摘要:目的 探討葉酸、維生素B12(VB12)對高同型半胱氨酸血癥(HHcy)ApoE-/-小鼠血清TNF-α、IL-6的干預效應。方法 健康5周齡雄性純合子ApoE-/-小鼠(SPF級近交系)36只,隨機平均分為三組:模型對照組、HHcy組、干預組;另選健康5w齡雄鼠(SPF級C57BL/6J)12只作為正常對照組。喂養18w后處死,眼球取血并采用酶聯免疫吸附實驗(Elisa)方法測定血清Hcy及TNF-α、IL-6水平。結果 HHcy組血清同型半胱氨酸Hcy、TNF-α、IL-6水平明顯高于正常對照組與模型對照組(P<0.01);干預組Hcy、TNF-α(P<0.01)、IL-6(P<0.05)水平與HHcy組相比均有所下降。結論 葉酸、VB12可有效降低HHcy ApoE-/-小鼠血清TNF-α、IL-6的水平,緩解HHcy引起的血管損傷。
關鍵詞:葉酸;維生素B12;高同型半胱氨酸血癥;TNF-α;IL-6
動脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS)是血管內皮損傷后的一種緩慢而復雜的免疫炎癥性增生性疾病[1],嚴重危害著人類健康。研究已經證實高同型半胱氨酸血癥(hyperhomocysteinemia, HHcy)是AS發病的獨立危險因素[2]。同型半胱氨酸(homocystein, Hcy)可通過對多種炎性因子和炎癥過程的影響促進AS的發生發展[3]。炎癥反應貫穿于AS起始、進展及斑塊破裂血栓形成的全過程,參與炎癥反應的細胞因子有TNF-α、IL-6等[4]。同屬維生素B族的葉酸和維生素B12(vitamin B12, VB12),是Hcy代謝途徑的重要決定因子,可以減少Hcy的生成[5]。本實驗擬以ApoE-/-小鼠為實驗對象,通過高蛋氨酸飲食復制ApoE-/-小鼠HHcy致AS動物模型,檢測葉酸和VB12干預治療后血清Hcy及TNF-α、IL-6的水平,探討葉酸和VB12抗AS機制。
1資料與方法
1.1一般資料 健康5周齡雄鼠(SPF級C57BL/6J)12只;健康5周齡雄性純合子ApoE-/-小鼠(SPF級近交系)36只(購自美國Jackson實驗室,由北京大學實驗動物中心提供)。
1.2實驗動物分組 各組小鼠性別、年齡均相匹配,適應環境1w后,分為四組:①正常對照組(n=12):正常小鼠飼以普通飼料配方飲食,不包含膽固醇或動物油等任何高脂成分;②模型對照組(n=12):ApoE-/-小鼠飼以普通飼料配方飲食,不包含膽固醇或動物油等任何高脂成分;③HHcy組(n=12):ApoE-/-小鼠飼以高蛋氨酸飲食(普通飲食中加入1.7%蛋氨酸);④干預組(n=12):ApoE-/-小鼠飼以干預飲食(高蛋氨酸飲食同時加0.006%葉酸和0.0004%VB12)。小鼠喂養18w后處死,進行后續試驗。
1.3 ApoE-/-小鼠血清Hcy、TNF-α、IL-6含量檢測 小鼠眼球采血后,采用ELISA法檢測血清Hcy、TNF-α、IL-6水平。眼球取血,全血室溫自然凝固20min,2500rpm離心20min,取上清。設置標準品孔和樣本孔,標準品孔各加不同濃度的標準品50μL;樣本孔先加待測樣本各10μL,再加樣本稀釋液40μL。標準品孔和樣本孔中每孔加入酶標抗體100μL,37℃恒溫箱溫育60min,棄去液體,拍干,每孔加1mL洗滌液,靜置1min,甩干,洗板5次。每孔加入底物A、B各50μL,37℃避光孵育15min。每孔加入終止液50μL,15min內,在450nm波長處測定各孔的OD值,并根據標準曲線計算Hcy、TNF-α、IL-6濃度。
1.4 統計學方法 數據以x±s表示,組間比較采用單因素方差分析,以P<0.05作為顯著界限。
2結果
2.1各組小鼠血清Hcy水平變化 與正常對照組比較,HHcy組Hcy濃度明顯升高,為正常對照組的2.29倍(P<0.01),是模型對照組的1.87倍(P<0.01),說明ApoE-/-小鼠HHcy模型復制成功;給予葉酸和VB12干預后,Hcy水平較HHcy組降低了27.99%,差異有顯著性(P<0.01),見圖1。
2.2各組小鼠血清TNF-α、IL-6水平變化 ELISA檢測結果發現,HHcy組TNF-α、IL-6水平明顯高于正常對照組及模型對照組(P<0.01);給予葉酸和VB12干預后,TNF-α、IL-6水平有所降低,差異有顯著性(P<0.01,P<0.05),見圖2、圖3。
3討論
AS是心腦血管疾病的重要基礎性病變,嚴重危害著人類的健康。有學者提出AS是具有慢性炎癥反應特征的病理過程,其發展始終伴隨炎癥反應。Hcy是一種含硫氨基酸,其作為甲硫氨酸代謝的中間產物參與了甲硫氨酸的關鍵環節[7]。葉酸和維生素VB12參與Hcy的代謝過程,可減少體內Hcy的產生[7]。臨床上當血液中Hcy濃度大于15mmol·L-1時即為HHcy,AS的風險明顯增加。HHcy致AS的機制復雜,目前尚未徹底清楚,有研究者認為炎癥反應可能為其主要機制之一[3]。TNF-α主要由激活的單核細胞、淋巴細胞分泌,是一種多功能的炎性細胞因子,參與炎癥、免疫反應,能夠促進AS的發展。IL-6是AS及其他心血管疾病重要的預測因子,IL-6水平的高低與疾病的預后及心血管事件的再發生緊密相關。
本研究發現,HHcy組小鼠Hcy水平明顯升高,經葉酸、VB12干預后,Hcy水平明顯下降,證實ApoE-/-鼠HHcy模型復制成功。HHcy組血清TNF-α、IL-6濃度明顯高于正常對照組與模型對照組,提示Hcy可能會通過增加TNF-α、IL-6的表達,加重炎癥反應,進而促進AS的發生發展;給予葉酸和VB12干預后,TNF-α、IL-6水平有所降低,提示葉酸、VB12可通過減少體內Hcy的產生,進而下調TNF-α、IL-6的水平,減輕炎癥反應。我們推測葉酸、VB12通過調整血清TNF-α、IL-6的水平而發揮其抗AS作用,但其具體信號傳導途徑尚需進一步研究,揭示其機制,尋求更好的治療方法,為臨床緩解及治療AS提供新的思路。
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編輯/申磊