匹多莫德對動脈粥樣硬化NF-κB/IκB和TNF-α及IL-6表達的影響

宋德海,王振波,鄭波,董圣軍,程玲

(濱州醫學院附屬醫院藥學部,濱州 256603)

匹多莫德對動脈粥樣硬化NF-κB/IκB和TNF-α及IL-6表達的影響

宋德海,王振波,鄭波,董圣軍,程玲

(濱州醫學院附屬醫院藥學部,濱州 256603)

目的 探討匹多莫德對動脈粥樣硬化患者外周血核因子-κB(NF-κB/IκB)和炎性因子腫瘤壞死因子-α (TNF-α)及白細胞介素(IL)-6 mRNA和蛋白表達的影響。方法選取頸動脈粥樣硬化患者62例,采用隨機數字表法分為兩組,各31例;對照組常規治療,治療組在對照組的基礎上加用匹多莫德口服液。分別于治療前后超聲檢測患者頸動脈厚度;并抽取患者空腹肘靜脈血,以RT-PCR和Western blot實驗測定全血NF-κB/IκB、TNF-α及IL-6的mRNA與蛋白表達水平。結果治療前,兩組患者的頸動脈厚度差異無統計學意義(P＞0.05);治療后,治療組顯著小于對照組(P＜0.05)。治療前,治療組患者的外周血NF-κB、IκB、TNF-α及IL-6的mRNA與蛋白表達水平差異無統計學意義(P＞0.05);治療后,兩組患者的外周血NF-κB、TNF-α及IL-6 mRNA與蛋白表達水平均有所降低,且治療組顯著低于對照組(P＜0.05);IκB表達水平有所上升,且治療組顯著高于對照組(P＜0.05)。結論匹多莫德能夠調節NF-κB/IκB信號通路,緩解動脈粥樣硬化患者炎性反應,利于改善病情。

匹多莫德;動脈粥樣硬化;核因子-κB;腫瘤壞死因子-α;白細胞介素-6

動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是冠心病、腦缺血及周圍動脈梗阻等多種血管性疾病的重要病理基礎[1]。脈管壁內膜脂質沉著,中層平滑肌細胞向內膜增殖,形成脂質斑塊為其最典型病理特征。AS是一個復雜的病理進程,除脂質浸潤之外,發病過程中尚存在廣泛的氧化應激及炎性反應,且炎性反應貫穿其疾病發生與發展的全過程,因此也被認為是一種免疫應激性炎性反應[2]。核轉錄因子體系核因子-κB(nuclear factor kappa B,NF-κB/IκB)是調節基因轉錄的關鍵因子之一,也是啟動級聯反應,刺激炎性因子腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細胞介素(interleukin,IL)等分泌和表達的軸心[3-4]。匹多莫德是一種合成的具有免疫活性的二肽類物質,其免疫調節功能表現在多個方面。匹多莫德對機體的固有免疫細胞和T、B淋巴細胞活性均有一定的增強作用,不僅可改善各種免疫細胞的比例,而且能夠介導相關細胞因子分泌,從而緩解免疫炎性反應。2012年12月至2013年12月,筆者觀察匹多莫德對AS患者外周血NF-κB、TNF-α及IL-6表達的影響,也為其臨床治療新靶點的選擇提供依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇本院收治的頸動脈粥樣硬化患者62例為研究對象,本研究經濱州醫學院附屬醫院醫學倫理委員會批準,所有患者均由本人簽署知情同意書。其中男34例,女28例;年齡46～76歲,平均(64.3±7.82)歲;病程3個月～11年,平均(4.72±1.37)年。診斷標準:以第4版《超聲醫學》AS標準為依據,經彩色多普勒進行診斷[5]。排除標準:急性腦梗死、嚴重心肌梗死、嚴重心律失常、糖尿病、腫瘤或癌癥、血液系統疾病、其他免疫系統疾病;近2個月內應用過調脂、抗凝、免疫藥物患者。采用隨機數字表法將患者分為治療組和對照組,每組31例,且兩組患者之間年齡、性別、病程及病情差異無統計學意義(P＞0.05)。

1.2 儀器 蛋白印跡轉移裝置(SDS-PAGE TY0736,美國伯樂);核酸蛋白測定儀(Biophotometerplus,德國艾本德);梯度PCR擴增儀(TP600,上海西寶生物科技有限公司);凝膠成像分析儀(FR-980,上海復日);電泳儀(DYY-III2,北京六一儀器廠)等。

1.3 試劑 總RNA提取試劑盒(15596-026, Invitrogen公司);總蛋白抽提試劑盒(k3011010,北京博爾誠科技有限公司);BCA蛋白濃度測定試劑盒(P0010S,上海碧云天生物技術有限公司);抗體Anti-NF-κB P100/P50(ab7971)、Anti-IκB(ab32518)、Anti-TNF-α(ab7939)、Anti-IL-6(ab6672)及Goat Anti-Rabbit IgG(ab175315)等由Abcam提供;引物(表1)及其他常規RT-PCR試劑由上海寶生物公司提供。

1.4 治療方法 對照組給予常規治療,包括辛伐他汀片(商品名:京必舒新,浙江京新藥業有限公司生產,批準文號:國藥準字H20000009),每次20 mg,qd;阿司匹林腸溶片(商品名:拜阿司匹林,拜耳醫藥保健有限公司生產,批準文號:國藥準字H20080331),首劑量每次300 mg,qd,維持劑量每次100 mg,qd。治療組在對照組的基礎上加用匹多莫德口服液(商品名:芙露飲,蘇州長征-欣凱制藥有限公司生產,批準文號:國藥準字H20030464),每次0.4 g,qd,早餐前口服。4周為1療程,連續治療兩個療程后進行藥效評價,治療期間禁用其他降脂和抗血小板藥物。

表1 NF-κB、IκB、TNF-α及IL-6的引物序列

1.5 觀察指標

1.5.1 頸動脈內膜厚度 分別于治療前后采用彩色多普勒超聲儀觀察頸動脈內膜厚度。

1.5.2 mRNA表達檢測 分別于治療前后抽取患者空腹肘靜脈血,以總RNA提取試劑盒提取全血總RNA,進行常規逆轉錄和擴增實驗。擴增條件:95℃, 5 min;95℃,30 s;57℃,1 min;72℃,1 min;30個循環;72℃,10 min。擴增所得產物以5∶1與6×buffer混勻,進行1.2%瓊脂糖凝膠電泳,120 V 40 min。凝膠成像分析儀測定吸光度值,以目的基因/β-action為mRNA相對表達量,進行半定量分析。

1.5.3 蛋白表達檢測 分別于治療前后抽取患者空腹肘靜脈血,肝素鈉抗凝,以總蛋白提取試劑盒提取蛋白質。每血液100 μL加入蛋白提取液(含0.4%的蛋白酶抑制劑)500 μL,震蕩混勻,4℃,10 000 r·min-1離心5 min,棄上清液。磷酸鹽緩沖溶液(phosphate buffered solution,PBS)洗滌2或3次,重新加入500 μL蛋白提取液(含0.4%的蛋白酶抑制劑),震蕩混勻, 4℃,14 000 r·min-1離心15 min,棄上清液,得總蛋白。以BCA蛋白濃度測定試劑盒測定蛋白濃度,并以10 μg為單孔上樣量進行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳, 80 V/30 min,120 V/60 min。電泳后常規轉膜100 V/ 60 min,并以4.0%脫脂牛奶將轉染后的硝酸纖維素(nitrocellulose filter membrane,NC)膜封閉90 min。一抗孵育,4℃過夜,Anti-NF-κB P100/P50、Anti-IκB、Anti-TNF-α及Anti-IL-6的濃度分別為1∶3 000, 1∶1 000,1∶2 000,1∶1 500。二抗孵育,28℃, 90 min,Goat Anti-Rabbit IgG的濃度均為1∶2 000。孵育后采用化學發光法顯影,并以灰度分析軟件Image J分析相對表達量。

1.6 統計學方法 所得數據均以統計學軟件SPSS16.0版進行分析;頸動脈厚度和表達量以均數±標準差(±s)表示,行t檢驗;P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 頸動脈內膜厚度 治療前,兩組患者的頸動脈內膜厚度差異無統計學意義(P＞0.05);治療后,治療組顯著小于對照組(P＜0.05)。見圖1,2。

2.2 mRNA表達 治療前,治療組患者的外周血NF-κB、IκB、TNF-α及IL-6的mRNA表達水平差異無統計學意義(P＞0.05)。治療后,NF-κB、TNF-α及IL-6表達水平均有所降低,且治療組顯著低于對照組(P＜0.05);IκB表達水平有所上升,且治療組顯著高于對照組(P＜0.05)。見圖3。

2.3 蛋白表達 治療前,治療組外周血NF-κB、IκB、TNF-α及IL-6的蛋白表達水平差異無統計學意義(P＞0.05);治療后,NF-κB、TNF-α及IL-6表達水平均有所降低,且治療組顯著低于對照組,差異有統計學意義(P＜0.05);IκB表達水平有所上升,且治療組顯著高于對照組(P＜0.05)。見圖4。

圖1 兩組患者治療前、后頸動脈彩色多普勒超聲圖

圖2 兩組患者治療前后頸動脈厚度比較

3 討論

圖3 兩組患者外周血NF-κB、IκB、TNF-α及IL-6的mRNA表達比較

圖4 兩組患者外周血NF-κB、IκB、TNF-α及IL-6的蛋白表達比較

近年來,炎性反應在AS發病過程中的作用越來越受重視。眾多研究顯示,細胞黏附分子的表達受炎性因子的調節,炎癥反應所致免疫細胞黏附是促進脂質浸潤和斑塊形成的主要因素[6-7]。細胞因子通過受體將信號經胞質傳導至核內,并使相應的基因轉錄而發揮其生物學效應。這一途徑是由受體-信號轉導子與轉錄活化子-靶基因的激活來實現的。NF-κB啟動靶基因轉錄的重要核轉錄因子,在機體多種生物學活性物質合成的轉錄調控中具有重要作用。同理,無論是炎性反應還是細胞黏附均以NF-κB為樞紐。正常人體的外周血中,NF-κB呈低表達狀態,而動脈粥樣硬化、心肌缺血和心力衰竭等心血管疾病患者,外周血NF-κB可大量增加[8]。近年研究證實,NF-κB可由多種刺激激活,包括炎性因子、淋巴細胞及黏附分子等,幾乎參與了炎癥、免疫、氧化應激反應的全過程,在AS的發病進程中至關重要[9-11]。

目前,AS與NF-κB/IκB的相關研究多局限于動物實驗。本研究以臨床患者為對象,重點探討與NF-κB/ IκB及相關炎性因子TNF-α、IL-6在AS發病過程中發生的變化及免疫干預治療的可行性。從結果來看,治療組患者的頸動脈內膜厚度恢復更好,說明其在抗脂質浸潤和斑塊形成方面更占優勢。此外,治療組患者的NF-κB、TNF-α及IL-6表達水平均較對照組顯著降低,IκB表達水平則較對照組顯著上升。AS斑塊中可檢測到TNF-α、IL-6及激活的NF-κB已被眾多學者所證實[12-13]。NF-κB由促炎因子TNF-α及IL-6誘導產生,并能誘導包括TNF-α及IL-6在內的多種促炎因子的表達,進一步強化此激動信號。此外,NF-κB活化后,還能啟動細胞間黏附分子1(intercellular adhesion molecule 1,ICAM-1)的轉錄,促進受損細胞的黏附作用,加強炎性反應,進而形成級聯式惡性循環[14]。實驗動物學研究也證實下調NF-κB信號通路的蛋白表達,能夠明顯降低炎性因子TNF-α和黏附分子ICAM-1的血清含量[15]。IκB又稱NF-κB抑制蛋白,在細胞靜息狀態下,與NF-κB結合,掩蓋了其核移位信號序列,以抑制其活性。NF-κB必須與IκB解離,暴露P50蛋白的核定位符號,才能夠進入細胞核發揮轉錄活性。因此,本研究以NF-κB/P50及IκB表達水平為主要觀察指標,可以反映其活性-抑制狀態。該結果說明匹多莫德在調節NF-κB/IκB信號通路,抑制炎性反應方面更占優勢,可能是其發揮抗AS的重要機制。

綜上所述,由NF-κB/IκB信號通路介導的免疫炎性反應在AS的發病機制中介導了重要環節,匹多莫德能夠通過該信號通路,降低動脈粥樣硬化患者促炎因子的表達,利于改善病情。

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DOI 10.3870/yydb.2014.08.011

R979.50;R972.6

A

1004-0781(2014)08-1025-04

2014-02-28

2014-04-10

宋德海(1964-),男,山東榮成人,主管藥師,學士,研究方向:臨床藥學。電話:0543-3256584,E-mail:sdh_bz @163.com。