LPS的刺激沒(méi)有低劑量LPS刺激下增長(zhǎng)的多;Apo-B/Apo-A的比值隨著LPS劑量的增加比值逐步升高。SOD酶的活性在低劑量LPS的刺激下被激活,高劑量的LPS刺激下SOD酶的活性也有所增加,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;LPO在LPS的刺激下含量升高,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。6-keto-PGF1α和TXB2的表達(dá)量在LPS刺激下含量增加,6-keto-PGF1α的含量時(shí)隨LPS劑量的增加而增多,TXB2的表達(dá)量在低劑量LPS刺激時(shí)最高,高劑量LPS刺激時(shí)的含量會(huì)比低劑量的含量少;但是TXB2/6-keto-PGF1α的比值卻隨著LPS劑量的增加而減小。隨著給藥LPS劑量的增加,內(nèi)皮層連接蛋白VE-Cadherin、ZO1的完整性遭到破壞,且破壞程度越來(lái)越嚴(yán)重,破壞區(qū)域越來(lái)越多。(2)Aspirin治療LPS誘導(dǎo)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷的藥效學(xué)研究:對(duì)小鼠內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行MTT和LDH實(shí)驗(yàn),檢測(cè)所選LPS濃度、Aspirin濃度以及地塞米松對(duì)細(xì)胞的低毒性,其中認(rèn)為3 mmol/L Aspirin對(duì)細(xì)胞具有毒性。運(yùn)用細(xì)胞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯微鏡檢測(cè)細(xì)胞增殖情況,LPS、2mmol/L和3mmol/LAspirin會(huì)抑制細(xì)胞增殖,3mmol/LAspirin是明顯抑制,而其他濃度Aspirin能恢復(fù)細(xì)胞的增殖,所以認(rèn)為高濃度Aspirin,即3mmol/L對(duì)細(xì)胞有毒性,因此將該濃度舍棄。接下來(lái)檢測(cè)內(nèi)皮功能變化,發(fā)現(xiàn)LPS刺激后連接蛋白破損,細(xì)胞膜通透性增大,細(xì)胞電阻變小,一氧化氮釋放量減少,這些說(shuō)明了內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂;給藥Aspirin后情況得到好轉(zhuǎn),連接蛋白的表達(dá)得到修復(fù),細(xì)胞膜通透性得到改善,細(xì)胞電阻得到回升,一氧化氮釋放量明顯增多,說(shuō)明了 Aspirin的有效性,且效果隨濃度的增加而越來(lái)越明顯;但給藥地塞米松后,內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂沒(méi)有得到改善。對(duì)小鼠心臟切片進(jìn)行免疫熒光檢測(cè),發(fā)現(xiàn)LPS的刺激會(huì)導(dǎo)致內(nèi)皮緊密連接蛋白Z01/Z02的表達(dá)量明顯降低;地塞米松干預(yù)能使緊密連接蛋白得到恢復(fù);低濃度和高濃度Aspirin干預(yù)后的Z01/Z02的表達(dá)也得到了修復(fù),但中濃度Aspirin對(duì)恢復(fù)內(nèi)皮細(xì)胞的緊密連接蛋白沒(méi)有起到恢復(fù)作用。(3)Aspirin治療LPS誘導(dǎo)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷的機(jī)制研究:細(xì)胞實(shí)時(shí)檢測(cè)顯微鏡檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)ROS,LPS刺激會(huì)增加細(xì)胞內(nèi)ROS的釋放,Aspirin干預(yù)可以抑制ROS的釋放 Western Blot檢測(cè)內(nèi)皮細(xì)胞的TXNIP、NLRP3、Caspase-1、HMGB1等蛋白的表達(dá)量變化,發(fā)現(xiàn)LPS刺激會(huì)增加這些蛋白的表達(dá)量,而Aspirin干預(yù)可以抑制蛋白的表達(dá)。但ASC表達(dá)量在LPS刺激和Aspirin干預(yù)情況下均不變,但用免疫熒光共定位的方法檢測(cè)TXNIP/NLRP、NLRP3/ASC和NLRP3/Caspase-1的募集情況就會(huì)發(fā)現(xiàn),LPS 刺激會(huì)增加 TXNIP/NLRP3,NLRP3/ASC,NLRP3/Caspase-1 的共定位區(qū)域,而給藥Aspirin后共定位區(qū)域會(huì)減少。運(yùn)用shRNA技術(shù)轉(zhuǎn)染RAGE以及運(yùn)用gRNA技術(shù)轉(zhuǎn)染NLRP3后的內(nèi)皮細(xì)胞用來(lái)檢測(cè)檢測(cè)內(nèi)皮連接蛋白,發(fā)現(xiàn)無(wú)論是LPS刺激還是Aspirin干預(yù),其連接性無(wú)明顯變化。共染小鼠心臟冰凍切片NLRP3/Caspase-1,發(fā)現(xiàn)LPS刺激增加了共定位區(qū)域,并且地塞米松、中濃度Aspirin的干預(yù)不能減少兩種熒光之間的共染,低濃度和高濃度Aspirin均能減少兩種熒光間的共定位;共染VWE/HMGB1也得到同樣的結(jié)果。Elisa試劑盒檢測(cè)小鼠血清中HMGB1含量,低濃度Aspirin能減少HMGB1在血清中含量,但其余兩種濃度的Aspirin無(wú)抑制作用,地塞米松卻能有效的降低血清中HMGB1的含量。結(jié)論:1.LPS成功誘導(dǎo)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷模型2.Aspirin可通過(guò)恢復(fù)內(nèi)皮細(xì)胞連接蛋白功能而起到治療“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷的治療作用3.Aspirin修復(fù)內(nèi)皮細(xì)胞連接蛋白的藥理作用與NLRP3炎癥小體信號(hào)通路密切相關(guān)
【學(xué)位授予單位】:廣州中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類(lèi)號(hào)】:R285.5
【圖文】:
.圖1.邋Aspirin治療內(nèi)皮損傷假設(shè)通路圖逡逑義逡逑LPS誘導(dǎo)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷模型逡逑化應(yīng)激誘導(dǎo)NLRP3炎癥小體活化的信號(hào)通路機(jī)制出發(fā),檢測(cè)AspirinNLRP3,Air
邐i逡逑Day邋2邋Day邋3邋Day邋4邋Day邋6逡逑圖1-1邋LPS對(duì)“熱毒血瘀”證大鼠體重量、飲水X椓亢徒吃雋康謀浠撓跋戾義希疲椋紓酰潁澹澹保卞澹牛媯媯澹悖簦簀澹錚駑澹蹋校渝澹錚鑠澹攏錚洌澹鰨澹椋紓瑁簦ǎ粒澹祝幔簦澹蟈澹椋睿悖潁澹恚澹睿翦澹ǎ攏╁澹幔睿溴澹模椋澹翦澹椋睿悖潁澹恚澹睿翦澹ǎ茫╁義希錚駑澹潁幔簦簀澹鰨椋簦楨澹ⅲ危錚椋錚酰簀澹齲澹幔翦澹幔睿溴澹攏歟錚錚溴澹櫻簦幔螅椋蟆保澹模幔簦徨澹鰨澹潁邋澹澹穡潁澹螅螅澹溴澹幔簀澹恚澹幔鑠迨垮澹櫻牛,邋?Χ.辶x希跡埃埃靛澹觶螅澹危錚潁恚幔戾澹紓潁錚酰皰澹ǎ埃穡紓耄紓╁義希常插澹蹋校喲碳ざ源笫筇迥諮毫鞅溲е副甑母謀溴義顯炷W楦蹋校喲碳ず,发蠄(zhí)笫蟮娜乖扯任蘼凼塹頹小⒅星謝故歉咔芯義顯齦
本文編號(hào):2712859
【學(xué)位授予單位】:廣州中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類(lèi)號(hào)】:R285.5
【圖文】:
.圖1.邋Aspirin治療內(nèi)皮損傷假設(shè)通路圖逡逑義逡逑LPS誘導(dǎo)“熱毒血瘀”型內(nèi)皮損傷模型逡逑化應(yīng)激誘導(dǎo)NLRP3炎癥小體活化的信號(hào)通路機(jī)制出發(fā),檢測(cè)AspirinNLRP3,Air
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本文編號(hào):2712859
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