許文平,王艷艷,孟笑瑋,王 怡
(天津中醫藥大學,天津 300193)
·實驗研究·
芍藥苷對ApoE-/-小鼠血脂及主動脈斑塊的影響*
許文平,王艷艷,孟笑瑋,王 怡
(天津中醫藥大學,天津 300193)
[目的]觀察芍藥苷對ApoE-/-小鼠血脂及主動脈斑塊形成的影響。[方法]6周齡ApoE-/-雄性小鼠經普通飼料飼養4周,髙脂飼料飼養12周后,隨機分為ApoE-/-模型組及芍藥苷60 mg/kg、30 mg/kg劑量組,相同遺傳背景的同齡正常C57BL/6J小鼠作為空白對照組。藥物干預12周后,檢測血脂的變化,并測量主動脈弓部、胸段、腹段斑塊面積。[結果]ApoE-/-模型組甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)顯著高于C57BL/6J組(P<0.01),芍藥苷60 mg/kg、30 mg/kg組的血脂水平顯著低于ApoE-/-模型組(P<0.05,P<0.01),并且不同程度減小主動脈各段斑塊的面積。[結論]芍藥苷具有降脂和抑制主動脈斑塊形成的作用,表明芍藥苷具有抗動脈粥樣硬化作用。
芍藥苷;ApoE-/-小鼠;高脂血癥;動脈粥樣硬化
髙脂血癥是動脈粥樣硬化的主要原因,特別是血清中總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)升高異常是導致動脈粥樣硬化和冠心病的重要原因[1]。載脂蛋白E基因敲除小鼠(ApoE-/-mice)所致的高脂血癥和動脈粥樣硬化(AS)模型是緣于遺傳因素損傷,其病變特點更接近人類[2]。芍藥苷是赤芍的一種單萜類糖苷化合物,體內實驗已經證實其具有降低血液黏度、抗血小板聚集、擴張血管、改善微循環、抗氧化[3]、抗抑郁[4]等多種生物效應,但是關于芍藥苷抗動脈粥樣硬化作用報道甚少。本實驗主要從血脂和主動脈斑塊兩方面探討芍藥苷對ApoE-/-小鼠髙脂血癥和動脈粥樣硬化的影響。
1.1實驗動物 6周齡ApoE-/-雄性小鼠56只,6周齡C57BL/6J雄性小鼠12只,SPF級,由北京大學醫學部提供。動物飼養于中國醫學科學院放射醫學研究所實驗動物中心[室溫(24±2)℃,相對濕度58%~65%]。
1.2實驗藥物與試劑 芍藥苷,深黃色粉末(含量大于50%),水溶性成分,由浙江大學藥學院提供。
TC、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、LDL-C檢測試劑盒均由中生北控生物科技股份有限公司提供,批號分別為:111281、115011、110321、110321。髙脂飼料配方:基礎飼料77.8%、蛋黃粉10%、豬油10%、膽固醇1.0%、豬膽鹽0.2%,由北京華阜康生物有限公司提供。
1.3儀器 半自動生化分析儀(荷蘭威圖公司);光學顯微鏡(天津航空機荷蘭威圖公司電有限公司);數碼攝像系統(日本Olympus公司)等。
2.1ApoE-/-小鼠造模及分組 6周齡ApoE-/-小鼠經普通飼料飼養4周,髙脂飼料(經紫外線照射消毒處理)飼養12周;C57BL/6J小鼠普通飼料飼養16周。ApoE-/-小鼠隨機分為3組:ApoE-/-組、芍藥苷60 mg/kg和芍藥苷30 mg/kg組,C57BL/6J小鼠作為空白對照組。芍藥苷(溶于0.5%的CMC-Na)灌胃12周,給藥體積為0.01 mL/g;C57BL/6J和ApoE-/-組給予同等體積的溶劑。
2.2血脂的測定 各組實驗動物給藥治療12周后,半自動生化分析儀檢測血清中TC、TG、HDL-C和LDL-C的水平。
2.3主動脈斑塊面積的檢測 動物處死后,取出完整的主動脈,固定于10%福爾馬林中,常規石蠟包埋、切片,HE染色,光學顯微鏡觀察并拍照。分別檢測主動脈弓部、胸段及腹段中的斑塊面積,用Image J軟件計算上述3部分斑塊面積與管腔面積的比值。
2.4統計學分析 應用SPSS18.0統計軟件包進行統計處理,數據用均值±標準差(±s)表示。組間比較采用單因素方差分析。
3.1芍藥苷對ApoE-/-小鼠給藥12周后血脂水平的影響 與C56BL/6J組比較,ApoE-/-小鼠經髙脂飲食后血清TC、TG、LDL-C水平顯著升高(P<0.01)。與ApoE-/-組小鼠比較,芍藥苷60、30 mg/kg組顯著降低血清中TG、TC和LDL-C水平(P<0.01,P<0.05)。表明芍藥苷具有降低血脂的作用,以降低TG、TC和LDL-C為主。見表1。
表1 芍藥苷給藥12周對小鼠血清TG、TC、LDL-C水平的影響(±s)

表1 芍藥苷給藥12周對小鼠血清TG、TC、LDL-C水平的影響(±s)
注:ApoE-/-組與C57BL/6J組比較,##P<0.01;芍藥苷組與ApoE-/-組比較,*P<0.05,**P<0.01。
HDL-C(mmol/L)C57BL/6J組 12- 0.62±0.12 02.72±1.51 0.45±0.24 1.34±0.39 ApoE-/-組 20- 1.17±0.36##17.21±1.36##4.02±2.59##2.64±0.76##芍藥苷組 20 60 0.92±0.29*15.23±3.14* 2.56±1.22*2.11±0.50*芍藥苷組 16 30 0.95±0.21*13.52±2.66**2.99±1.93 1.87±0.44**組別 n劑量(mg/kg)TG(mmol/L)TC(mmol/L)LDL-C(mmol/L)
3.2芍藥苷對ApoE-/-小鼠動脈粥樣硬化斑塊的抑制作用 ApoE-/-小鼠經髙脂飲食后主動脈弓部、胸段及腹段都出現了較大面積的動脈粥樣硬化斑塊,治療12周后,芍藥苷30、60 mg/kg組均能顯著降低主動脈各段斑塊面積與主動脈管腔面積的比值。見表2和圖1。
表2 芍藥苷給藥12周對ApoE-/-小鼠主動脈斑塊面積/管腔面積值的影響(±s)

表2 芍藥苷給藥12周對ApoE-/-小鼠主動脈斑塊面積/管腔面積值的影響(±s)
注:與ApoE-/-組比較,*P<0.05,**P<0.01。
組別 n 劑量(mg/kg)主動脈弓部主動脈胸段主動脈腹段ApoE-/-組 20- 1.49±0.58 1.62±1.07 2.75±0.82芍藥苷 20 60 1.14±0.62 0.56±0.32*0.35±0.34**芍藥苷 20 30 0.54±0.70* 0.51±0.48*1.23±0.79*
動脈粥樣硬化(AS)是一種與脂質代謝異常,特別是與膽固醇代謝障礙有密切關系的疾病。病變早期,血液中膽固醇和其他脂質在動脈內膜沉淀,引起動脈內膜的增生,形成肉眼可見的斑塊組織,隨斑塊面積的擴大,中心部分因營養不良發生軟化,潰破,可見黃色的“粥樣”物質,繼而動脈中層脂質沉淀,彈性纖維和平滑肌纖維斷裂,血管內膜下纖維增生,鈣質沉淀,動脈管壁變脆、變硬,管腔狹窄,導致心肌缺血,引發冠心病。

圖1 芍藥苷給藥12周對ApoE-/-小鼠動脈粥樣硬化斑塊的影響
動脈粥樣硬化的發生機制存在很多假說,19世紀中期到20世紀60年代的滲入假說、鑲飾假說、21世紀60年代的損傷-反應假說、單克隆假說[5]、高脂血癥學說[6]、炎癥學說[7]、絡風內動假說[8]、巨噬細胞受體缺失學說、致平滑肌突變學說、免疫學說[9]、干/祖細胞假說等[10]。其中脂質滲入學說認為,AS的發生與脂質代謝密切相關,其本質是動脈壁對從血漿侵入的脂質的反應。動脈壁內皮損傷與脂質的沉積是目前公認的AS的始動因素[11]。
動脈粥樣硬化是導致一系列心、腦血管病的基礎,氧化的低密度脂蛋白(Ox-LDL)是動脈粥樣硬化的核心,血液中的低密度脂蛋白(LDL)被活性氧(ROS)等自由基氧化后稱為氧化的低密度脂蛋白(Ox-LDL),它進入血管壁,損壞血管壁的內皮細胞,使內皮細胞間隙變大;還可以刺激單核細胞游走進入血管壁;此外,Ox-LDL被巨噬細胞以及血管的平滑肌細胞的受體所吞噬,形成泡沫細胞,Ox-LDL使上述兩種泡沫細胞壞死崩解,形成糜粥樣壞死物,粥樣硬化斑塊形成[12]。隨著斑塊面積的增大,血管管腔變狹窄,易導致心肌缺血,引發心血管事件。目前研究主要認為,大多數急性心血管事件與動脈粥樣硬化斑塊的破裂有關[13]。
芍藥苷是赤芍的主要苷類化合物之一[14],本實驗ApoE-/-小鼠經過髙脂飼料喂養12周后,血清TC、TG與LDL-C水平均顯著升高,主動脈弓部、胸段及腹段動脈粥樣硬化斑塊形成。芍藥苷30 mg/kg和60 mg/kg治療12周后,ApoE-/-小鼠血清TC、TG、LDL-C水平降低,主動脈各段斑塊面積/主動脈血管管腔面積比值顯著下降。芍藥苷具有明顯的降脂和抑制主動脈斑塊形成的作用。芍藥苷抑制斑塊形成作用與降脂具有相關性,但其具體機制尚需進一步深入研究。
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Effect of Paeoniflorin on blood lipids and atherosclerotic plaque in mice with apolipoprotein E deficient
XU Wen-ping,WANG Yan-yan,MENG Xiao-wei,WANG Yi
(Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China)
[Objective]To observe the effect of paeoniflorin on ApoE-/-mice blood lipids and the formation of atherosclerosis.[Methods]Six week old ApoE-/-male mice were normal diet feeding four weeks,high fat diet after 12 weeks were randomly divided into three groups:ApoE-/-model group and paeoniflorin 60 mg/kg,30 mg/kg dose groups,the same genetic background of normal C57BL/6J mice of the same age as the control group.After 12 weeks of paeoniflorin intervention,observed the changes in serum lipids and measure the plaque area of arch department, chest and abdomen section of aorta.[Results]Compared with C57BL/6J group,ApoE-/-model triglyceride(TG),total cholesterol(TC)and low density lipoprotein cholesterol(LDL)were significantly increased(P<0.01),while the paeoniflorin 60mg/kg,30mg/kggroupsserumlipid levels were significantly reduced than the ApoE-/-model group(P<0.05,P<0.01), and varying degrees of diminish the aortic plaques area in each segment.[Conclusion]Paeoniflorin has the effect of decreasing the level of blood lipids,and inhibiting the formation of aortic plaques,indicating that paeoniflorin has the effect of anti-atherosclerosis.
Paeoniflorin;ApoE-/-mice;hyperlipidemia;atherosclerosis
R285.5
:A
:1673-9043(2014)04-0210-03
2014-03-11)
10.11656/j.issn.1673-9043.2014.04.06
國家“973”計劃項目(2012CB518404)。
許文平(1988-),女,碩士研究生,主要從事中藥防治心血管疾病的藥理研究。
王 怡,E-mail:vip_wangyi@126.com。