江小萍,曾凡鹏,刘首明 ,林小鸳,冯素莲,沈祖泓
广东省清远市中医院(广东清远 511500),E-mail:jiangping6312@163.com
三七总皂苷对血脂异常动脉粥样硬化病人血管内皮功能及单核细胞NF-κB表达的影响
江小萍,曾凡鹏,刘首明 ,林小鸳,冯素莲,沈祖泓
广东省清远市中医院(广东清远 511500),E-mail:jiangping6312@163.com
摘要:目的探讨三七总皂苷对高脂血症动脉粥样硬化(AS)病人血管内皮功能、核因子-κB(NF-κB)和颈动脉内膜中层厚度(CIMT)及斑块的影响。方法将71例CIMT≥0.9 mm或(和)有颈动脉粥样硬化斑块的高脂血症病人随机分组,三七总皂苷组与阿托伐他汀组。采用酶联免疫法及彩色超声显像仪等,观察两组用药前后NF-κB、细胞黏附分子-1(ICAM-1)、一氧化氮(NO)、前列环素(PGI2)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、CIMT-1(CIMT)和斑块的变化。结果两组服药12周后NF-κB、CIMT和斑块积分较各自服药前明显降低(P<0.05),NO、PGI2、SOD、GSH较各自服药前明显升高(P<0.05)。两组用药过程中出现的不良反应比较差异无统计学意义。结论 三七总皂苷能保护高脂血症AS病人血管内皮功能,抑制颈动脉内膜增厚及动脉粥样硬化斑块增大,延缓AS的进展,其机制与其降低血清NF-κB、ICAM,升高NO、PGI2、SOD、GSH水平有关。
关键词:动脉粥样硬化;三七总皂苷;核因子-κB;高脂血症;血管内皮功能
血管内皮细胞(VEC)的损伤与功能障碍在动脉粥样硬化(AS)进展中具有重要的作用,改善和提高血管内皮细胞功能、减轻内皮细胞损伤是防治AS的重要环节[1]。核因子-κB ( NF-κB )是一种调控基因表达的DNA结合蛋白, 其可通过调控细胞因子和黏附分子的表达, 参与机体的各种炎症和免疫反应。大量研究发现[2-3],在动脉粥样硬化部位和纤维斑块部位均发现了激活的NF-κB,而正常的血管很少或没有NF-κB的表达,证明NF-κB在动脉粥样硬化的发生、发展过程中起重要作用。三七总皂甙(tPNS)作为临床的常用处方药广泛应用于AS、高脂血症及冠心病等血管性疾病的治疗中,具有良好的调脂、抗氧化、抑制炎症反应、抗血小板聚集作用[4]。本研究旨在观察tPNS对高脂血症的颈动脉粥样硬化病人血管内皮的保护及血管炎症的抑制作用,以探索动脉早期粥样硬化的有效治疗方法,分析其可能机制,进一步阐明其抗动脉粥样硬化的机制。
1资料与方法
1.1研究对象纳入2012年10月—2013年12月在我院住院的血脂异常病人75例。纳入标准:血脂异常、颈动脉内膜中层厚度(CIMT)≥0.9 mm或(和)有颈动脉粥样硬化斑块的病人;血脂异常符合《中国成人血脂异常防治指南》[5]的诊断标准。排除标准:已知或在随访期间发生患严重肝肾疾病、内分泌代谢疾病、结缔组织疾病和肿瘤的病人。所有病人入选时均签署知情同意书,71例随机分成两组(4例失访)。本研究经我院伦理委员会批准。
1.2方法
1.2.1主要试剂与仪器三七总皂苷(血塞通软胶囊,昆明制药集团股份有限公司,国药准字Z20040016),阿托伐他汀钙片(辉瑞制药有限公司,国药准字H20051408),一氧化氮(NO)、前列环素(PGI2)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)测定试剂盒(南京建成生物工程研究所),单克隆抗体CD54-PE、IgG-PE(美国PharMingen),细胞黏附分子-1(ICAM-1)测定试剂盒购自生工生物工程(上海)股份有限公司,彩色多普勒超声诊断仪(GE Vivid7)。
1.2.2检测CIMT由经验丰富的医生对所有病人进行颈动脉超声检查。采用美国通用彩色多普勒超声诊断仪(GE Vivid7),周围血管探头频率为(7.5~10) MHz,于采血前后24 h内测量双侧颈总动脉、颈内动脉和颈动脉分叉处IMT及动脉硬化斑块。CIMT<0.9 mm定义为内膜中层厚度正常,0.9 mm≤CIMT<1.3 mm 为内膜中层增厚,以内膜局限性突出管腔、内膜厚度≥1.3 mm为斑块形成指标。颈动脉粥样硬化斑块积分方法:测定双侧颈总动脉、颈内动脉和颈动脉分叉处斑块面积,将斑块面积相加即为其斑块总积分。
1.2.3分组将入选的71例病人随机分为两组。三七总皂苷组(A组)36例,男21例,女15例;年龄64.81岁±12.41岁。阿托伐他汀组(B组)35例,男20例,女15例;年龄64.29岁±13.46岁。
1.3治疗71例病人均予饮食治疗和改善生活方式等处理,对高血压病、糖尿病病人予降压、降糖治疗。A组予三七总皂苷100 mg口服,每日3次,共12周。B组予阿托伐他汀钙片20 mg口服,每天一次,共12周。停用阿托伐他汀警戒值[5]:血清总胆固醇(TC)<2.6 mmol/L;服药期间出现肌痛同时肌酸激酶(CK)正常高限5倍、天门冬酸氨基转移酶(AST)正常高限3倍、肌酐221 mmol/L等严重副反应需停药。
1.4观察指标记录入选病人的年龄、性别、体重指数、吸烟指数、高血压病、糖尿病,在入选病人服药前、服药12周分别测定下列指标,并取空腹血测血常规、肝肾功能、CK-κB、HDL-C、LDL-C、TG、TC和血糖,采血前 72 h 禁酒及高脂饮食,空腹 12 h 取静脉血。
1.4.1NF-κB表达测定分离单核细胞:6 mL抗凝血等体积PBS 缓冲液稀释后缓慢加于6 mL的淋巴分离液上,以3 000 r/min离心25 min,吸出试管中间的一层乳白色液体,加入等体积的PBS缓冲液稀释液1 500 r/min离心10 min,共洗涤3次,弃上清液,瑞氏染色试验活细胞比例;第二,各组分离的单核细胞4%多聚甲醛固定,一抗为NF-κB P65兔多克隆IgG抗体,稀释比例为1∶200;余步骤按试剂盒操作步骤进行。
1.4.2血清细胞黏附分子的表达入选病人均在入院后48 h内抽取空腹静脉血5 mL,3 000 r/min离心10 min分离血清,置于-20℃冰箱内保存。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)双抗体夹心法测定血浆ICAM-1表达。
1.4.3SOD、GSH测定收集各组血清,采用黄嘌呤过氧化物酶法、硫代巴比妥酸比色法分别测定SOD、GSH含量。
1.4.4NO、PGI2测定收集各组病人血清,按试剂盒操作步骤测定NO、PGI2含量。
1.4.5观察用药后反应胃肠道反应,肝肾功能,出血情况及其他副反应。
2结果
入选病人75例,随访12周,资料完全病例71例,A组36例,B组35例,男41例,女30例。失访4例,其中违背实验方案,未按时用药或中途停药者3例;服用阿托伐他汀出现转氨酶升高,终止用药1例。
2.1两组临床资料分析两组性别、年龄、体重指数、吸烟指数、高血压病、糖尿病等比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。详见表1。
表1 两组病人基本情况比较(±s)
2.2两组监测指标结果两组服药前、服药12周后NF-κB、ICAM-1、NO、PGI2、SOD、GSH水平、CIMT和斑块积分比较差异无统计学意义。两组病人服药12周HDL-C、CK、GLU、HbA1C较各自服药前无明显变化 ,LDL-C、TG、TC和NF-κB、ICAM-1水平、CIMT和斑块积分较各自服药前明显降低(P<0.05)。两组NO、PGI2、SOD、GSH水平较各自服药前明显升高(P<0.05)。详见表2。
表2 两组监测指标比较(±s)
2.3两组不良反应两组用药过程中胃肠道反应、肝肾功能、出血情况及其他副反应比较差异无统计学意义。三七总皂苷组无不良反应。阿托伐他汀组ALT异常1例,AST异常1例。
3讨论
在动脉粥样硬化的发生和发展过程中,NF-κB可以调节一系列基因的表达,包括细胞因子、单核细胞趋化蛋白和黏附分子(VCAM-1、ICAM-1)等的表达,它是细胞因子、黏附分子和生长因子间重要的联络因子,可导致动脉硬化斑块的形成、生长和斑块破裂[6-7]。研究表明[8],抑制NF-κB表达,可改善抗氧自由基功能、保护血管内皮,防止AS斑块的形成和发展,促进斑块的稳定。本研究结果发现,病人外周血单核细胞NF-κB、血清ICAM-1水平在两组用药后明显低于用药前、CIMT及斑块积分明显低于用药前,SOD、GSH水平明显高于用药前,提示三七总皂苷、阿托伐他汀均可有效降低NF-κB、ICAM-1的表达,减轻炎症反应,保护血管内皮功能,抑制颈动脉内膜增厚及动脉粥样硬化斑块增大。
NO是血管内皮释放的重要舒血管因子,具有扩张血管、抗血小板聚集、抑制平滑肌细胞增殖等保护作用[9]。PGI2主要由内皮细胞合成,具有强大的扩血管作用和抗血小板聚积作用,它不仅可以扩张小血管,同时还能抑制血小板聚集、抗栓,抑制炎性介质的释放、抗重构。高脂血症可引起内皮细胞损伤和内皮细胞通透性增加,可使内皮细胞合成和分泌的多种血管活性物质和细胞因子间的平衡遭到破坏:NO、PGI2的合成减少或生物活性降低,导致内皮调节血管张力、抗血小板聚集和白细胞黏附、抗凝血和血栓形成等功能障碍,最终导致动脉内膜脂纹、纤维斑块和(或)粥样斑块形成[10]。传统中药三七具有抗血栓、降血脂、抑制血小板聚集、改善内皮功能等作用。前期研究发现缺氧再给氧可使人脐静脉内皮细胞株NO及PGI2含量明显下降,细胞活力明显降低;tPNS能有效增加NO及PGI2含量、改善细胞活力,改善内皮细胞分泌功能[11]。本研究发现,病人外周血NO、PGI2水平在两组用药后明显高于用药前、CIMT及斑块积分明显低于用药前,提示三七总皂苷、阿托伐他汀均可有效提升NO、PGI2含量,保护血管内皮功能,抑制颈动脉内膜增厚及动脉粥样硬化斑块增大。
长期服用三七总皂苷能有效降低AS病人NF-κB、ICAM-1的表达,有效增加病人血清NO及PGI2含量,保护血管内皮功能,抑制颈动脉内膜增厚及动脉粥样硬化斑块增大,延缓AS的进展。
参考文献:
[1]刘桂林,窦迎春,乔云,等.三七总皂苷对动脉粥样硬化血管内皮的保护作用[J].中西医结合心脑血管病杂志,2013,11(9):1094-1096.
[2]Chen YY, Hsu MJ, Hsieh CY,et al.Andrographolide inhibits nuclear factor-κB activation through JNK-Akt-p65 signaling cascade in tumor necrosis factor-α-stimulated vascular smooth muscle cells[J].Scientific World Journal, 2014,2014:130381.
[3]Morita M,Yano S,Yamaguchi T,et al.Advanced glycation end products induced reactive oxygen species generation is partly through NF-kappa B activation in human aortic endothelial cells[J].J Diabetes Complications, 2013,27(1):11-15.
[4]郭钰琪,齐冬梅,郝钰,等.三七皂苷R1 调节炎性T 细胞亚群保护血管内皮的实验研究[J].中国药理学通报,2012,28(2):240-244.
[5]中国成人血脂异常防治指南制订联合委员会.中国成人血脂异常防治指南[J].中华心血管病杂志,2007,35(5):390-419.
[6]李银萍, 薛莉.冠心病患者核因子- B与血管细胞黏附分子-1的变化及其相关性[J].重庆医科大学学报,2013,38(12):1445-1448.
[7]杨蕊,张金国,尉希清,等.冠心病合并糖尿病患者血浆 YKL-40 水平NF-κB 活性变化及临床意义[J].临床心血管病杂志,2014,30(4):315-318.
[8]宋蕊,李婉秋,窦健霖,等.白藜芦醇可通过抑制核因子κB和丝裂原活化蛋白激酶信号通路抗兔动脉粥样硬化[J].中华心血管病杂志,2013,41(10):866-869.
[9]陈琦玲,王鸿懿,孙宁玲,等.血浆同型半胱氨酸、一氧化氮对动脉粥样硬化作用的探讨[J].中国医学前沿杂志(电子版),2013, 5(9):40-43.
[10]宋永燕,李元昊,方定志.蛋白质组学技术在动脉粥样硬化标志物筛选中的应用[J].中华心血管病杂志, 2012,40(2):169-172.
[11]江小萍,李海全, 潘少霞,等.三七总皂苷对缺氧再给氧血管内皮细胞钙离子浓度及肌浆网Ca2+-ATP 酶活性的影响[J].中华中医药学刊, 2011, 29(4):758-760.
(本文编辑王雅洁)
The Influence of Total Panax Notoginseng Saponins on Vascular Endothelium Function and Nuclear Factor kappa-B Expression in Patients with Atherosclerosis and Hyperlipidemia
Jiang Xiaoping,Zeng Fanpeng,Liu Shouming,Lin Xiaoyuan,Feng Sulian,Shen Zuhong
Qingyuan Hospital of Traditional Chinese Medicine, Qingyuan 511500,Guangdong,China
Abstract:Objective To study the effect of total panax notoginseng saponins (tPNS) on vascular endothelium function and nuclear factor kappa-B(NF-κB) in patients with atherosclerosis and hyperlipidemia.MethodsSeventy-one patients were randomly divided into tPNS group and atorvastatin group.Before and after medication,the levels of serum NF-κB,intracellular adhesion molecule-1(ICAM-1), nitric oxide (NO), prostacyclin (PGI2), superoxide dismutase (SOD), glutathione (GSH), carotid intima-media thickness(CIMT) and atherosclerotic plaque were measured.ResultsAfter medication,the levels of serum NF-κB,ICAM-1,and the scores of CIMT and atherosclerotic plaque were decreased while the levels of serum SOD and GSH were increased(P<0.05).ConclusiontPNS had protective effect on vascular endothelium function in patients with atherosclerosis and hyperlipidemia.This effect was related with downregulation of NF-κB, ICAM-1 level and increase of NO, PGI2,SOD,GSH expression in patients with atherosclerosis and hyperlipidemia.
Key words:atherosclerosis;total panax notoginseng saponins;nuclear factor kappa-B;hyperlipidemia;vascnlar endothelium
(收稿日期:2015-07-07)
中图分类号:R54R289
文献标识码:A
doi:10.3969/j.issn.1672-1349.2016.07.004
文章编号:1672-1349(2016)07-0682-04
基金项目:广东省中医药局建设中医药强省科研基金资助项目(No.20121098)