韩凤丽,于铭权
基质金属蛋白酶-9(MMP-9)能够分解血管平滑肌细胞(VSMC)基膜基质,将SMC 从基膜中释放出来,从而引起VSMC 的移行,在动脉粥样硬化(AS)发生和发展过程中起着十分重要的作用[1]。对AS 来说,血管内皮细胞的损伤及血脂代谢异常是其发生的重要始动因素。本实验通过喂饲高脂饲料的方法,建立兔AS模型,应用癫狂梦醒汤进行干预治疗,观察其对动脉内膜厚度、MMP-9表达的影响,以期为癫狂梦醒汤抗AS提供进一步的理论依据。
1.1 动物及饲料 健康日本大耳白兔32只,均为雄性,体重(2~2.5)kg(辽宁医学院实验动物中心提供)。高脂饲料:1%胆固醇,8%熟猪油和91%的普通饲料。
1.2 药物、试剂、仪器 癫狂梦醒汤方剂由辽宁医学院附属一院中药局提供。兔抗人MMP-9多克隆抗体(上海太阳生物有限公司),胆固醇粉(安徽科宝生物工程有限公司)。CIAS-1000细胞图像分析系统(北京大恒图像视觉有限公司)、LEICA-RM-2135石蜡切片机(德国)。
1.3 方法
1.3.1 药物(癫狂梦醒汤方)制作 原方药物:桃仁24g,柴胡9g,香附6g,木通9g,赤芍9g,半夏6g,腹皮9g,青皮6g,陈皮9g,桑皮9g,苏子12g,甘草15g。在药学实验室浸泡、煎煮、去渣,每付中药浓缩至100mL,浓度为1.2g/mL(含生药量)。根据人体-家兔体表面积比值法换算家兔的每日用药量[2]:低剂量组3.1mL/(kg·d)相当于含生药量3.8g/(kg·d),高 剂量组4.7mL/(kg·d)相当于含生药量5.7 g/(kg·d)。中药高剂量为临床上每日1剂中药为标准,中药低剂量为临床上每1.5 日一剂中药为标准。4℃冰箱冷藏保存备用。
1.3.2 分组
1.3.2.1 试验分组 日本大耳白兔单笼饲养,室温20℃~22℃,相对湿度为50%~60%,自由饮食水。经适应性喂养1周后开始试验:遵循随机原则,将动物分成4组(A 空白对照组、B 模型组、C 癫狂梦醒汤低剂量组、D 癫狂梦醒汤高剂量组),每组8只。
1.3.2.2 模型制作[3]实验开始后,空白对照组继续喂饲普通饲料140(g·d)只+蒸馏水5 ml/kg灌胃;模型组开始喂饲高脂饲料140g/d+蒸馏水5 ml/kg灌胃;低剂量癫狂梦醒汤组喂饲高脂饲料140g/d+癫方3.1mL/(kg·d)+蒸馏水1.9mL/kg灌胃;高剂量癫狂梦醒汤组喂饲高脂饲料140g/d+癫方4.7mL/(kg·d)+蒸馏水0.3 mL/kg灌胃;自由饮水,喂养至第12周末。
1.3.3 标本留取 实验动物于第12周末采用颈动脉割伤法处死。迅速剖开腹腔,分离腹主动脉,剥除外膜结缔组织及脂肪,取1cm 动脉血管,冲净,放入4%多聚甲醛溶液中固定,用于HE染色及免疫组化检测。
1.3.4 病理形态学 将兔主动脉标本于4%中性甲醛溶液固定24h之后,自来水冲洗4h~6h,逐级脱水、透明、浸蜡、包埋制成蜡块,用石蜡切片机进行连续切片厚度5μm,于45℃温水中展片,分别用普通玻片和多聚赖氨酸防脱玻片,捞片后置于56℃温箱中干燥2h~3h,用于HE 染色及免疫组化染色。每一标本取3张切片(普通玻片)作HE 染色;每一标本取3张切片(防脱玻片)作免疫组化染色,均按试剂盒步骤进行操作,免疫组化以细胞浆染色为主,测定其平均灰度值。
1.3.5 统计学处理 应用SPSS 13.0统计软件分析,计量资料以均数±标准差表示,4组间比较采用单因素方差分析(ANVOA),组间两两比较用LSD(方差齐)或DunnettT3(方差不齐)法进行显著性检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 各组内膜厚度测定 光镜下测定,正常组内膜厚度5.03μm±0.80μm,模型组269.07μm±37.42 μm,中药低剂量组72.10μm±6.39μm,中药高剂量组43.50μm±5.39μm。癫狂梦醒汤组内膜厚度明显低于模型组(P<0.01);高剂量癫狂梦醒汤组内膜厚度低于低剂量癫狂梦醒汤组(P<0.05)。
2.2 对MMP-9蛋白表达的影响 免疫组化示:棕色反应物位于胞浆。正常对照组血管壁表达的少;模型组表达明显增多,内膜靠近中膜处尤甚,呈棕黄色或棕褐色,融合成片,与正常对照组比较差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,癫狂梦醒汤组表达明显减轻(P<0.01);与低剂量癫狂梦醒汤组比较,高剂量癫狂梦醒汤组表达降低(P<0.01)。灰度值;正常组13.32±3.85,模型组74.58±6.78,中药低剂量组45.74±6.51,中药高剂量组33.52±3.64。
中医并没有AS一词,中医将AS形成的首要因素高脂血症等归属为痰浊,将血液的高凝状态、血管壁受损、脂斑形成等视为血瘀。由于脏腑功能失调,气、血、津液运行、代谢障碍,导致痰浊内生,无形之痰浊留而不去,致血行不畅,瘀血阻滞,痰瘀交阻,这种病理状态持续发展下去,痰借血体,血借痰凝,痰瘀互结,着于血脉,血脉上凝着痰瘀结块使脉管本身受损,局部气血的运行和温煦受阻,日久胶结不解,凝之愈坚,这种痰浊瘀血相凝之结块即是AS斑块[4]。近年来在大量的临床及实验研究中,众多医家采用活血化痰中药防治AS,均取得了良好的治疗效果,也进一步证实了痰瘀互结是AS的主要病理机制。痰瘀互结是AS的基本病机,那么选用化痰降浊、活血化瘀法则是治疗AS的关键之所在[5]。因此,选择名方癫狂梦醒汤进行研究。方中桃仁、赤芍活血化瘀;柴胡、香附、青皮、陈皮、半夏理气化痰;苏子、桑皮、腹皮降气化痰;木通通利血脉;甘草调和诸药。诸药相合共奏豁痰化瘀利窍之功。
MMP 是降解细胞外基质的主要酶类,可为SMC从中 膜 迁 移 至 内 膜 扫 清 道 路[6]。其 中MMP-9 是MMP家族中的重要成员,主要功能是降解Ⅳ型胶原和弹力纤维,在基质降解、VSMC 迁移、AS 形成以及促进斑块破裂上起重要作用[7]。另外有研究表明,MMP-9可通过激活肝素酶参与SMC 从收缩型向合成型转换的过程[8]。
本实验观察到,模型组MMP-9蛋白表达较正常对照组显著增高,内膜靠近中膜处尤甚,呈棕黄色或棕褐色,融合成片,主动脉内膜明显增厚,提示在AS 中MMP-9蛋白表达显著增高;与模型组比较,癫狂梦醒汤可呈剂量依赖性的降低MMP-9表达水平,减轻动脉内膜增厚,提示癫狂梦醒汤可能通过抑制SMC从中膜向内膜下迁移,进而抑制AS形成。此结果与以往研究的系统给予MMP-9抑制剂[9],早期可抑制AS形成的结果相同。
癫狂梦醒汤能够通过降低MMP-9的蛋白表达,减轻主动脉内膜增厚,而起到防治AS的作用。表明癫狂梦醒汤抗AS疗效可靠,为临床应用癫狂梦醒汤防止AS提供理论依据。然而AS的病理机制是多方面的,癫狂梦醒汤是否也可以通过其他途径和环节来达到防治AS的作用,尚有待于进一步研究。
[1] Newby AC,Zaltsman AB.Molecular mechanisms in intimal hyperplasia[J].Pathol,2000,190(3):300-309.
[2] 谭德福.中医基础学科实验教程[M].北京:中国中医药出版社,2003:206.
[3] 王凤荣,刘彤,郑娴,等.大柴胡汤对高脂饮食所致兔动脉粥样硬化的保护作用[J].中西医结合心脑血管病杂志,2007,5(1):36-38.
[4] 王东生,袁肇凯,余亚明.痰瘀与动脉粥样硬化相关性探讨[J].山东中医药大学学报,2003,27(3):162-164.
[5] 张卫萍,任建勋,袁祖贻,等.痰瘀同治法对动脉粥样硬化家兔凝血/纤溶活性平衡的影响[J].中医杂志,2008,49(4):349-352.
[6] Galis ZS,Khatri JJ.Matrix metalloproteinases in vascular remodeling and atherogenesis the good,the bad,and the ugly[J].Circ Res,2002,90(3):251-262.
[7] Cho A,Reidy MA.Matrix metalloproteinase 9is necessary for the regulation of smooth muscle cell replication and migration after arterial injury[J].Circ Res,2002,91(9):845-851.
[8] Fitigerald M,Hayward IP,Thomas AC,et al.Matrix metalloproteinase can facilitate the heparanase induced promotion of phenotype change in vascular smooth muscle cells[J].Atherosclerosis,1999,145:97-106.
[9] 林梅瑟,陈碧新,赵志光,等.姜黄素对动脉粥样硬化兔基质金属蛋白酶9的影响[J].中国动脉硬化杂志,2007,15(3):189-192.