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通脉化浊汤对冠心病模型大鼠细胞因子表达的影响

2023-06-23陈晓琳宋淑梅李笑竺夏芸芸

世界中医药 2023年2期
关键词:通脉低剂量冠心病

陈晓琳 宋淑梅 李笑竺 夏芸芸

摘要 目的:研究通脉化浊汤对冠心病模型大鼠白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)、血管内皮生长因子(VEGF)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)表达的影响。方法:取100只清洁级SD大鼠以随机数字表法分成对照组、模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组,每组20只。除对照组外,其余组大鼠均通过冠状动脉结扎法建立冠心病大鼠模型。造模成功后,分别予以4周的相应干预。比较各组大鼠心功能指标水平,血清IL-6、IL-10水平,心肌组织VEGF、ICAM-1表达水平,血脂指标水平。结果:模型组,低剂量组、中剂量组、高剂量组左心室收缩压(LVSP)、左心室收缩期血压最大升高率(+dp/dtmax)、左心室收缩期血压最大下降率(-dop/dtmax)、IL-10、VEGF、高密度脂蛋白水平均低于对照组,且低剂量组、中剂量组、高剂量组上述指标水平高于模型组,中剂量组、高剂量组又高于低剂量组,高剂量组又高于中剂量组(均P<0.05)。模型组、低剂量组、中剂量组、高剂量组IL-6、ICAM-1、胆固醇、低密度脂蛋白水平均高于对照组,且低剂量组、中剂量组、高剂量组低于模型组,中剂量组、高剂量组低于低剂量组,高剂量组低于中剂量组(均P<0.05)。结论:通脉化浊汤可有效下调IL-6、ICAM-1表达水平,同时上调IL-10、VEGF表達水平,这可能是其治疗冠心病的重要机制。

关键词 冠心病;通脉化浊汤;白细胞介素-6;细胞间黏附分子-1;血管内皮生长因子;白细胞介素-10;胆固醇;低密度脂蛋白;高密度脂蛋白

Effect of Tongmai Huazhuo Decoction on the Expression of Cytokines in Rat Model of Coronary Heart Disease

CHEN Xiaolin1,SONG Shumei1,LI Xiaozhu1,XIA Yunyun2

(1 Internal Medicine,Dandong Hospital of Traditional Chinese Medicine,Dandong 118000,China; 2 Affiliated Hospital of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Shenyang 111000,China)

Abstract Objective:To study the effect of Tongmai Huazhuo Decoction(THD) on the expression of interleukin-6(IL-6),interleukin-10(IL-10),vascular endothelial growth factor(VEGF),and intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1) in rats with coronary heart disease.Methods:A total of 100 SD rats were randomized into control group,model group,and low-dose,medium-dose,and high-dose THD groups by random number table method,with 20 rats in each group.Coronary artery ligation was performed on rats expect the control group to induce coronary heart disease.After modeling,administration began and lasted 4 weeks.The levels of cardiac function indexes,serum IL-6 and IL-10,expression of VEGF and ICAM-1 in myocardium,and serum lipid level were compared among the groups.Results:The left ventricular systolic pressure(LVSP),maximal rate of rise of left ventricular pressure(+dp/dtmax),maximal rate of decline of left ventricular pressure(-dop/dtmax),and levels of IL-10,VEGF,and high-density lipoprotein were lower in the model group and three THD groups than in the control group,and higher in the three THD groups than in the model group.Moreover,the above indexes were higher in the medium-dose and high-dose THD groups than in the low-dose group and higher in the high-dose group than in the medium-dose group(P<0.05).The levels of IL-6,ICAM-1,cholesterol and low-density lipoprotein in the model group and three THD groups were higher than those in the control group,and the levels in the three THD groups were lower than those in the model group.In addition,the levels were lower in the in the medium-dose and high-dose THD groups than in the low-dose group,and lower in the high-dose group than in the medium-dose group(P<0.05).Conclusion:THD can down-regulate the levels of IL-6 and ICAM-1 and up-regulate the levels of IL-10 and VEGF,which explains the efficacy on coronary heart disease.

Keywords Coronary heart disease; Tongmai Huazhuo Decoction; Interleukin-6; Intercellular adhesion molecule-1; Vascular endothelial growth factor; Interleukin-10; Cholesterol; Low-density lipoprotein; High-density lipoprotein

中图分类号:R289.5;R541文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2023.02.007

冠状动脉粥样硬化性心脏病简称冠心病属于临床上较为常见的一种心血管疾病,主要是由动脉粥样硬化导致,随着人们生活方式的不断改变以及人口老龄化问题的日益突出,冠心病的发病率正呈逐年升高趋势,已受到广泛关注[1-3]。近年来随着相关研究的不断深入,越来越多的学者发现中医药在改善心肌耗氧以及抑制细胞凋亡等方面起着至关重要的作用,亦可通过上述途径发挥抗心肌缺血等作用,继而有利于冠心病的治疗[4-6]。通脉化浊汤是基于痰瘀同治之法而来的方剂,具有活血化瘀、祛痰除湿的功效,主治胸痹心痛痰瘀互结证[7-9]。鉴于此,本文通过研究通脉化浊汤对冠心病模型大鼠白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-10(Interleukin-10,IL-10)、血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)、细胞间黏附分子-1(Intercellular Adhesion Molecule,ICAM-1)表达的影响,旨在为通脉化浊汤应用于冠心病的治疗中提供理论依据。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物 选取100只12周龄清洁级SD大鼠进行研究,体质量均为210~250 g,源自北京华阜康生物公司,动物合格证:SCXK(京)2009-0004。饲养参数如下:温度20~24 ℃,湿度35%~45%,12 h明暗交替饲养,且予以标准实验室喂养。本研究已获得医院动物实验委员会的审核批准(伦理审批号:020041)。

1.1.2 药物 通脉化浊汤方药组成:红花、丹参、生山楂、炒莱菔子、半夏、茯苓、生蒲黄。由我院药剂科煎成汤剂备用。垂体后叶素注射液(上海通用药业股份有限公司,批号:019033)。维生素D3注射液(上海通用药业股份有限公司,批号:019117)。

1.1.3 试剂与仪器 1)试剂:RT-PCR试剂盒、Trizol试剂盒(大连Takara公司,批号:01548,01680)。苏木精-伊红(南京建成科技有限公司,批号:1431)。凝胶配置试剂盒(武汉Boster公司,批号:192350)。ICAM-1原位杂交试剂盒(武汉博士德生物公司,批号:019810)。VEGF试剂盒(大连宝生物工程技术服务有限公司,批号:20584)。2)仪器:动物呼吸机(玉研科学仪器有限公司,型号:SAR-1000);高速冷冻离心机(德国博励行仪器有限公司,德国,SIGMA 3-15);超低温冰箱(日本三洋公司,日本,型号:MDF-U702VXL-PC);高压蒸汽灭菌器(日本ALP公司,型号:CL-32L);实时荧光定量PCR仪(美国罗氏公司,美国,型号:LightCycler96);酶标仪(美国Thermo公司,美国,型号:MVLTISKAN.MK3);全自动生化分析仪(桂林优列特公司,型号:URIT-8036)。

1.2 方法

1.2.1 分组与模型制备 将100只清洁级SD大鼠以随机数字表法分成对照组、模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组,每组20只。取20只大鼠作为对照组,其余80只全部以冠状动脉结扎法制备大鼠冠心病模型[9]。

1.2.2 给药方法 对照组和模型组均给予同体积的生理盐水,低剂量组、中剂量组及高剂量组分别予以通脉化浊汤干预,所含生药量分别为0.70 g/mL,1.40 g/mL,2.80 g/mL。

1.2.3 检测指标与方法 1)心功能检测:干预4周后,采用超声诊断仪(Visual Sonics Vevo 2100,加拿大)以及20 Hz高频探头完成大鼠心功能评估。常规称重后予以水合氯醛麻醉处理,使用剂量为300 mg/kg。选择胸骨旁左室短轴,将2D超声作为短轴切面予以检查。在乳头肌水平以M型超声测量相关指标:主要指标涵盖左心室的收缩压力(Left Ventricular Systolic Pressure,LVSP)以及左心室内压最大变化速率(±dp/dtmax)。上述指标分别选择连续性行动周期3个,以平均值作为最后结果。2)血清IL-6、IL-10检测:分别采集各组大鼠的静脉血2 mL,离心半径为8 cm,3 000 r/min离心10 min,取血清以酶联免疫吸附試验法检测,具体操作遵循试剂盒说明书完成。3)VEGF、ICAM-1水平检测:VEGF以实时PCR法检测,引物序列如下:上游引物5′-ACGTCGGAGAGCAACGTCAC-3′,下游引物5′-ACCGGGATTTCTTGCGCTTTCGT-3′。PCR体系为30 μL,PCR条件如下:94 ℃预变性5 min,94 ℃反应20 s,53 ℃反应30 s,72 ℃反应30 s,共40个循环,以2-△△Ct数据分析法完成相对定量的计算。ICAM-1以原位杂交法进行检测,显微镜下观察胞浆内的杂交阳性物为棕黄色,以HMIAS-2000计算机图像分析系统,将切片放大100倍,对阳性细胞所在区域进行计算,以阳性染色所占面积的百分率作为结果。

1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,行t检验。多组间比较采用单因素方差分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组大鼠心功能评价 模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组LVSP、+dp/dtmax、-dop/dtmax均低于对照组,且低剂量组、中剂量组及高剂量组上述指标水平高于模型组,中剂量组及高剂量组上述指标水平高于低剂量组,高剂量组又高于中剂量组(均P<0.05)。见表1。

2.2 各组大鼠光学显微镜结果分析 对照组大鼠冠状动脉壁未发现异常(图1A)。模型组大鼠冠状动脉壁厚薄不均匀,且内膜明显增厚,斑块表面为大量平滑肌细胞以及细胞外基质组成的厚薄不一的纤维帽,存在大量的泡沫细胞以及胆固醇结晶形成,局部可见钙化,冠状动脉硬化病灶明显(图1B)。低剂量组、中剂量组、高剂量组光镜下表现包括主动脉内膜层相对对照组略厚,而冠状动脉粥样病变显著优于模型组。图1C-E。

2.3 各组大鼠IL-6、IL-10水平比较 模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组IL-6水平均高于对照组,且低剂量组、中剂量组及高剂量组低于模型组,中剂量组及高剂量组低于低剂量组,高剂量组低于中剂量组;模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组IL-10水平均低于对照组,且低剂量组、中剂量组及高剂量组高于模型组,中剂量组及高剂量组高于低剂量组,高剂量组高于中剂量组(均P<0.05)。见表2。

2.4 各组大鼠VEGF、ICAM-1水平比较 模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组VEGF水平均低于对照组,且低剂量组、中剂量组及高剂量组高于模型组,中剂量组及高剂量组高于低剂量组,高剂量组高于中剂量组;模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组ICAM-1水平均高于对照组,且低剂量组、中剂量组及高剂量组低于模型组,中剂量组及高剂量组低于低剂量组,高剂量组低于中剂量组(均P<0.05)。见表3。

2.5 各组大鼠血脂水平比较 模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组胆固醇、高密度脂蛋白水平均高于对照组,且低剂量组、中剂量组及高剂量组低于模型组,中剂量组及高剂量组低于低剂量组,高剂量组低于中剂量组;模型组、低剂量组、中剂量组及高剂量组高密度脂蛋白水平均低于对照组,且低剂量组、中剂量组及高剂量组高于模型组,中剂量组及高剂量组高于低剂量组,高剂量组高于中剂量组(均P<0.05)。见表4。

3 讨论

中医学认为,痰瘀同源相关,脏腑功能失调,气血津液代谢异常,日久则可引起痰瘀互结[10-12]。《古今医鉴》指出:“心痹之因……痰凝血滞。”且元代中医名家朱震亨的《丹溪心法》亦提出:“痰挟瘀血,遂成窠囊。”上述资料均提示了冠心病的主要病机为痰瘀血滞、日久心脉闭阻[13-15]。由此可见,痰瘀同治之法可能在冠心病的治疗中起着至关重要的作用,临床实际工作中应考虑痰瘀之轻重,从而制定合理有效的活血化瘀、化痰除湿治疗方案[16-18]。目前,中医药对于细胞因子的作用影响已受到国内外大量研究的证实[19-21],其属于一个靶点多层次整体调控的作用过程,其分子机制较为复杂,值得临床深入研究。

本研究结果发现,通脉化浊汤可有效改善冠心病模型大鼠的心功能,且该作用效果呈明显的剂量依赖性。分析原因,通脉化浊汤中的红花、丹参、生蒲黄具有活血化瘀的作用;生山楂、茯苓、半夏、炒莱菔子具有行气化痰的作用,诸药共用,可达痰瘀同治的目的。此外,炎症反应在冠心病的发生过程中起着至关重要的作用,且贯穿该病整个病理过程。起始步骤是白细胞与内皮细胞的黏附,介导的主要细胞包括炎症细胞以及细胞黏附分子。于动脉粥样硬化的初期,经由单核细胞及淋巴细胞的浸润促进斑块形成,而在此过程中,细胞黏附分子发挥着至关重要的作用,其是炎症细胞朝斑块移动以及浸润的重要基础[22-24]。其中IL-6是较为常见的炎症介质之一,其表达的升高反映了机体炎症反应的加剧;而IL-10属于抗炎因子之一,其表达的降低反映了机体炎症反应的加剧;ICAM-1则是细胞黏附分子家族成员之一,可能和炎症介质共同作用促进了斑块的形成[25-27]。而本研究結果发现:通脉化浊汤可有效下调IL-6、ICAM-1表达水平,同时上调IL-10表达水平,这提示了通脉化浊汤治疗冠心病模型大鼠的可能机制为下调IL-6、ICAM-1表达水平以及上调IL-10表达水平。另外,VEGF可特异性刺激血管内皮细胞的增殖、分泌,进一步为血管生成创造有利条件,同时提高了血管的通透性,促使血管内的成分渗漏,从而促进了血管内皮的迁移以及血管形成[28-30]。而本研究结果发现,通脉化浊汤有利于提高VEGF表达,且呈剂量依赖性。提示了通脉化浊汤治疗冠心病的可能机制之一为调控VEGF的表达。本研究结果还显示了通脉化浊汤有效改善冠心病模型大鼠的血脂水平。可能是通脉化浊汤有效减少内皮损伤以及脂质于动脉内膜下的沉积有关。

综上所述,通脉化浊汤治疗冠心病模型大鼠的效果显著,有利于改善大鼠的心功能,其主要作用机制可能和调控IL-6、IL-10、VEGF及ICAM-1的表达有关,值得临床重点关注。

利益冲突声明:无。

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(2020-06-10收稿 本文编辑:杨觉雄)

基金项目:辽宁省医学科研项目(2014225021)作者简介:陈晓琳(1982.08—),女,硕士,副主任中医师,研究方向:中医心血管疾病研究,E-mail:357940039@qq.com通信作者:夏芸芸(1983.01—),女,硕士,副主任中医师,研究方向:中医血液病相关研究,E-mail:2320287324@qq.com

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