西安交通大学医学院第二附属医院老年心血管科干二病区(西安710004)
高 洁 盛 婴△ 金爱萍 叶 莎
目前动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)相关疾病是人群死亡的首位原因,在我国发病率、致残率和病死率呈逐年上升趋势。药理研究证实:丹参多酚酸盐具有改善内皮功能、促进血管生成、抑制低密度脂蛋白的氧化修饰、抗炎、抑制金属蛋白酶的表达等作用[1]。本研究以AS易感动物,遗传性高脂血症兔(Watanabe heritable hyperlipidemic rabbit,WHHL兔)为研究对象,给予高胆固醇饮食建立动脉粥样硬化模型后观察丹参多酚酸盐对兔主动脉动脉粥样硬化程度的影响,为此类药物用于人类动脉粥样硬化的预防和治疗提供研究基础。
1 动物与药品 选择新西兰兔24只,雄性,1月龄,体重1.2~1.6kg,购自西安交通大学实验动物中心。实验室适应性喂养普通饲料1周后,称重,随机分为3组:正常对照组8只,饲喂正常饲料120g/d;高胆固醇饮食组8只,饲喂高胆固醇饲料120g/d;高胆固醇饮食加丹参多酚酸盐组8只,高胆固醇饲料120g/d+丹参多酚酸盐120mg/kg·d腹腔内注射(由上海绿谷制药有限公司),喂养8周后处死每组动物。高胆固醇饲料按照西方饮食饲料配方:胆固醇2%,蛋黄粉5%,猪油8%,基础饲料85%。
2 试剂及仪器 二甲苯溶液,100%乙醇,95%乙醇,80%乙醇,70%乙醇,50%乙醇,蒸馏水,苏木素,盐酸酒精,1%氨水,1%伊红,中性树胶由西安交通大学医学院第二附属医院病理科提供;Masson复合染色液,1%亮绿SF,1%磷钼酸,0.2%醋酸购自北京益利精细化学品有限公司;光学显微镜(BX-51型)购于日本Olympus公司;病理图文分析系统PIPS2000购于重庆天海医疗设备有限公司;酒精灯,试管,试剂杯,量筒,镊子,量杯,毛笔,金属架,防脱载玻片,盖玻片,操作台均由西安交通大学医学院第二附属医院病理科提供。
3 标本取材及留取 各组实验动物分别在预定实验终点给予耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠30mg/kg全身麻醉后左心室取血5ml并注入空气20ml空气栓塞处死动物。立即开胸并剪开右心房,自左心室灌注福尔马林固定主动脉;分离主动脉,取出从近主动脉弓部到髂动脉分叉处全部主动脉,清除血管外组织,生理盐水冲洗,置于中性甲醛缓冲液中固定。
4 HE染色及Masson染色镜下观察 HE染色镜下观察病理切片形态,泡沫细胞数量及形态,纤维帽形成,胶原纤维增殖及融合,病灶深部可见坏死崩溃物等情况,从HE染色片上随机选取5个视野,利用朗珈PAS9000病理分析系统对主动脉内膜,中膜厚度及内膜/中膜(IMT)进行测量。通过 Masson染色观察动脉硬化分级:0级:正常血管;1级:少于50%的外膜受累,内膜增生占管腔不超过20%;2级:50%~100%的外膜受累轻度纤维化,内膜增生不超过管腔的20%;3级:100%外膜受累,中度纤维化,内膜增生占管腔的20%~50%;4级:100%外膜受累,重度纤维化,内膜增生达管腔的50%~80%;5级:全部管腔闭锁。
5 图像采集及统计分析 采用德国Leica公司QWin550CW图像系统进行采集与分析。本组数据采用SPSS17.0软件进行统计分析,对正态分布且方差齐同资料采用单因素方差分析检验,各组之间两两比较用LSD-T法。以P<0.05为有显著性差异,P<0.01为有极显著性差异。
1 动脉壁及AS斑块肉眼观察 见图1。正常对照组WHHL兔主动脉内膜光滑,未见明显异常;高胆固醇饮食组WHHL兔主动脉内膜形成明显粥样斑块,融合成片,呈瓷白色,斑块布满主动脉全程,胸主动脉及腹主动脉的各动脉分支入口处可见明显斑块形成;高胆固醇饮食加丹参多酚酸盐组WHHL兔主动脉内膜不光滑,内膜散在不规则隆起的斑块,颜色为浅黄色,由主动脉弓至腹主动脉斑块逐渐减少,各动脉分支入口处可见少量斑块形成。
图1 各组动物胸主动脉内膜肉眼观
2 AS斑块HE染色 见图2。正常对照组WHHL兔动脉内膜结构完整,内皮下无脂质沉积或斑块形成。高胆固醇饮食组WHHL兔主动脉内皮细胞明显减少,内膜显著增厚,内膜下的脂质沉积明显,脂质斑块及纤维帽形成,纤维帽下可见大量坏死崩解物质,斑块底部少量肉芽组织,少量淋巴细胞及泡沫细胞,血管平滑肌排列紊乱,中膜因斑块压迫、平滑肌细胞萎缩,弹力纤维破坏变薄。高胆固醇饮食加丹参多酚酸盐组WHHL兔主动脉板块表面大量平滑肌细胞和细胞外基质构成的纤维帽,其下可见数量不等的泡沫细胞及炎细胞,内皮细胞轻度减少.内膜增厚,内膜下有脂质沉积,可见血管平滑肌细胞增生,排列较规整,核略肿胀,弹力纤维、胶原纤维轻度增生。
图2 各组动物动脉壁及AS斑块HE染色(×100)
3 AS斑块Masson染色 见图3。正常对照组WHHL兔主动脉硬化为0级,高胆固醇饮食组WHHL兔主动脉硬化4级以上,高胆固醇饮食加丹参多酚酸盐组WHHL兔主动脉硬化3~4级。
图3 动脉壁及AS斑块Masson染色(×100)
4 各组内膜厚度、内膜/中膜厚度比比较 见附表。高胆固醇饮食组、高胆固醇饮食加丹参多酚酸盐组WHHL兔内膜厚度、内膜/中膜厚度比均高于正常对照组(P<0.01);高胆固醇饮食组 WHHL兔内膜厚度、内膜/中膜厚度比高于高胆固醇饮食加丹参多酚酸盐组 WHHL兔(P<0.01)。
附表 各组内膜厚度、内膜/中膜厚度比比较(±s)
附表 各组内膜厚度、内膜/中膜厚度比比较(±s)
注:★与正常对照组比较,P<0.05;☆与高胆固醇饮食+丹参多酚酸盐组比较,P<0.05
丹参多酚酸盐组内膜厚度(μm) 0.00±0.00 76.83±11.42★☆ 59.20±11.28项 目 正常对照组 高脂饮食组 高胆固醇饮食+★内膜/中膜厚度比(%)0.00±0.00 116.28±12.54★☆ 53.35±4.83★
动脉粥样硬化的发生、发展属于多重危险因素导致的综合临床表现,疾病发生过程即是血管结构和功能的损伤与修复的过程。最早表现为内皮功能障碍以及由内皮功能障碍所导致的一系列所谓的生物炎症性瀑布反应,最终导致斑块的形成、破裂、钙化、出血及血栓形成等。丹参多酚酸盐是用中药丹参提取的有效活性成分制成的一种冻干粉针剂,主要成分为丹参乙酸镁。随着对其化学成分及作用机制的深入研究,发现注射用丹参多酚酸盐是通过多个机制、多种途径来产生对抗冠状动脉粥样硬化的。相关研究提示:丹参多酚酸盐具有改善血液循环、抗菌、抗炎、抗凝血、抗血栓形成、抗氧化、调血脂等作用[2,3]。郑建文等研究发现:丹参多酚酸盐具有较强的清除自由基的作用及抑制血小板聚集具和抑制血栓烷A2合成的作用,从而对动脉粥样硬化的发展具有抑制作用[4]。此外,丹参多酚酸盐可促进内皮细胞迁移,促进血管生成,具有活血化瘀通脉的作用,对心血管系统有良好的保护作用[5]。
本研究以遗传性高脂血症兔为研究对象,建立动脉粥样硬化模型后给予丹参多酚酸盐干预治疗,研究显示:丹参多酚酸盐可在一定程度上减轻主动脉硬化程度,这为中药用于动脉粥样硬化性疾病的治疗提供了新的思路,有望成为治疗心血管疾病的新一代药物。
[1] Ho JH,Hong CY.Salvianolic acids:small compounds with multiple mechanisms for cardiovascular protection[J].J Bio med Sci,2011,18(1):30-34.
[2] 叶 勇.丹参有效成分分离的研究进展[J].药品评价,2005,2(2):146-149.
[3] 谈世进,郭慧峰,陆 燕.丹参多酚酸盐对老年不稳定型心绞痛患者内皮功能的影响[J].实用老年医学,2009,23(2):87-89.
[4] 郑建文.注射用丹参多酚酸盐治疗冠心病45例[J].中西医结合心脑血管杂志,2006,8(4):1039-1040.
[5] 吴燕燕,孙 煜,王 易.丹参多酚酸盐活血化瘀作用的多元化药理作用[J].中国现代应用药学,2010,27(11):975-979.