冯进 张稳 卿俊
摘要:目的 观察复方钩藤降压片对自发性高血压大鼠(SHR)血管重塑单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达的影响,探讨其可能的作用机制。方法 24只12周龄雄性SHR随机分为模型组、复方钩藤降压片组和阳性药组,每组8只,另设8只WKY大鼠为空白对照组。各给药组给予相应药物灌胃,连续6周。无创尾动脉测压法观测血压;HE染色观察大鼠胸主动脉、肾动脉形态学变化;免疫组化检测胸主动脉内皮细胞MCP-1、MMP-9的蛋白表达。结果 模型组胸主动脉壁MCP-1、MMP-9蛋白表达明显高于空白对照组(P<0.01);与模型组比较,各给药组胸主动脉壁MCP-1、MMP-9蛋白表达显著降低(P<0.05,P<0.01);复方钩藤降压片组与阳性药组比较,胸主动脉壁内皮细胞MCP-1、MMP-9蛋白表达无明显差异。结论 复方钩藤降压片具有降低SHR血压,减轻炎症反应,调控血管重塑的作用,其机制可能与下调SHR胸主动脉壁内皮细胞MCP-1、MMP-9蛋白表达有关。
关键词:复方钩藤降压片;自发性高血压大鼠;血管重塑;单核细胞趋化蛋白-1;基质金属蛋白酶-9
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2016.10.013
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2016)10-0051-05
Abstract: Objective To observe the effects of Compound Uncaria Hypotensive Tablets on expressions of MCP-1 and MMP-9 of vascular remodeling in spontaneously hypertensive rats (SHR); To discuss it possible mechanism of action. Methods Totally 24 12-week old male SHR were randomly divided into SHR model group, Compound Uncaria Hypotensive Tablets group, and positive medicine group, with 8 rats in each group. Another 8 WKY rats were set as normal control group. Medication groups were given relevant medicine for gavage for successive 6 weeks. Noninvasive tail cuff method was used to observe blood pressure; morphological changes in thoracic aorta and renal artery were observed by HE staining; immunohistochemistry was used to detect the protein expressions of MCP-1 and MMP-9 in thoracic aortic wall. Results Protein expressions of MCP-1 and MMP-9 in thoracic aortic wall of SHR model group were significantly higher than those of normal control group (P<0.01); Compared with the SHR model group, protein expressions of MCP-1 and MMP-9 in thoracic aortic wall decreased significantly in the medication groups (P<0.05, P<0.01); Compared the Compound Uncaria Hypotensive Tablets group and positive medicine
高血压病是一种由多种病因相互作用导致的、复杂的、进行性的心血管综合征。近年来,炎症因素在高血压病的发生、发展及转归中的作用受到关注。有研究认为,高血压病是一个慢性炎症过程,可以产生炎症因子,影响血压水平,损伤血管内皮功能,加速血管重塑。前期研究表明,复方钩藤降压片具有降低血压,逆转心脏、肾脏的超微结构,减少血管的损伤,减轻高血压炎症反应等作用[1-5]。本实验通过观察复方钩藤降压片对自发性高血压大鼠(SHR)血管重塑相关炎症因子单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)蛋白表达的影响,探讨其可能的作用机制。
1 实验材料
1.1 动物
SHR 24只、WKY大鼠8只,清洁级,雄性,体质量180~220 g,鼠龄12周,北京维通利华实验技术有限公司,动物合格证号SCXK(京)2012-0001。分8笼饲养,每笼4只,室温22 ℃~25 ℃、湿度50%~60%,人工光照时间明暗各半、环境安静。喂饲相同标准饲料(湖南斯莱克景达实验动物有限公司)、实验用三级用水(湖南中医药大学东塘校区综合楼实验室)。
1.2 药物
复方钩藤降压片,湖南中医药大学第一附属医院药剂制剂中心,0.4 g/片,批号131209;厄贝沙坦片,法国赛诺菲制药公司,150 mg/片,批号4A449。
1.3 主要试剂与仪器
血清MCP-1、MMP-9免疫组化试剂盒,长沙丽欣生物技术有限公司;BP98A无创血压检测仪,北京软隆科技有限责任公司;TDZ4 WS低速台式离心机,长沙湘仪仪器厂;LEICA DM LB2型双目显微镜,德国LEICA公司;Motic B5显微摄像系统,麦克奥迪实业集团公司;MIAS医学图象分析系统,北航公司;Shandon325型石蜡切片机,英国Shandon公司。
2 实验方法
2.1 分组与给药
先将SHR按血压分层,随机将24只SHR分为模型组、复方钩藤降压片组、阳性药组,每组8只。以8只WKY大鼠为空白对照组。按成人体质量70 kg折算,按成人临床用药剂量折合大鼠等效剂量。复方钩藤降压片组:用蒸馏水将复方钩藤降压片配成混悬液,予439.77 mg/(kg·d)灌胃;阳性药组:用蒸馏水将厄贝沙坦片配成混悬液,予13.74 mg/(kg·d)灌胃;模型组和空白对照组给予等量蒸馏水灌胃。每日9:00按10 mL/kg给药,连续6周。
2.2 标本采集
第6周测完血压后,大鼠10%水合氯醛(4 mL/kg)腹腔注射麻醉,打开胸腔、腹腔,取血后分离胸主动脉、肾动脉,置于10%甲醛固定24 h。
2.3 观察指标
2.3.1 大鼠尾动脉收缩压测量 各组于灌胃后2 h开始专人测量血压,每周1次,保持环境安静、恒温(25 ℃)、清醒非激怒状态下测量大鼠尾动脉收缩压,将大鼠固定装置和测量主机电预热30 min,大鼠置于固定网套中通过尾套固定,预热10 min,使尾部动脉扩张,再将压脉套套至大鼠尾部近心端,1/3在大鼠尾,打开脉冲波形记录系统,充气使压力上升到动脉搏动消失,然后慢慢放气,读取血压值,此即尾动脉收缩压,重复测量3次,取平均值。
2.3.2 胸主动脉、肾动脉组织形态学观察 用75%~100%乙醇梯度脱水;浸蜡、包埋、切片(4 μm),60 ℃烤片机烘烤12 h,置于4 ℃冰箱中备用。切片脱蜡至水、HE染色、二甲苯透明中性树胶封片,待玻片干后,从低倍镜至高倍镜各拍取1张,光学显微镜下观察组织病理变化。
2.3.3 胸主动脉壁内皮细胞单核细胞趋化蛋白-1、基质金属蛋白酶-9蛋白表达测定 按免疫试剂盒说明方法进行操作。先将组织切片在二甲苯中脱蜡,持续10~15 min,然后放在100%、95%、80%梯度乙醇脱水,脱水时间为每个浓度10 min,然后用蒸馏水洗涤2次×5 min。再封闭内源性过氧化物酶、微波炉加热修复抗原、正常羊血清封闭液滴添加到每张切片进行非特异性抗原封闭、滴加第一抗体、滴加生物素化抗小鼠IgG、DAB显色、蒸馏水终止显色、脱水、透明等处理,采集图像。应用MOTIC图像分析软件对所取图片定量分析,阳性信号为胞质或胞核呈现棕黄色颗粒,测定阳性颗粒的平均光密度(AOD)值。AOD值越大阳性越强,AOD值越小阳性越弱。
3 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。实验数据以—x±s表示。采用方差分析,方差齐者组间比较采用LSD法,方差不齐者采用秩和检验。P<0.05表示差异有统计学意义。
4 结果
4.1 复方钩藤降压片对模型大鼠尾动脉收缩压的影响
与空白对照组比较,模型组SHR尾动脉收缩压明显升高(P<0.01);与模型组比较,除第0周外,各给药组SHR尾动脉收缩压明显降低(P<0.05,P<0.01),但阳性药组较复方钩藤降压片组降低明显(P<0.05)。结果见表1。
4.2 复方钩藤降压片对模型大鼠胸主动脉病理形态的影响
空白对照组胸主动脉内膜与内膜上皮完整,中膜平滑肌细胞核、弹性纤维完整,外膜与中膜分界明显;模型组胸主动脉内膜与内膜上皮局部有斑块,内膜上有少量炎症细胞附着,内皮细胞不完整,中膜外层平滑肌细胞核、弹性纤维排列不整齐,外膜与中膜分界欠佳;阳性药组胸主动脉内膜与内膜上皮基本完整,内膜上有单个炎症细胞附着,中膜平滑肌细胞核、弹性纤维排列整齐,外膜与中膜分界欠佳,外膜正常;复方钩藤降压片组胸主动脉内膜与内膜上皮完整,中膜平滑肌细胞核、弹性纤维排列整齐,外膜与中膜分界清楚。结果见图1。
4.3 复方钩藤降压片对模型大鼠肾动脉病理形态的影响
空白对照组肾动脉内膜与内膜上皮完整,中膜平滑肌细胞核、纤维完整,外膜正常;模型组肾动脉内膜与内膜上皮大多数完整,局部有缺损,中膜平滑肌细胞核、纤维排列紊乱,外膜正常;阳性药组肾动脉内膜与内膜上皮完整,中膜平滑肌细胞核、纤维基本正常,外膜正常;复方钩藤降压片组肾动脉内膜与内膜上皮完整,中膜平滑肌细胞核、纤维排列正常,外膜正常。结果见图2。
4.4 复方钩藤降压片对模型大鼠胸主动脉壁单核细胞趋化蛋白-1、基质金属蛋白酶-9蛋白表达的影响
空白对照组胸主动脉壁内膜与内膜上皮弱阳性,中膜小部分平滑肌细胞核弱阳性,外膜纤维部分弱阳性;模型组胸主动脉壁内膜与内膜上皮阳性,中膜部分平滑肌细胞核阳性,外膜纤维阳性;阳性药组胸主动脉壁内膜与内膜上皮轻度阳性,中膜少量平滑肌细胞核弱阳性,外膜纤维部分弱阳性;复方钩藤降压片组胸主动脉壁内膜与内膜上皮轻度阳性,中膜少量平滑肌细胞核弱阳性,外膜纤维部分弱阳性。阳性颗粒为棕黄色,主要位于细胞核中,见图3。空白对照组胸主动脉内膜与内膜上皮强阳性,中膜少数平滑肌细胞核弱阳性,外膜纤维强阳性;模型组胸主动脉内膜与内膜上皮强阳性,中膜部分平滑肌细胞核、胞质弱阳性,外膜纤维强阳性;阳性药组胸主动脉内膜与内膜上皮强阳性,中膜少量平滑肌细胞核弱阳性,外膜纤维强阳性;复方钩藤降压片组胸主动脉内膜与内膜上皮强阳性,中膜近内膜部平滑肌细胞核弱阳性,外膜纤维强阳性。阳性颗粒为棕黄色,主要位于细胞核、细胞质中,见图4。与空白对照组比较,模型组胸主动脉壁内皮细胞MCP-1、MMP-9蛋白表达显著升高,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,各给药组胸主动脉壁内皮细胞MCP-1、MMP-9蛋白表达显著降低,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。
5 讨论
血管重塑是心血管疾病的靶器官损害的共同病理基础,贯穿于高血压病发生、发展的整个过程。有研究者利用自发性高血压卒中型大鼠脑模型研究血管重塑,发现动脉壁平滑肌细胞重新排列和平滑肌细胞增生,血管反应性的改变直接侵犯管腔等均可导致血管扩张、管壁肥厚、血管重塑[6]。
有研究显示,MCP-1、MMP-9等炎症因子与高血压病血管重塑密切相关[7]。MCP-1属于趋化因子,在众多SHR模型中,检测到靶器官内MCP-1表达均增强;有研究显示,MCP-1对单核/巨噬细胞及T淋巴细胞有强烈化学趋化性[8]。MMP-9是基质金属蛋白酶家族成员中明胶酶的一种,是一种炎症标记物。高血压时,血压异常波动容易导致血管内皮功能受损,并伴有大量的炎性细胞因子参与炎症因子的表达,可刺激MMP-9增强[7];研究表明,增强MMP-9的表达和活性,将影响众多心血管疾病的发生和发展,尤其与高血压相关[9-11];Derosa等[12]发现高血压病患者心脏和血液中MMP-9、MMP-2表达均上调;Tayebjee等[13]研究发现,高血压病患者血浆MMP-9水平在治疗前显著升高,标准治疗后均下降,且血浆MMP-9浓度与心血管危险呈正相关趋势。
高血压病属中医学“眩晕”范畴,多为本虚标实之证,肝肾亏虚为其本,风、瘀为其标。复方钩藤降压片是基于阴虚-阳亢-络阻机制而设立,方中钩藤清热平肝、熄风定惊,为君药。川芎活血化瘀、行气止痛;麦冬养阴生津、滋补肝阴,使肝阳平复,肝风自灭,与川芎共为臣药。诸药合用,共奏养阴、清热、柔肝、活血通络之效。本研究结果显示,模型组较空白对照组MCP-1、MMP-9表达呈上升趋势,提示MCP-1、MMP-9参与高血压病血管重塑。叶氏等[14]发现复方钩藤降压片能有效地降低SHR血压及逆转左室肥厚;能明显降低胸主动脉中膜厚度,抑制胸主动脉血管重塑;显著促进血管内皮依赖性舒张功能,抑制血管重构。本研究表明,复方钩藤降压片对SHR具有较好的降压效果,与前期实验结果一致,降压温和、平稳。该方能减轻炎症反应,调控血管重塑,保护靶器官。此作用可能是通过下调胸主动脉壁内皮细胞MCP-1、MMP-9蛋白表达而实现的。
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(收稿日期:2016-01-10)
(修回日期:2016-02-26;编辑:华强)