杜海斌馬 華* 武麗萍申 靜宮建芳
淫羊藿苷對人外周血內皮祖細胞增殖功能的影響
杜海斌1馬 華2* 武麗萍3申 靜1宮建芳1
目的 淫羊藿苷對體外培養的人外周血內皮祖細胞(EPCs)增殖的影響。方法 采用密度梯度離心法分離獲得人外周血單個核細胞,用添加VEGF、FGF的M199培養液培養7d后,經激光共聚焦顯微鏡、流式細胞儀鑒定為EPCs。用不同濃度藥物干預培養EPCs,分別作用不同時間(24、48、72h)后,倒置相差顯微鏡下觀察EPCs生長情況,四唑藍比色試驗(MTT法)測定EPCs的吸光度值。用西藥西辛伐他汀作為對照組。結果 與對照組比較,淫羊藿苷高、中、低濃度組均改善了EPCs增殖功能(P<0.05),且呈一定的量效、時效關系,在中濃度最為顯著(P<0.05)能明顯促進增殖能力;在同一濃度組中,隨時間延長淫羊藿苷對EPCs的促進作用逐漸增強,于72h達到高峰,且中藥中劑量組對EPCs的促進作用優于西藥組辛伐他汀組。結論 淫羊藿苷能促進EPCs增殖,從而刺激缺血組織血管新生和再生,可能是其防治心腦血管及周圍血管疾病的機制之一。
淫羊藿苷;內皮祖細胞;增殖
內皮祖細胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是一類能分化為血管內皮細胞的干細胞,是內皮細胞的前體細胞,亦稱為血管母細胞,其表面標志性抗原為CD34+。內皮祖細胞主要存在于骨髓、臍血
和外周血中。EPCs功能主要體現在其能在一定條件下,在機體缺血區、組織損傷部位形成新生血管,促進血流恢復和創傷修復[1,2]。本研究通過觀察淫羊藿苷對人外周血內皮祖細胞體外增殖及功能的調控作用,及其可能的量效、時效關系,旨在探討淫羊藿苷可能的內皮保護作用機制。
1.1 實驗材料
淫羊藿苷藥物:淫羊藿苷,又名淫陽藿黃酮苷,分子式C33H40O15。由中國藥品生物制品檢定所提供;辛伐他汀純品(由Sigma公司提供)。
1.2 方法
1.2.1 EPCs的分離、培養
采取健康成人志愿者空腹外周血,每人40mL,肝素抗凝。用淋巴細胞分離液、PBS、添加VEGF、FGF的M199培養液,分離培養貼壁細胞。

表1 淫羊藿苷與對照組EPCs 增殖比較(χ—±s)
1.2.2 EPCs細胞表型鑒定
①激光共聚焦顯微鏡觀察收集的貼壁細胞。②流式細胞儀分析檢測。
1.2.3 MTT法檢測EPCs活性
取培養7d的EPCs,用0.25%胰蛋白酶消化后收集,制成細胞懸液,以1×104/mL細胞密度接種,每孔100μL接種于96孔培養板,37℃ 5%CO2孵箱培養24h后,按照ICA藥液濃度將培養板分4個實驗組,每組設6個復孔和空白對照:分別為辛伐他汀組、低劑量組、中劑量組、高劑量組,5%CO2孵箱37℃分別培養24、48、72h后,每孔加20μL MTT試劑培養,4h后棄上清,再加入二甲基亞砜每孔100μL,于微量振蕩器充分振蕩10min,置酶標儀于波長490nm處測吸收度(OD)值。
1.3 統計學處理
采用SPSS13.0統計軟件。計量資料以χ—±s表示,組間資料比較采用ANOVA,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 EPCs的鑒定及CD34、CD133的表達
用Dil-ac-LDL和FITC-UEA-I對EPCs染色后,通過激光共聚焦顯微鏡鑒定,流式細胞儀示貼壁細胞表達CD34陽性率為(56.91±3.84)%,CD133陽性率為(23.68±0.99)%。
2.2 不同濃度淫羊藿苷對人外周血EPCs增殖的影響
MTT法檢測結果顯示(表1),淫羊藿苷顯著增加EPCs 的增殖能力,EPCs 分別與不同濃度淫羊藿苷培養 24、48、72h 后測得,3種濃度淫羊藿苷在同一作用時間內均可使 EPCs 吸光度值(OD)增高,與對照組比較,均有顯著差異(P<0.05,差異有統計學意義)。中濃度淫羊藿苷組OD值增加明顯(P<0.05,差異有統計學意義)。同一濃度淫羊藿苷作用24、48、72h 3種時間內,OD值隨時間推移逐漸增高,EPCs的增殖能力在淫羊藿苷刺激后48h開始明顯改善,于72h達到高峰(P<0.05,差異有統計學意義),西藥組在3d作用時間內隨時間的推移,OD值逐漸增高,同一作用時間,測得的OD值高于低、高劑量濃度淫羊藿苷組,但低于中濃度劑量組,低、中濃度劑量的淫羊藿苷與西藥組辛伐他汀比較有統計學意義,高濃度淫羊藿苷組與辛伐他汀組無統計學比較意義。
2005年版藥典[3]規定以葉片中淫羊藿苷、總黃酮含量分別不得低于0.5%、5%為內在質量標準。中藥淫羊藿《本草》曰:補腰膝,強心力,堅筋骨,益精氣。“腎主骨生髓”,只有腎中經氣充盈,才能充盈骨髓,EPCs來源于骨髓,因而可以推測補腎活血對于EPCs具有動員作用。
過去人們認為成人血管僅由血管新生來維持及修復,1997年Asahara等[5]首次分離并證實人類出生后的外周循環血液中,存在能分化成為血管內皮細胞的血管EPCs,循環EPCs的發現證實出生后血管生成的存在。EPC不僅參與生理性血管形成,在多種病理狀態下也能被動員出骨髓而增強代償性血管重建。動員的或移植的自體來源的內皮祖細胞,為血管內皮損傷或內皮功能障礙及血管再生性相關疾病的治療提供了新的靶點。
目前,隨著對內皮祖細胞研究的進一步深入,中醫藥對內皮祖細胞干預的研究也已展開。但總體來說尚處于起步階段,文獻[6-9]報道葛根素、銀杏葉提取物、白藜蘆醇、丹參、黃芪注射液均可促進外周血EPCs 增殖,并能改善外周血EPCs 的黏附、遷移能力。中藥淫羊藿苷對內皮祖細胞干預的研究目前尚少,國內學者[4,5]研究表明,淫羊藿苷有降低心肌耗氧量、增加冠脈流量的作用,能抑制缺氧引起的血管內皮細胞的減少。丁玲等[10]研究發現,中藥單體淫羊藿苷 (ICA)能有效促進小鼠ES細胞分化為心肌細胞,而EPCs是內皮細胞的前體細胞,EPCs數量增加和功能的良好發揮對于內皮損傷后的修復及經皮腔內冠狀動脈成形術術后再狹窄的防治具有重要的作用。本試驗以辛伐他汀作為對照,來探討淫羊藿組對于體外培養穩定生長的EPCs的數量的影響,從而為尋找理想的改善損傷內皮的藥物開辟了道路,也為中西醫結合切入點尋找理論依據。
本實驗采用四唑藍比色法(MTT法)檢測到不同濃度的淫羊藿苷能顯著促進EPCs的增殖,且中濃度劑量組增殖優于降脂西藥辛伐他汀,并呈一定的量效、時效關系。提示淫羊藿苷通過動員自體EPCs增殖達到治療心腦血管疾病的目的,從細胞水平證實了該藥防治心腦血管及周圍血管疾病的可能作用機制,為相關疾病的治療提供了新的途徑。在實驗中還觀察到中濃度的淫羊藿苷組較其他濃度組對EPCs增殖效果顯著,高濃度的淫羊藿苷對細胞增殖較中濃度組具有一定的減弱作用,這與中藥的雙向調節效應相吻合,其具體機制目前尚不完全清楚,有待進一步的研究。以這些研究為基礎,有望研制開發一些具有臨床應用價值的藥物,將骨髓內皮祖細胞動員到受損部位,為防治心腦血管疾病提供一種新的策略。
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Effects of Icariine on Quantity and Fuction of Peripheral Blood-derived Endothelial Progenitor Cells
DU Hai-bin1, MA Hua2, WU LI-ping3, SHEN Jing1, GONG Jian-fang1
(1 Department of Chinese and Western Medicine, Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China;
2 Department of Chinese Traditional Medicine, The Second Af fi liated Hospital, Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China;
3 Shanxi Provincial Institute of Chinese Medicine, Taiyuan 030012, China)
Objective To investigate the effects of Icariine on proliferation of endothelial progenitor cells (EPCs) derived from peripheral bloodderived. Methods The mononuclear cells were isolated from human peripheral blood by density gradient centrifugation. The laser scanning confocal microscope and the flow cytometry (FCM ) was used to determine the EPCs of human peripheral blood. The activity of EPCs was observed under reverse microscope.MTT method was used to determine the OD value of EPCs. Result Compared with control group, the Icariine decoction contained serum high, medium, low dose group increased the proliferative adility of EPCs, showing a time-and do se-effect relation. The Icariine decoction medium dosage group had the most prominent effect on proliferation(P<0.05). Among the same Icariine decoction dosage group, The effect increased as time went by and reached peak at 72 h. Conclusion Icariine decoction drug-containing serum can premote proliferation of the endothelial progenitor cells, stimulate angiogenesis and regeneration of ischemic tissue .The results may be parts of the mechanisms of Icariine decoction to prevent and treat cardio-/cerebrovascular and peripheral vascular disease.
Icariine; Endothelial progenitor cells; Proliferation
R329.2
B
1671-8194(2010)10-0011-03
1 山西醫科大學2007級中西醫結合臨床專業碩士研究生(030001)
2 山西醫科大學第二附屬醫院中醫科(030001)
3 山西省中醫研究所(030012)
*
mahua1022@yahoo.com.cn