小檗堿改善動脈粥樣硬化小鼠的血管炎性反應(yīng)和鈣化
發(fā)布時間:2020-08-13 09:12
【摘要】:研究背景與目的動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是冠心病、腦梗死、外周血管病的主要原因。隨著生活水平的提高,動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)性疾病已躍居于人口死亡的主要原因之列。動脈粥樣硬化的發(fā)病機制很復(fù)雜,目前關(guān)于動脈粥樣硬化的病因較為一致的看法是因脂質(zhì)代謝紊亂、炎性細胞浸潤、氧化應(yīng)激、血管內(nèi)皮細胞損傷和平滑肌細胞激活等,這些機制并非獨立發(fā)揮作用,而是相互滲透,因果循環(huán),最終導(dǎo)致斑塊的破裂,血栓形成,造成嚴重心腦血管疾病。臨床上最常用的治療動脈粥樣硬化的藥物為他汀類降脂藥,但長期使用他汀類藥物可能造成肝損傷,所以開發(fā)新型治療藥物也是目前的研究熱點。小檗堿(berberine,BBR)是一種從黃連和黃柏中提取出來的中藥成分,一直以來廣泛用于胃腸炎和細菌性痢疾,近年來發(fā)現(xiàn)它是一種新型的降低膽固醇的藥物,其作用機制目前尚未完全闡明,但是與常用的治療動脈粥樣硬化的他汀類藥物不同。近年來對于小檗堿的降脂機制,討論最多的觀點是小檗堿可以上調(diào)LDL受體的表達[1]。對于它改善動脈粥樣硬化的其他作用機制,目前證據(jù)有限。本文將從調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮炎性反應(yīng)和影響血管鈣化的角度對BBR的作用機制進行探討。由于動脈粥樣硬化伴隨著嚴重的內(nèi)皮損傷和炎性反應(yīng),因此本課題以Apo-/-E小鼠和人臍靜脈內(nèi)皮細胞HUVEC為研究對象建立了動脈粥樣硬化和血管內(nèi)皮炎癥模型,來探討B(tài)BR是否通過調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮炎性反應(yīng)來抑制動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。血管鈣化是臨床上動脈粥樣硬化檢查的重要指標(biāo)之一,因此本課題以Apo-/-E小鼠和人主動脈平滑肌細胞HASMC細胞為研究對象建立了動脈粥樣硬化和鈣化模型,來探討B(tài)BR是否通過調(diào)節(jié)血管鈣化來發(fā)揮緩解動脈粥樣硬化的作用。研究方法6-8周齡的雄性Apo-/-E小鼠隨機分為對照組(Control)、模型組(Model)(給予高脂飼料喂養(yǎng)4周)、小檗堿組(BBR)[灌胃給予,100mg/(kg-d)]和阿托伐他汀組(Atorvastatin)[灌胃給予,5mg/(kg-d)],給藥4周,每組12只。生化分析儀檢測小鼠血清中血脂4項總膽固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、低密度脂蛋白膽固醇(Low Density LipoProtein Cholesterol,LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(High DensityLipoProteinCholesterol,HDL-C)含量;酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清和主動脈血管組織中白細胞介素6(Interleukin6,IL-6)、腫瘤壞死因子α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)和骨成型蛋白2(Bone Morphogenetic Protein2,BMP-2)的表達;化學(xué)發(fā)光法檢測堿性磷酸酶(AlkalinePhosphatase,ALP)和鈣含量;分離主動脈并進行HE染色和VonKossa染色,觀察血管組織中炎性浸潤情況和鈣沉積情況;免疫組化檢測主動脈血管組織中鈣化相關(guān)蛋白BMP-2、骨保護素(osteoprotegerin,OPG)、骨鈣蛋白(Osteocalcin,OCN)和轉(zhuǎn)錄因子(Runt-related transcription factor 2,RUNX2)的表達量;化學(xué)發(fā)光法檢測主動脈組織勻漿中ALP的表達和鈣含量。將HUVEC細胞分為CONTROL組、DMSO組(TNF-α刺激24h)和BBR組(濃度分別為7.5,10,15,20 mg/L),酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測ICAM、VCAM和MMP-9表達量。將HASMC細胞分為CONTROL組、DMSO組(β-GP誘導(dǎo)鈣化)和BBR組(濃度分別為10,15,20mg/L),分別用茜素紅染色和鈣測試盒檢測BBR對胞內(nèi)鈣含量的影響。將HASMC細胞分為CONTROL組、DMSO組(TNF-α誘導(dǎo)建立慢性炎癥模型)和BBR組(濃度分別為10,15,20 mg/L),用免疫熒光染色檢測鈣化相關(guān)蛋白BMP-2和RUNX2的表達量。研究結(jié)果1.高脂喂養(yǎng)4周可以成功建立Apo-/-E小鼠的動脈粥樣硬化模型。與Control組相比,Model組動物血清中血脂4項(TC、TG、LDL-C和HDL-C)水平明顯上升(P0.05),主動脈血管壁增厚,血管內(nèi)斑塊明顯,甚至出現(xiàn)斑塊破裂及脫落。2.血清生化指標(biāo)檢測顯示,與Model組相比,灌胃給予BBR100mg/(kg·d)治療后可明顯降低血清中LDL-C和TC水平(P0.05),與陽性藥阿托伐他汀的治療效果相似。病理切片中可見,BBR治療組小鼠的血管內(nèi)沒有斑塊形成,血管壁平滑無增厚,無明顯炎性浸潤。3.ELISA結(jié)果顯示,與對照組相比,Model組動物血清和主動脈組織中炎性因子表達量明顯上升。主動脈組織病理切片中顯示,Model組動物血管內(nèi)炎性浸潤明顯,尤其聚集在斑塊處。而BBR可以抑制血清和主動脈組織中炎性因子IL-6和TNF-α的分泌。4.ELISA 結(jié)果顯示,與 Control 相比,Model 組 HUVEC 細胞 ICAM、VCAM和MMP-9表達上調(diào),BBR可以抑制ICAM、VCAM和MMP-9表達。5.主動脈切片Von Kossa染色情況顯示,與Control相比,Model組血管內(nèi)鈣沉積明顯,尤其在斑塊處。免疫組化顯示血管組織中鈣化相關(guān)蛋白ALP、BMP-2、OPG、OCN和RUNX2表達量升高(P0.05)。BBR治療后可明顯降低血清和組織中的ALP、BMP-2、OPG、OCN、RUNX2和鈣含量(P0.05)。6.茜素紅染色和鈣檢測結(jié)果顯示,β-甘油磷酸鈉誘導(dǎo)的Model組HASMC中鈣含量明顯增加(P0.05),BBR可抑制鈣含量的增加(P0.05)。7.免疫熒光染色結(jié)果顯示,TNF-α誘導(dǎo)的慢性炎癥模型中,HASMC有明顯鈣化傾向,鈣化相關(guān)蛋白BMP-2和RUNX2明顯升高,BBR可以顯著抑制這種鈣化傾向。結(jié)論小檗堿對高脂喂養(yǎng)建立的Apo-/-E小鼠動脈粥樣硬化模型有較好的治療效果。小檗堿可以通過降低TC和LDL-C有效調(diào)節(jié)高脂飲食動物的血清脂質(zhì)水平,可以減少IL-6和TNF-α等炎性介質(zhì)的分泌、抑制ICAM、VCAM的釋放,從而減輕血管內(nèi)皮的損傷,提高斑塊穩(wěn)定性;小檗堿可以通過降低血管平滑肌細胞內(nèi)的鈣鹽沉積抑制鈣化,還可以通過下調(diào)ALP、BMP-2、OPG、OCN和RUNX2等鈣化相關(guān)蛋白的作用來抑制血管鈣化,并通過抑制TNF-α的分泌來間接抑制炎性因子對鈣化相關(guān)蛋白的激活作用,從而間接發(fā)揮抑制血管鈣化的作用。綜上所述,提示小檗堿可能通過調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮炎性反應(yīng)和影響血管鈣化來改善動脈粥樣硬化,發(fā)揮心血管保護作用。
【學(xué)位授予單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R285.5
【圖文】:
實驗結(jié)果逡逑1.邋BBR對高脂飲食小鼠的血脂調(diào)節(jié)作用逡逑如下表和圖1所本,8周后Ap0Z"E小鼠血脂檢測結(jié)果:模型組(model)動物逡逑血清中邋TC邋含量為邋26.628±4.008邋mmol/L,與對照組(control)邋8.955±1.424邋mmol/L逡逑相比明顯升高,且有顯著差異(PC0.001),小檗堿組(BBR)動物血清中TC含逡逑量為12.920±8.304mmo〗/L,與模型組(model)相比明顯下降(尸<0.01),阿托伐逡逑他汀組(atorvastatain)血清邋TC邋含量為邋15.3%±9.638邋mmol/L,與模型組(model)逡逑相比下降也較明顯(尸<0.01),但降低TC的作用不如小檗堿組(BBR)明顯;模逡逑型組(model)動物血清中LDL-C檢測結(jié)果為6.931±1.446邋mmol/L,與對照組(control)逡逑0.673±0.1490111101幾相比明顯升高,且有顯著差異(尸<0.001),小檗堿組(8810逡逑動物血清中LDL-C檢測結(jié)果為3.886±2.604邋mmol/L
與邋control邋組相比,###P〈0.001;與邋model邋組相比,><0.05,*><0.01,n=8。逡逑2.邋BBR對小鼠主動脈形態(tài)變化和炎性浸潤的影響逡逑如圖2所示,分別在100倍和200倍顯微鏡下觀察,小鼠主動脈切片HE染色逡逑顯示,Control組小鼠主動脈內(nèi)膜平滑,未見增厚,未見管腔狹窄,未見脂質(zhì)沉積和逡逑動脈粥樣硬化斑塊,無炎性浸潤(圖2A);邋Model組小鼠與Control相比,主動脈出逡逑現(xiàn)明顯動脈粥樣硬化斑塊突起,并己經(jīng)開始脫落,可見管腔狹窄,平滑肌細胞排列逡逑紊亂,炎性浸潤明顯,尤其是斑塊處炎性浸潤情況嚴重(圖2B);與Model組相比,逡逑BBR組的動脈粥樣硬化病變情況得到了有效的控制,無動脈粥樣硬化斑塊出現(xiàn),且逡逑內(nèi)膜平滑無增厚,平滑肌細胞排列正常有序,炎性浸潤情況得到明顯改善,并無明逡逑顯炎性浸潤現(xiàn)象,基本恢復(fù)到正常水平(圖2C);邋atorvastatain組的病變情況也得到逡逑了有效的改善
組動物血管組織中鈣鹽沉積明顯減少,且沒有斑塊突起,基本已恢復(fù)到正常水平(圖逡逑3C);邋Atorvastatain組雖沒有出現(xiàn)板塊突起,但對血管鈣鹽沉積情況改善并不是特別逡逑明顯,血管組織中稍有褐黑色顆粒的鈣鹽沉積(圖3D)。逡逑Mfa懀蔁a逡逑怒.邐】:零邐1逡逑%^A逡逑'慧.邐',^'V。蝈义希檫姡澹驽义希溴义希粒茫铮睿簦颍铮;邋B.Model;邋C.BBR;邋D.邋Atorvastatain逡逑圖3VonKossa染色觀察各組小鼠主動脈鈣鹽沉積情況(><200,x400)逡逑4.邋BBR對主動脈組織中鈣化相關(guān)蛋白表達量的影響逡逑圖4顯示了鈣化
本文編號:2791803
【學(xué)位授予單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R285.5
【圖文】:
實驗結(jié)果逡逑1.邋BBR對高脂飲食小鼠的血脂調(diào)節(jié)作用逡逑如下表和圖1所本,8周后Ap0Z"E小鼠血脂檢測結(jié)果:模型組(model)動物逡逑血清中邋TC邋含量為邋26.628±4.008邋mmol/L,與對照組(control)邋8.955±1.424邋mmol/L逡逑相比明顯升高,且有顯著差異(PC0.001),小檗堿組(BBR)動物血清中TC含逡逑量為12.920±8.304mmo〗/L,與模型組(model)相比明顯下降(尸<0.01),阿托伐逡逑他汀組(atorvastatain)血清邋TC邋含量為邋15.3%±9.638邋mmol/L,與模型組(model)逡逑相比下降也較明顯(尸<0.01),但降低TC的作用不如小檗堿組(BBR)明顯;模逡逑型組(model)動物血清中LDL-C檢測結(jié)果為6.931±1.446邋mmol/L,與對照組(control)逡逑0.673±0.1490111101幾相比明顯升高,且有顯著差異(尸<0.001),小檗堿組(8810逡逑動物血清中LDL-C檢測結(jié)果為3.886±2.604邋mmol/L
與邋control邋組相比,###P〈0.001;與邋model邋組相比,><0.05,*><0.01,n=8。逡逑2.邋BBR對小鼠主動脈形態(tài)變化和炎性浸潤的影響逡逑如圖2所示,分別在100倍和200倍顯微鏡下觀察,小鼠主動脈切片HE染色逡逑顯示,Control組小鼠主動脈內(nèi)膜平滑,未見增厚,未見管腔狹窄,未見脂質(zhì)沉積和逡逑動脈粥樣硬化斑塊,無炎性浸潤(圖2A);邋Model組小鼠與Control相比,主動脈出逡逑現(xiàn)明顯動脈粥樣硬化斑塊突起,并己經(jīng)開始脫落,可見管腔狹窄,平滑肌細胞排列逡逑紊亂,炎性浸潤明顯,尤其是斑塊處炎性浸潤情況嚴重(圖2B);與Model組相比,逡逑BBR組的動脈粥樣硬化病變情況得到了有效的控制,無動脈粥樣硬化斑塊出現(xiàn),且逡逑內(nèi)膜平滑無增厚,平滑肌細胞排列正常有序,炎性浸潤情況得到明顯改善,并無明逡逑顯炎性浸潤現(xiàn)象,基本恢復(fù)到正常水平(圖2C);邋atorvastatain組的病變情況也得到逡逑了有效的改善
組動物血管組織中鈣鹽沉積明顯減少,且沒有斑塊突起,基本已恢復(fù)到正常水平(圖逡逑3C);邋Atorvastatain組雖沒有出現(xiàn)板塊突起,但對血管鈣鹽沉積情況改善并不是特別逡逑明顯,血管組織中稍有褐黑色顆粒的鈣鹽沉積(圖3D)。逡逑Mfa懀蔁a逡逑怒.邐】:零邐1逡逑%^A逡逑'慧.邐',^'V。蝈义希檫姡澹驽义希溴义希粒茫铮睿簦颍铮;邋B.Model;邋C.BBR;邋D.邋Atorvastatain逡逑圖3VonKossa染色觀察各組小鼠主動脈鈣鹽沉積情況(><200,x400)逡逑4.邋BBR對主動脈組織中鈣化相關(guān)蛋白表達量的影響逡逑圖4顯示了鈣化
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 金虹;董永娥;徐桐;;痛風(fēng)與動脈粥樣硬化關(guān)系的最新研究進展[J];中國醫(yī)藥指南;2011年23期
2 吳勝英,張寶紅,蔣宏峰,潘春水,龐永政,唐朝樞,齊永芬;血管鈣化對血管組織內(nèi)皮素表達的影響[J];中國動脈硬化雜志;2003年04期
本文編號:2791803
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