龐曉麗,楊 琳,曾文赟,索艷榮,張云莎,姜希娟
補陽還五湯對家兔易損斑塊內新生血管的影響研究*
龐曉麗,楊琳,曾文赟,索艷榮,張云莎,姜希娟
(天津中醫藥大學中西醫結合學院,天津300193)
[目的]研究補陽還五湯對兔動脈粥樣硬化斑塊內新生血管的影響及機制。[方法]選取50只雄性新西蘭白兔為研究對象,將其隨機分為假手術組、模型組、補陽還五湯組,12周后處死。取斑塊組織蘇木精-伊紅(HE)染色評估斑塊破裂出血情況;取冰凍斑塊組織,采用免疫熒光染色,評估血管密度情況;采用酶聯免疫吸附(ELISA)及蛋白印記測定血中及斑塊內堿性成纖維生長因子(bFGF)、血管內皮生長因子(VEGF)、血小板源性生長因子(PDGF)表達情況。[結果]補陽還五湯組斑塊破裂數明顯少于模型組(P<0.05)斑塊內bFGF、PDGF表達與模型組比較有統計學差異(P<0.05)。[結論]補陽還五湯具有穩定易損斑塊的作用,其機制可能與增加斑塊內bFGF、PDGF表達,促進血管成熟有關。
動脈粥樣硬化;易損斑塊;新生血管;補陽還五湯
DOI:10.11656/j.issn.1672-1519.2015.11.09
易損斑塊是造成急性冠脈綜合征的主因,病理特點為豐富的脂核、薄的纖維帽和大量炎細胞浸潤[1-2]。近年來研究顯示,斑塊內存在不成熟新生血管,這類血管通透性和脆性增加,容易導致斑塊內炎細胞大量浸潤和血腫,進而形成易損斑塊[3-4]。因此,促進斑塊內新生血管成熟有利于斑塊穩定。補陽還五湯具有補氣活血、通經活絡的功效,臨床上廣泛用于缺血性心、腦血管病的治療。現代藥理學研究顯示,該方可通過改善缺血區血供保護心、腦功能[5-8]。故本實驗通過建立家兔動脈粥樣硬化(AS)模型,研究補陽還五湯對斑塊內新生血管的影響及機制。
1.1藥物制備補陽還五湯藥物購于同仁堂藥業(北京),其中黃芪125 g,川芎3 g,當歸6 g,赤芍5 g,桃仁3 g,紅花3 g,地龍3 g。將上述藥物用水煎煮2次,時間30 min,合并煎煮液后濃縮成含生藥相當于1 kg/L。
1.2實驗動物與分組選取健康新西蘭白兔50只,體質量2.6~3.0 kg,3~4月齡(國家衛生研究院提供)。動物適應性喂養2周后,采用隨機數字表法將家兔分為3組:假手術組10只、模型組20只、補陽還五湯組20只。模型組和補陽還五湯組給予高脂飲食4周,4周后行腹主動脈球囊損傷術,繼續高脂飲食4周,繼而兩組改為正常飲食4周。補陽還五湯組在正常飲食的基礎上給補陽還五湯灌胃,每日2次,連續4周;假手術組僅切開皮膚,分離腹主動脈后即縫合,正常飲食10周。干預結束后給予兩次藥物觸發斑塊破裂:1)在處死動物前24 h和48 h分別給予以蝰蛇毒0.15 mg/kg腹膜下注射。2)于30 min后耳緣靜脈注射組胺0.02 mg/kg。
1.3觀察方法與指標1)處死家兔后取腹主動脈斑塊處蘇木精-伊紅(HE)染色評價斑塊破裂情況。2)取斑塊組織冰凍切片,采用血小板-內皮細胞黏附分子(CD31)和異硫氰酸熒光素(FITC)標記,免疫熒光染色血管內皮細胞,評估血管密度情況。3)取家兔外周血,離心后取上清,采用酶聯免疫吸附法(ELISA)評價外周血中堿性成纖維生長因子(bFGF)、血管內皮細胞生長因子(VEGF)、血小板源性生長因子(PDGF)含量。4)取斑塊組織提取蛋白,采用蛋白印跡方法評價斑塊內bFGF、VEGF、PDGF表達情況。
1.4統計學分析采用SPSS 18.0統計軟件包進行分析,計量數據采用均數±標準差(x±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD法,計數資料采用率表示,組間率的比較采用卡方檢驗,以P<0.05定為差異有統計學意義。
2.1斑塊破裂情況模型組和補陽還五湯組均形成動脈粥樣硬化斑塊,其中模型組形成的粥樣斑塊具有較大脂核和薄的纖維帽。藥物觸發后,模型組有14只發生斑塊破裂出血,補陽還五湯組僅有7只出血斑塊破裂,兩組比較具有統計學差異(P<0.05),見表1。

表1 兩組家兔動脈粥樣硬化斑塊破裂情況比較Tab.1 Comparison of the ruptured plaque numbers of rabbits between two groups
2.2斑塊內血管情況假手術組未見血管,模型組和補陽還五湯組可見新生血管,如圖1,兩組在血管密度方面沒有統計學差異,見表2。

圖1 各組斑塊內血管情況比較(×100)Fig.1 Comparison of the microvessels in plaque of each group(×100)
表2 各組斑塊內新生血管密度比較(±s)Tab.2 Comparison of the density of microvessels in plaque of each groups(±s)

表2 各組斑塊內新生血管密度比較(±s)Tab.2 Comparison of the density of microvessels in plaque of each groups(±s)
注:與模型組比較,*P>0.05。
組別動物數新生血管密度(根/mm2)假手術組100模型組1017.55±0.76*補陽還五湯組1016.27±0.52*
2.3外周血中bFGF、VEGF、PDGF含量補陽還五湯組在VECF、PDGF、bFGF外周血含量方面與假手術組比差異有統計學意義(P<0.05),然而與模型組相比差異無統計學意義(P>0.05),見表3。
表3 各組外周血中血管生成因子含量測定比較±s)Tab.3 Comparison of the angiogenesis factors in peripheral blood in each group±s)

表3 各組外周血中血管生成因子含量測定比較±s)Tab.3 Comparison of the angiogenesis factors in peripheral blood in each group±s)
注:與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P>0.05。
組別假手術組模型組補陽還五湯組動物數10 10 10 VEGF(ng/L)PDGF(ng/L)bFGF(ng/L)26.03±9.66070.75±08.66207.50±54.13 31.78±8.35083.69±20.76227.83±78.87 31.71±6.75*△105.09±22.18*#234.08±80.99*#
2.4斑塊內bFGF、VEGF、PDGF表達3組VEGF表達差異無統計學意義(P>0.05),在bFGF、PDGF表達方面補陽還五湯組與模型組比較差異有統計學意義(P<0.05)。見圖2。

圖2 各組VEGF、bFGF、PDGF表達情況Fig.2Comparison of the protein expression of VEGF,bFGF,PDGF in each group
3.1補陽還五湯可抑制斑塊破裂出血中醫認為:動脈粥樣硬化(AS)證候要素主要有血瘀、痰濁、氣虛,為本虛標實之病,標實為血瘀、痰濁,本虛為氣虛[9-10],故臨床上常以補氣、活血藥物治療此病。補陽還五湯是收載于《醫林改錯》中的經典方劑,全方由黃芪、當歸、赤芍、地龍、川芎、紅花、桃仁等7味中藥組成,具有益氣、活血、通絡之功效[11]。研究顯示,該藥對動脈粥樣硬化有一定的療效[12-13]。由表1可以看出,補陽還五湯能夠減少家兔斑塊破裂出血,對于控制動脈粥樣硬化斑塊進展有一定作用。
3.2補陽還五湯抑制斑塊破裂與促進斑塊內新生血管成熟有關新生血管成熟的標志是基底膜的形成,表現為內皮細胞對周細胞的募集,從而形成有周細胞包繞的穩定的血管[14-15]。研究顯示,VEGF調控血管發芽,而PDGF-B和bFGF則在調控周細胞募集方面發揮重要作用[15-16]。內皮細胞分泌的PDGF-B與周細胞表面的受體PDGF受體-β(PDGFR-β)結合,促進周細胞的增殖與遷移,bFGF可協調PDGF-B/PDGFR-β進一步強化新生血管成熟[17]。近年來研究表明AS斑塊內存在大量不成熟新生血管,由于其血管滲透性強,血液中的炎癥因子可順利進入斑塊內,進而引發斑塊不穩定[17]。本研究發現,補陽還五湯組和模型組斑塊內均有新生血管(如圖2所示),然而補陽還五湯組斑塊破裂卻少于模型組,說明兩組斑塊內血管在成熟度方面存在差異。故本研究采用ELISA和蛋白印跡等方法,評估各組血管生成因子VEGF、bFGF、PDGF的表達情況。結果顯示,與模型組比較補陽還五湯組并不能有效增加外周血中VEGF、bFGF、PDGF的含量,而在斑塊內bFGF、PDGF的表達卻明顯增加。由此可以說明,一方面,補陽還五湯在治療AS時只針對斑塊內血管,并不對全身血管新生產生影響,從側面印證了它的安全性;另一方面,補陽還五湯通過增加斑塊內bFGF、PDGF表達,促進新生血管成熟與穩定,進而穩定斑塊。
[1]Yiannis SC,Antonios PA,Jolanda JW,et al.Vulnerable plaque:The biomechanics of matter[J].Atherosclerosis,2014,236(2):351-352.
[2]Naghavi M,Libby P,Falk E,et al.From vulnerable plaque to vulnerable patient:a call for new definitions and risk assessment strategies:part I[J].Circulation,2003,108(4):1664-1672.
[3]Caroline C,Ihsan C,Gerard P,et al.Biological mechanisms of microvessel formation in advanced atherosclerosis:The big Five[J]. Trends in Cardiovascular Medicine,2013,23(5):153-164.
[4]莫顯剛,陳慶偉,蔣金.動脈粥樣硬化斑塊內新生微血管的研究進展[J].中華心血管病雜志,2010,12(38):1139-1141.
[5]Zhao LD,Wang JH,Jin GR,et al.Neuroprotective effect of Buyang Huanwu Decoction against focal cerebral ischemia/reperfusion injury in rats-Time window and mechanism[J].Journal of Ethnopharmacology,2012,140(2):339-344.
[6]鄧繼鋒.冠心病心絞痛予補陽還五湯治療觀察研究[J].中外醫學研究,2014,12(7):8-9.
[7]崔建祥,杜志剛,李輝,等.補陽還五湯對慢性腦供血不足患者血栓前狀態因子的影響[J].天津中醫藥,2009,26(3):190-191.
[8]李可建.補陽還五湯治療不同類型中風療效的系統評價研究[J].天津中醫藥,2006,23(5):372-376,.
[9]王椿野,趙振武,李新龍,等.基于現代文獻的動脈粥樣硬化中醫病機研究[J].環球中醫藥,2013,6(2):92-95.
[10]嚴春琳,楊靜,韓際宏,等.中藥抗動脈粥樣硬化機制研究進展[J].中國藥理學與毒理學雜志,2014,28(6):904-914.
[11]范麗萌,張鳳霞,孫西慶.中風病氣虛血瘀證研究進展[J].世界中醫藥,2014,9(2):257-260.
[12]龔道凱,張學敏.補陽還五湯對腦卒中患者血脂及動脈粥樣硬化的影響[J].中國實用神經疾病雜志,2013,16(24):20-22.
[13]姜希娟,胡先同,張洪俠,等.補陽還五湯對易損斑塊模型家兔心臟和肝臟組織學的影響[J].天津中醫藥,2013,30(4):197-199.
[14]Konstantin G,Guillem G,Annika A,et al.Endothelial-Mural cell signaling in vascular development and angiogenesis[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2009,29(5):630-638.
[15]Amber NS,George ED.Endothelial Cell-Pericyte interactions stimulate basement membrane matrix assembly:influence on vascular tube remodeling,maturation,and stabilization[J].Microsc Microanal,2012,18(1):68-80.
[16]Marion S,Maarten VD,Zhen L,et al.BMP-9 signals via ALK1 and inhibits bFGF-induced endothelial cell proliferation and VEGF-stimulated angiogenesis[J].Journal of Cell Science,2007,120(6): 964-972.
[17]Viviany RT,Marcelo FD,Michael JH,et al.Increased microvascularization and vessel permeability associate with active Inflammation in Human Atheromata[J].Circ Cardiovasc Imaging,2014,7(6):920-929.
(本文編輯:馬英,滕曉東)
Research the mechanism of Buyang Huanwu decoction on angiogenesis in vulnerable plaque in rabbits
PANG Xiao-li,YANG Lin,ZENG Wen-yun,SUO Yan-rong,ZHANG Yun-sha,JIANG Xi-juan
(College of Combination of Traditional Chinese and Western Medicine,Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China)
[Objective]To explore the mechanism of Buyang Huanwu decoction(BYHWD)on angiogenes in vulnerable plaque in rabbits.[Methods]The vulnerable plaque model was reproduced by operation on abdominal aorta endothelium for inducing sacculus pull injury with the foraging with high cholesterol lipid feeding.Rabbits were divided into three groups:model group,sham-operation group and BYHWD group.The experiment lasted for 12 weeks.After killing at the end of experiment,the samples of abdominal aorta were collected for HE staining to accounting the number of rupture plaques,using immunofluorescence staining to evaluate the density of microvessels,detecting the protein content of VEGF,bFGF,PDGF in plaque and evaluating the content of VEGF,bFGF,PDGF in the serum of peripheral blood.[Results]It was found that the number of plaque rupture in BYHWD group was obviously less than model group by HE observation(P<0.05).The expression of bFGF,PDGF in plaque in BYHWD was statistically significant(P<0.05),compared with model group and sham-operated group.[Conclusion]BYHWD can stable the vulnerable plaque,and the mechanism may be related to increasing the expression of bFGF,PDGF and then promoting the microvessels maturation in plaque.
atherosclerosis;vulnerable plaques;angiogenesis;Buyang Huanwu decoction
R743.3
A
1672-1519(2015)11-0672-03
國家自然基金資助項目(81102699,81173413,81202797)。
龐曉麗(1976-),女,在職博士,副教授,主要從事中西醫結合心血管基礎研究。
姜希娟,E-mail:1371409370@qq.com。
(2015-06-27)