刘 欣,牛慧敏,高 洁,焦荣红,张海霞
(1. 河北省人民医院,河北 石家庄 050051;2. 解放军260医院,河北 石家庄 050041)
莪术油对动脉粥样硬化大鼠血脂和炎性因子的影响
刘欣1,牛慧敏1,高洁1,焦荣红1,张海霞2
(1. 河北省人民医院,河北 石家庄 050051;2. 解放军260医院,河北 石家庄 050041)
[摘要]目的观察莪术油对动脉粥样硬化大鼠血脂指标及炎性因子白细胞介素-2(IL-2)、高敏C反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的影响。方法应用高脂喂养法建立Wistar大鼠动脉粥样硬化模型。将造模成功大鼠随机分为实验组和对照组,每组25只。实验组给予莪术油葡萄糖注射液40 mg/kg腹腔注射,对照组给予等量5%葡萄糖注射液腹腔注射,均1次/d,共2周。实验结束后处死大鼠,检测2组大鼠血脂及炎性因子水平。结果实验组大鼠血TC、TG、LDL-C及IL-2、hs-CRP、TNF-α水平均明显低于对照组(P均<0.05),而HDL-C水平明显高于对照组(P<0.05)。结论莪术油可改善动脉硬化大鼠血脂水平,并能降低血清炎症因子水平,为用于动脉粥样硬化的治疗提供了实验依据。
[关键词]动脉粥样硬化;动物模型;莪术油;血脂指标;炎性因子
动脉粥样硬化是许多疾病的病理基础,可导致冠心病、动脉硬化闭塞等多种疾病。近年来随着社会进步和人民生活水平的不断提高,动脉粥样硬化的发生率也逐渐升高。目前认为有效改善动脉粥样硬化是治疗多种疾病的基础,相关药物的研究应用是该领域的热点,并已取得许多成果。但迄今为止对动脉粥样硬化的治疗效果还有待进一步提高。植物类药物由于其作用温和、不良反应少而受到关注。莪术油是多年生草本植物莪术的提取物,具有消炎、抗病毒、抑制肿瘤、修复血管损伤等功效[1-2],但该药是否对动脉粥样硬化有效报道少见。故本研究观察了莪术油对动脉粥样硬化大鼠模型血脂及相关炎性因子的影响,旨在为其用于动脉粥样硬化的治疗提供实验依据。
1实验资料
1.1动物雄性Wistar大鼠55只,体质量180~200(192±24.36)g。动物购自河北医科大学动物中心,生产许可证号:SCXK(冀)2003-1-003。大鼠在本院动物室进行饲养,饲养过程中注意保持笼具及环境卫生,每天更换水、饲料及垫料,每周消毒2次,注意保持室内湿度大于40%。
1.2主要药物、试剂莪术油葡萄糖注射液(商品名:杜迪,黑龙江科伦制药有限公司,国药准字H23020037);TC、TG、LDL-C、HDL-C检测试剂为日本和光纯尧工业株式会社生产; 高敏C反应蛋白(hs-CRP)试剂由DiaSys Diagnostic Systems GmbH提供,批号:60094955;白细胞介素-2(IL-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)ELISA检测试剂盒为美国Sigma公司生产。
1.3实验方法
1.3.1Wistar大鼠动脉粥样硬化模型的建立所有Wistar大鼠在常规条件下饲养,按文献[3]方法给予动物高脂饲料建立动脉硬化模型。高脂饲料成分:3%胆固醇、0.5%胆酸钠、0.2%丙硫氧嘧啶、5%白糖、10%猪油、81.3%基础饲料。基础饲料购自河北医科大学动物中心,高脂饲料由本课题组配制。在造模开始时一次性腹腔注射维生素D 360万IU/kg。饲养8周后随机处死5只大鼠用于证实动脉粥样硬化模型是否制备成功。
1.3.2动物分组及给药方法将剩余50只建模成功后的Wistar大鼠随机分为实验组和对照组,每组25只。实验组给予莪术油葡萄糖注射液40 mg/kg腹腔注射,对照组给予等量5%葡萄糖注射液腹腔注射,均1次/d,共2周。实验结束后普通饮食喂养3 d后检测相应指标。
1.3.3血脂水平检测留取大鼠血清2 mL,采用7600-020全自动生化分析仪(日本日立公司)检测TC、TG 、LDL-C、HDL-C水平。
1.3.4血清hs-CRP水平检测留取大鼠血清2 mL,用AU680全自动生化分析仪(美国Beckman公司)测定hs-CRP水平,检测范围为0~350 mg/L。
1.3.5血清IL-2、TNF-α水平检测留取大鼠血清2 mL,应用ELISA法检测IL-2、TNF-α水平,实验操作步骤严格按试剂盒说明书进行,在美国宝特Multiskan FC全自动酶免分析仪450 nm处测吸光值。IL-2检测范围为100~1 800 ng/L,批内差异<9%,批间差异<15%。TNF-α检测范围为10~360 ng/L,批内差异及批间差异均<10%。
2结果
2.1大鼠动脉粥样硬化模型镜下表现饲养8周后,应用扫描电镜及MOVAT染色观察发现大鼠动脉壁均出现硬化,腔内有脂质斑块沉积,证实造模成功。见图1及图2。
图1 动脉粥样硬化大鼠动脉扫描电镜表现(×4 000)
2.22组血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平比较实验组大鼠血清TC、TG、LDL-C水平均明显低于对照组(P均<0.05),血清HDL-C水平明显高于对照组(P<0.05)。见表1。
图2 动脉粥样硬化大鼠动脉MOVAT染色表现(×400)表1 2组血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平比较
组别nTCTGLDL-CHDL-C实验组252.97±0.640.35±0.101.69±0.411.21±0.38对照组254.03±0.980.97±0.192.74±0.660.86±0.17t-4.528-14.438-6.7574.204P<0.001<0.001<0.001<0.001
2.32组血清IL-2、hs-CRP、TNF-α水平比较实验组血清IL-2、hs-CRP、TNF-α水平均明显低于对照组(P均<0.05)。见表2。
表2 2组血清IL-2、hs-CRP、TNF-α水平比较
3讨论
近年来我国冠心病、颈动脉狭窄、脑梗死等疾病的发生率不断上升,严重威胁着人们健康。这些疾病的共同病理基础为动脉粥样硬化,如能减轻动脉粥样硬化,则可缓解上述疾病病情。目前研究发现,动脉粥样硬化的发生与高血脂症、炎症反应密切相关[4-5]。因此,降脂和抗炎对减轻动脉粥样硬化有重要作用。
TC指血液中所有脂蛋白所含胆固醇的总和,包括游离胆固醇和胆固醇酯,在动脉粥样硬化时TC水平明显升高[6]。TG是3分子长链脂肪酸和甘油形成的脂肪分子,作为血液中的一种脂肪类物质,大部分是从饮食中获得,该指标在动脉粥样硬化时也明显升高[7]。LDL-C是富含胆固醇的脂蛋白,其胆固醇主要来自高密度脂蛋白中的胆固醇,其升高也是反映动脉粥样硬化的重要指标之一[8]。HDL-C为血清蛋白之一,富含磷脂质,在生理上起着将肝外组织的胆固醇运送到肝脏的运载工具作用,因而可以防止游离胆固醇在肝外组织细胞上的沉积,该指标在冠心病等疾病时水平降低[9]。
IL-2是白细胞介素家族研究最为深入的成员,主要由T细胞产生,以自分泌和旁分泌方式发挥效应,其能够活化T细胞,刺激NK细胞增殖,增强NK细胞杀伤活性及产生细胞因子。在炎性反应时,IL-2水平明显升高[10]。hs-CRP与传统的CRP相比具有更高的灵敏度,可以更为准确地反映机体的应激情况[11]。TNF-α由巨噬细胞产生,对机体免疫功能具有调节作用,可促进T细胞及其他杀伤细胞的功能,在应激状态下也明显升高[12]。
莪术为姜科姜黄属多年生宿根草本植物,该药味辛、苦、温,归肝、脾经,具有行气止痛、积散结、破血祛瘀等作用。莪术油是莪术中的提取物,具有消炎、抗病毒、抗氧化、抑制肿瘤、修复血管损伤、治疗肝纤维化、活血化瘀等多种作用,已在多种疾病的治疗中取得了显著效果[13-14]。但关于莪术油对血脂和炎性因子的影响报道尚不多见。
本研究结果显示,实验组大鼠血清TC、TG、LDL-C及IL-2、hs-CRP、TNF-α水平均明显低于对照组,而HDL-C水平则明显高于对照组。说明莪术油可调节血脂水平,有可能减轻硬化动脉壁上脂质沉积的程度;可减轻动脉粥样硬化的炎症反应,对动脉粥样硬化的综合治疗有益。
综上所述,莪术油可调节动脉粥样硬化大鼠血脂及炎性因子水平,但本研究内容较为简单,仅就莪术油对血清指标的影响进行了分析,距全面阐明莪术油对动脉粥样硬化的效果及机制仍有较大距离,尚需进一步对莪术油的作用进行综合评价,最终确定莪术油能否作为动脉粥样硬化治疗的新药物应用于临床。
[参考文献]
[1]Cheng JJ,Yang NB,Wu L,et al. Effects of zedoary turmeric oil on P450 activities in rats with liver cirrhosis induced by thioacetamide[J]. Int J Clin Exp Pathol,2014,7(11):7854-7862
[2]Peng Y,Zhang M,Li W,et al. A validated LC-MS/MS assay for the quantitative determination of curdione in rabbit plasma and its application to a pharmacokinetic study after administration of zedoary turmeric oil and bioavailability of the oil[J]. Biomed Chromatogr,2014,28(10):1360-1365
[3]胡向阳,李莉莉,马义. 田基黄水煎液对应激+动脉粥样硬化模型大鼠血脂、斑块炎性因子的作用研究[J]. 时珍国医国药,2011,22(10):2488-2489
[4]Uehara Y,Saku K. High-density lipoprotein and atherosclerosis: Roles of lipid transporters[J]. World J Cardiol,2014,6(10):1049-1059
[5]Khan R,Spagnoli V,Tardif JC,et al. Novel anti-inflammatory therapies for the treatment of atherosclerosis[J]. Atherosclerosis,2015,240(2):497-509
[6]Futema M,Kumari M,Boustred C,et al. Would raising the total cholesterol diagnostic cut-off from 7.5 mmol/L to 9.3 mmol/L improve detection rate of patients with monogenic familial hypercholesterolaemia?[J]. Atherosclerosis,2015,239(2):295-298
[7]Ma W,Ding H,Gong X,et al. Methyl protodioscin increases ABCA1 expression and cholesterol efflux while inhibiting gene expressions for synthesis of cholesterol and triglycerides by suppressing SREBP transcription and microRNA 33a/b levels[J]. Atherosclerosis,2015,239(2):566-570
[8]Kosmas CE,Frishman WH. New and Emerging LDL Cholesterol-Lowering Drugs[J]. Am J Ther,2015,22(3):234-241
[9]Ishigaki Y,Kono S,Katagiri H,et al. Elevation of HDL-C in response to statin treatment is involved in the regression of carotid atherosclerosis[J]. J Atheroscler Thromb,2014,21(10):1055-1065
[10] Dinh TN,Kyaw TS,Kanellakis P,et al. Cytokine therapy with interleukin-2/anti-interleukin-2 monoclonal antibody complexes expands CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells and attenuates development and progression of atherosclerosis[J]. Circulation,2012,126(10):1256-1266
[11] Kablak-Ziembicka A,Przewlocki T,Soko?owski A,et al. Carotid intima-media thickness, hs-CRP and TNF-α are independently associated with cardiovascular event risk in patients with atherosclerotic occlusive disease[J]. Atherosclerosis,2011,214(1):185-190
[12] Zhang Q,Qian G,Ding Z. Xuemaitong granules attenuate carotid atherosclerosis by decreasing the expression of CD14+CD16+monocytes, IL-6, TNF-α,and hsCRP[J]. Genet Mol Res,2014,13(3):7519-7527
[13] 展晓日,曾昭武,孟凡莉,等. 莪术油药学研究进展[J]. 杭州师范大学学报:自然科学版,2011,10(5):454-458
[14] 曹利娟,刘华钢,刘丽敏,等. 莪术油近五年的研究进展[J]. 医学综述,2010,16(3):447-450
Effect of Zedoray Turmeric Oil on serum lipid and inflammatory factors in rats with atherosclerosis
LIU Xin1, NIU Huimin1, GAO Jie1, QIAO Ronghong1, ZHANG Haixia2
(1. Hebei General Hospital,Shijiazhuang 050051,Hebei,China; 2. The 260th Hospital of PLA, Shijiazhuang 050041,Hebei, China)
Abstract:Objective It is to observe the effect of Zedoray Turmeric Oil on serum lipids(TC, TG, LDL-C, HDL-C) and inflammatory factors(IL-2, hs-CRP, TNF-α) in rats with atherosclerosis. Methods The models of rats with atherosclerosis were established with high-fat diet. The models were divided into experimental group and control group randomly, and there were 25 rats in each group. The rats in experimental group were given Zedoary Turmeric Oil and Glucose Injection(40 mg/kg) by intraperitoneal injection once per day and treated for 2 weeks, and the ones in control group were treated with the same dosage of 5% glucose injection. At the end of experiment, the rats were executed to detect serum lipids(TC, TG, LDL-C, HDL-C) and inflammatory factors(IL-2, hs-CRP, TNF-α) in both groups. Results The levels of serum TC, TG, LDL-C, IL-2, hs-CRP, TNF-α were all lower, whereas the level of serum HDL-C was higher in experimental group than those in control group (P<0.05). Conclusion Zedoray Turmeric Oil could improve the serum lipids and decrease inflammatory factors in rats with atherosclerosis effectively, which provided some experimental evidences for the treatment of atherosclerosis.
Key words:atherosclerosis; animal model; Zedoray Turmeric Oil; serum lipids; inflammatory factors
[作者简介]刘欣,男,副主任医师,主要从事动脉粥样硬化性疾病的影像学诊断及研究。 [通信作者]张海霞,E-mail:765894882@qq.com
doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.20.006
[中图分类号]R-332
[文献标识码]A
[文章编号]1008-8849(2016)20-2183-03
[收稿日期]2016-01-05