人参皂苷Rg1对大鼠血管球囊损伤后原癌基因c-myc表达的影响①

2012-06-11 03:37黄燮南
遵义医科大学学报 2012年1期
关键词:球囊颈动脉引物

高 杨,邓 江,黄燮南

(遵义医学院药理学教研室暨贵州省基础药理重点实验室,贵州 遵义 563000)

人参皂苷Rg1(Rg1)为我国名贵中药材人参 (panax ginseng C.A.Mayer)干燥根的主要活性成分之一[8]。研究表明,在离体实验的条件下,Rg1可抑制肿瘤坏死因子-α所致血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)增殖[1,2];我们的既往也发现,Rg1具有抑制球囊损伤所致大鼠颈动脉内膜增生[3]等作用。有学者认为,VSMC增殖需要原癌基因 c-myc转录的增加[4,5],但 Rg1 能否影响c-myc基因的转录还不清楚。本研究旨在利用球囊损伤所致颈动脉狭窄模型,探讨Rg1抗血管新生内膜增生作用与原癌基因c-myc表达的关系。

1 材料与方法

1.1 药品、试剂和仪器 主要药品、试剂、仪器及其来源如下:Rg1(纯度95%,北京天然药物研究院)、c-myc和β-actin引物(TaKaRa生物工程公司)、High-Capacity CDNA逆转录试剂盒(Applied Biosystems)、SYBR(r)GREEN PCR Master Mix(Warrington WA14SR.UK)、RNA 纯化试剂盒(上海华舜生物工程有限公司)、2F球囊导管(美国edwards lifescience公司)、Leica光学显微镜及照相系统(德国 Leica Microsystems Ltd)、实时荧光定量PCR仪(美国BIO-RAD公司)、RNA逆转录仪(德国Eppendorf公司)。

1.2 实验动物 清洁级雄性SD大鼠35只,体重325±25 g,由第三军医大学大坪医院实验动物中心提供(许可证号:SCXK-(军)2007-017)。

1.3 大鼠颈总动脉球囊损伤模型制备及动物分组动物禁食12 h,用20%水合氯醛0.2 ml/100 g腹腔注射麻醉后固定。切开颈部正中皮肤,分离左侧颈总动脉及颈外动脉,结扎颈外动脉远心端,将2F球囊导管从颈外动脉近心端插入至颈总动脉起始部。注入约0.1 ml生理盐水使球囊充盈,然后缓慢来回推拉球囊导管3次以剥脱颈动脉内皮,然后退出导管,结扎左颈外动脉,缝合切口。术后注射12万U/只苄星青霉素预防感染,清醒后置笼喂养。将大鼠随机分为假手术(颈部皮肤切开但不插球囊导管)组、模型组、造模后给Rg14和16 mg/kg两组。术后次日开始腹腔注射给药,模型组与假手术组给予等体积生理盐水。连续给药14 d后再次麻醉大鼠,迅速取出损伤的左颈总动脉,生理盐水洗净,取中间段放入10%中性福尔马林中固定24 h,石蜡包埋后用于形态学观察。剩余标本置液氮中速冻,然后放-70℃冰箱中冻存用于realtime RT-PCR检测。

1.4 血管腔面积的测定 常规石蜡包埋切片后,行苏木精-伊红(H.E.)染色,Leica光学显微镜下观察血管腔狭窄情况,拍照记录后用Q Win图像处理与分析系统测定管腔面积。每个标本观察3张切片,取平均值。

1.5 real-time RT-PCR检测VSMC中c-myc mRNA的表达 取冷冻血管标本置于0.5 ml trizol液中,充分匀浆至组织完全裂解,按照trizol试剂盒说明书提取RNA,纯化后进行样品纯度鉴定。两步法逆转录-聚合酶链反应如下:从基因库GeneBank中查出相关引物序列,由TaKaRa生物工程公司合成相应引物(见表1)。PCR反应体系为20 μl第一步,95℃ ×10 min;第二步,95℃ ×15 s,退火温度 ×1 min,循环45次。结果分析处理(相对定量法),以Ct值为统计参数依次计算下列数据:① Ct平均值=(Ct1+Ct2+Ct3)/3(重复管);② dCt=Ct平均值-中间值;③基因的表达=2^(-dCt);④相对定量=目的基因的表达/内参基因的表达。

表1 real-time RT-PCR的引物序列

1.6 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件处理,各项指标均采用均数±标准差(s)表示,多组间比较采用单因素方差分析(One Way ANOVA),P<0.05认为有统计学意义。

2 结果

2.1 Rg 1对大鼠颈动脉球囊损伤后管腔面积的影响 H.E.染色切片经图像分析的结果表明,模型组在球囊损伤后血管腔面积仅为假手术组的31.1%左右。Rg1低剂量组和Rg1高剂量组管腔狭窄程度均较模型组明显减轻 (P<0.05),已分别恢复到假手术组的63.9%和90.8%(见图1)。

2.2 Rg1对大鼠颈动脉球囊损伤后血管壁c-myc mRNA表达的影响球囊扩张损伤颈动脉可明显上调c-myc mRNA表达。与假手术组比较,模型组的c-myc mRNA表达为前者的近21倍(P<0.01)。Rg14 mg/kg还不能降低损伤所致血管壁c-myc基因的过度表达,当其剂量为16 mg/kg则能明显下调由球囊损伤所致的c-myc mRNA表达的增高(P<0.01),使之恢复到假手术组的9倍 (P<0.01)(见图2)。

图1 Rg 1对大鼠颈动脉球囊损伤后管腔面积变化的影响(s,n=5~7)

图2 Rg1对大鼠颈动脉球囊损伤后c-myc mRNA表达的影响(x ± s,n=4)

3 讨论

已知Rg1能抑制球囊损伤所致大鼠颈动脉内膜增生[1],并通过抑制细胞外信号调节激酶、PI3K/PKB、蛋白激酶C-ζ等信号通路而抑制肿瘤坏死因子-α 所致 VSMC 增殖[2,3]。一般认为,在VSMC增殖过程中,由于信号通路的协同作用而导致核转录因子如c-fos和c-jun的转录,最后使cmyc 转录的增加[6],这是 VSMC 增殖所必需[4,5]。因为c-myc作为一种核内蛋白质类原癌基因,在细胞的增殖、分化及凋亡过程中起重要的调控作用[7],c-myc表达增高与VSMC增殖与迁移密切相关[8]。抑制早期原癌基因c-myc的表达可减缓和抑制内膜病变的形成,有利于再狭窄的防治[7]。

我们的血管腔面积测定结果表明,Rg1可明显增大球囊损伤后狭窄的血管管腔,从而进一步证实Rg1的抗球囊损伤所致血管内膜增生作用。本研究结果还表明球囊损伤后,血管壁c-myc基因表达显著增高,而Rg1 16 mg/kg可明显下调此基因的过度表达,该药4 mg/kg对c-myc mRNA表达也有抑制的倾向,表明其抗血管狭窄作用至少部分与其抑制c-myc基因表达有关。基于c-myc基因转录的增高是信号通路协同作用的结果[6],因此,本工作也间接提示,Rg1在整体动物可能与其在离体培养VSMCs实验一样,通过抑制上述信号通路起作用。

[1]Ma Z C,Gao Y,Wang Y G,et al.Ginsenoside Rg1 inhibits proliferation of vascular smooth muscle cells stimulated by tumor necrosis factor-α [J].Acta Pharmacol Sin,2006,27(8):1000-1006.

[2]Zhang H S,Wang S Q.Ginsenoside Rg1 inhibits tumor necrosis factor-α (TNF-α)-induced human arterial smooth muscle cells(HASMCs)proliferation[J].J Cell Biochem,2006,98(6):1471-1481.

[3]Gao Y,Deng J,Yang D L,et al.Ginsenoside Rg1 inhibits vascular intimal hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery by down-regulation of extracellular signal-regulated kinase 2[J].J Ethnopharmacol,2011,138(2):472-478.

[4]Biro S,Fu X M,Yu Z X,et al.Inhibitory effects of antisense oligodeoxynucleotides targeting c-myc mRNA on smooth muscle cell prolifration and migration[J].Proc Natl Acad Sci USA,1993,90(2):654-658.

[5]Bennett M R,Evan G I,Newby A C.Deregulated expression of the c-myc oncogene abolishes inhibition of proliferation of rat vascular smooth muscle cells by serum reduction,interferon-gamma,heparin,and cyclic nucleotide analogues and induces apoptosis[J].Circ Res,1994,74(3):525-536.

[6]Jeremy J Y,Rowe D,Emsley A M,et al.Nitric oxide and the proliferation of vascular smooth muscle cells[J].Cardiovasc Res,1999,43(3):580-594.

[7]蒋伟,黄佩民,王书梅,等.DIM对兔血管损伤后平滑肌细胞c-myc表达的影响[J].中国动脉硬化杂志,2011,19(7):570-572.

[8]Hilker M,Tellm ann G,BuerkeM,et al.Expression of the proto-oncogene c-myc in human stenotic aortocoronary bypass grafts[J].Pathol Res Pract,2001,197(12):811-816.

猜你喜欢
球囊颈动脉引物
DNA引物合成起始的分子基础
高中生物学PCR技术中“引物”相关问题归类分析
MTHFR C677T基因多态性与颈动脉狭窄及其侧支循环形成的关系
心肌缺血预适应在紫杉醇释放冠脉球囊导管扩张术中的应用
基于深度学习的颈动脉粥样硬化斑块成分识别
切割球囊用于冠状动脉疾病治疗的现状及应用前景
超声评价颈动脉支架植入术后支架贴壁不良的价值
主动脉球囊反搏应用于胃贲门癌手术1例
4类人别轻易按摩颈椎
明悉引物设计 参透PCR技术