芹菜素對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化大鼠血脂和血液流變學(xué)的影響

陳　寧

(河北省邯鄲市中心醫(yī)院，河北 邯鄲 056001)

?

芹菜素對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化大鼠血脂和血液流變學(xué)的影響

陳寧

(河北省邯鄲市中心醫(yī)院，河北 邯鄲 056001)

[摘要]目的研究芹菜素(APG)對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化大鼠血脂和血液流變學(xué)的影響。方法將實(shí)驗(yàn)用SD大鼠120只隨機(jī)分為正常組、模型組和芹菜素20，40，80 mg/kg預(yù)處理組及辛伐他汀(1.8 mg/kg)預(yù)處理組，每組20只；正常組給予正常飼料喂養(yǎng)，其余各組大鼠給予高脂飼料喂養(yǎng)加注射維生素D3的方法制備大鼠動(dòng)脈粥樣硬化模型；造模開(kāi)始后，各給藥組即開(kāi)始灌胃給藥，每天1次，正常組和模型組以等量生理鹽水灌胃。灌胃12周后，測(cè)量各組大鼠體質(zhì)量、心臟質(zhì)量并計(jì)算心臟指數(shù)(CI)；測(cè)定血清中總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)水平及超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量；測(cè)定全血黏度(低切、中切、高切)、血漿黏度、紅細(xì)胞壓積、血小板黏附率及心室內(nèi)壓最大上升速率(lv+dp/dtmax)、心室內(nèi)壓達(dá)峰時(shí)間(t-dp/dtmax)；分離主動(dòng)脈，通過(guò)HE染色觀察主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)變化并進(jìn)行主動(dòng)脈病變分級(jí)。結(jié)果與模型組比較，芹菜素40，80 mg/kg預(yù)處理組大鼠CI，血清TC、TG、LDL-C水平及血漿黏度和紅細(xì)胞壓積均顯著降低(P均<0.05)，SOD、CAT活性顯著升高且MDA含量顯著降低(P均<0.05)；且芹菜素80 mg/kg預(yù)處理組大鼠血清HDL-C水平和lv+dp/dtmax顯著高于模型組(P均<0.05)，全血黏度(低切、中切、高切)、血小板黏附率、t-dp/dtmax均顯著低于模型組(P均<0.05)。與模型組比較，各給藥組主動(dòng)脈病理性形態(tài)學(xué)變化顯著改善，病變?cè)u(píng)分顯著降低，其中以芹菜素80 mg/kg預(yù)處理組效果最為顯著(P<0.05)。結(jié)論芹菜素可改善動(dòng)脈粥樣硬化大鼠血脂水平和血液流變學(xué)指標(biāo)，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展具有一定的防治作用。

[關(guān)鍵詞]芹菜素；動(dòng)脈粥樣硬化；血脂；血液流變學(xué)

動(dòng)脈粥樣硬化已經(jīng)發(fā)展成為一種常見(jiàn)病、多發(fā)病，是高血壓、冠心病等多種心腦血管疾病共同的病理基礎(chǔ)[1]。動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與多種因素有關(guān)，其中血脂代謝紊亂和血液流變學(xué)的改變是動(dòng)脈粥樣硬化重要的發(fā)病機(jī)制之一[2]。芹菜素(APG)是天然存在的一種黃酮類(lèi)化合物，廣泛存在于蔬菜和水果中，其具有良好的調(diào)節(jié)血脂、抗氧化、抗炎、抗凋亡等多種藥理學(xué)作用[3-7]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立動(dòng)脈粥樣硬化大鼠模型，研究芹菜素對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化大鼠血脂和血液流變學(xué)的影響，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1實(shí)驗(yàn)資料

1.1藥物與試劑芹菜素(陜西慧科植物開(kāi)發(fā)有限公司，批號(hào)：140217，純度≥98%)；辛伐他汀片(山東方明藥業(yè)股份有限公司，批號(hào)：h11023726)；總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)檢測(cè)試劑盒購(gòu)自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司；超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和丙二醛(MDA)檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所；HE染色試劑盒購(gòu)自北京博奧森科技有限公司；其余試劑均為分析純。

1.2動(dòng)物清潔級(jí)雄性SD大鼠120只，體質(zhì)量180～220 g，6周齡，購(gòu)自河北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，許可證號(hào)：SCXK(冀)2008-1-003，動(dòng)物合格證號(hào)：20140827。飼養(yǎng)環(huán)境：室溫22～25 ℃，相對(duì)濕度65%～70%，光照周期12 h∶12 h。

1.3儀器全自動(dòng)生化分析儀(深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司)；UV762型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海楚定分析儀器有限公司)；AL104電子天平(Mettler- Toledo公司)；LBY-N6型血液流變儀(北京普利生公司生產(chǎn))；MS4000U-1C生物信號(hào)記錄系統(tǒng)(廣州市龍飛達(dá)科技有限公司)；倒置光學(xué)顯微鏡(日本Olympus公司)；離心機(jī)(德國(guó)eppendorf公司)；RM-2135型石蠟切片機(jī)(德國(guó)Leica公司)。

1.4方法

1.4.1動(dòng)物模型制備與分組將120只實(shí)驗(yàn)用SD大鼠隨機(jī)分為空白組、模型組和芹菜素20，40，80 mg/kg預(yù)處理組及辛伐他汀(1.8 mg/kg)預(yù)處理組，每組20只。參照文獻(xiàn)[8]方法，正常組給予正常飼料喂養(yǎng)，其余各組大鼠采用高脂飼料喂養(yǎng)加注射維生素D3的方法制備大鼠早期動(dòng)脈粥樣硬化模型；造模開(kāi)始后，各給藥組分別給予相應(yīng)藥物每天灌胃1次，正常組和模型組給予等量生理鹽水灌胃，共12周。

1.4.2取材末次灌胃后24 h，稱(chēng)量各組大鼠體質(zhì)量，然后腹腔注射烏拉坦實(shí)施麻醉，開(kāi)腹經(jīng)腹主動(dòng)脈取血，待測(cè)；取血完成后，取心臟組織，并剝離主動(dòng)脈，待檢。

1.4.3大鼠心臟指數(shù)(CI)的計(jì)算取1.4.2所取心臟組織去除心周組織，然后稱(chēng)量，計(jì)算CI，CI=心臟質(zhì)量/體質(zhì)量×100%。

1.4.4血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平檢測(cè)取經(jīng)1.4.2所制備全血，經(jīng)1 500 r/min離心10 min取血清，按照各試劑盒操作方法步驟，通過(guò)全自動(dòng)生化分析儀平行測(cè)定各組大鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。

1.4.5血清SOD、CAT活性和MDA含量測(cè)定取經(jīng)1.4.4所制備的血清，按照試劑盒操作步驟，通過(guò)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)平行測(cè)定各組大鼠血清SOD、CAT活性和MDA含量。

1.4.6血液流變學(xué)指標(biāo)檢測(cè)待1.4.2所取血完成后，加肝素鈉抗凝，檢測(cè)全血黏性(低切、中切、高切)、血漿黏度、紅細(xì)胞壓積和血小板黏附率。

1.4.7血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè)灌胃結(jié)束后，于1.4.2取材前，分離右側(cè)頸總動(dòng)脈，左心室插管，通過(guò)MS4000U-1C生物信號(hào)記錄系統(tǒng)監(jiān)測(cè)各組大鼠心室內(nèi)壓最大上升速率(lv+dp/dtmax)和心室內(nèi)壓達(dá)峰時(shí)間(t-dp/dtmax)。

1.4.8主動(dòng)脈病變觀察及主動(dòng)脈病變分級(jí)取1.4.2所制備的主動(dòng)脈組織，于4%多聚甲醛液中進(jìn)行固定，經(jīng)脫水、包埋、切片(厚度約5 μm)和展片處理后，行常規(guī)HE染色，然后光鏡下觀察主動(dòng)脈病變情況，并參照王偉等[9]研究報(bào)道的方法進(jìn)行分級(jí)評(píng)分。0級(jí)：結(jié)構(gòu)正常；1級(jí)：內(nèi)膜有少量泡沫細(xì)胞積聚，無(wú)明顯的凸起斑塊；2級(jí)：內(nèi)膜可見(jiàn)大量泡沫細(xì)胞積聚，有明顯的粥樣斑塊，部分斑塊融合成片；3級(jí)：內(nèi)膜表面幾乎全被粥樣斑塊覆蓋，斑塊內(nèi)可見(jiàn)組織壞死、鈣化，斑塊底部肌層萎縮變薄。

2結(jié)果

2.1各組大鼠CI比較空白組CI為(0.29±0.06)%，模型組CI為(0.41±0.10)%，芹菜素20 mg/kg預(yù)處理組CI為(0.38±0.11)%，芹菜素40 mg/kg預(yù)處理組CI為(0.34±0.08)%，芹菜素80 mg/kg預(yù)處理組CI為(0.31±0.06)%，辛伐他汀預(yù)處理組CI為(0.32±0.05)%。模型組大鼠CI明顯高于空白組(P<0.05)，而芹菜素40，80 mg/kg預(yù)處理組和辛伐他汀預(yù)處理組大鼠CI均明顯低于模型組(P均<0.05)。

2.2各組大鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平比較模型組大鼠血清TC、TG、LDL-C水平明顯高于空白組(P均<0.05)，HDL-C水平明顯低于空白組(P<0.05)；芹菜素40，80 mg/kg預(yù)處理組和辛伐他汀預(yù)處理組血清TC、TG、LDL-C水平均明顯低于模型組(P均<0.05)，芹菜素80 mg/kg預(yù)處理組和辛伐他汀預(yù)處理組HDL-C水平均明顯高于模型組(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

2.3各組大鼠血清SOD、CAT活性和MDA含量比較模型組大鼠血清SOD、CAT活性顯著低于空白組(P均<0.05)，MDA含量顯著高于空白組(P<0.05)；芹菜素40，80 mg/kg預(yù)處理組血清SOD、CAT活性明顯高于模型組(P均<0.05)，MDA含量明顯低于模型組(P<0.05)。見(jiàn)表2。

2.4各組大鼠血液流變學(xué)指標(biāo)比較模型組大鼠全血黏度(低切、中切、高切)、血漿黏度、紅細(xì)胞壓積、血小板黏附率均明顯高于空白組(P均<0.05)；芹菜素40，80 mg/kg預(yù)處理組全血黏度低切、血漿黏度和紅細(xì)胞壓積均明顯低于模型組(P均<0.05)，芹菜素80 mg/kg預(yù)處理組和辛伐他汀預(yù)處理組全血黏度(低切、中切、高切)和血小板黏附率均顯著低于模型組(P均<0.05)。見(jiàn)表3。

表1　各組大鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平比較

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

表2　各組大鼠血清SOD、CAT活性和MDA含量

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

2.5各組大鼠血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)比較模型組大鼠lv+dp/dtmax明顯低于空白組(P<0.05)， t-dp/dtmax明顯高于空白組(P<0.05)；芹菜素40，80 mg/kg預(yù)處理組和辛伐他汀預(yù)處理組大鼠lv+dp/dtmax明顯高于模型組(P均<0.05)， t-dp/dtmax明顯短于模型組(P均<0.05)。見(jiàn)表4。

表3　各組大鼠血液流變學(xué)指標(biāo)比較

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

表4　各組大鼠血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)比較±s)

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；1 mmHg=0.133 kPa。

2.6各組大鼠主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)及主動(dòng)脈病變分級(jí)比較空白組大鼠主動(dòng)脈形態(tài)結(jié)構(gòu)未見(jiàn)異常；模型組大鼠主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞受損，可見(jiàn)慢性炎癥過(guò)程及泡沫細(xì)胞形成，可見(jiàn)細(xì)胞空泡變性，伴有動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成；各給藥組主動(dòng)脈病變明顯輕于模型組，以芹菜素80 mg/kg組效果最為顯著，見(jiàn)圖1～6。對(duì)主動(dòng)脈病變進(jìn)行評(píng)分并分級(jí)發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠主動(dòng)脈病變分級(jí)為2級(jí)以上的顯著高于空白組(P<0.05)，而芹菜素80 mg/kg預(yù)處理組和辛伐他汀預(yù)處理組主動(dòng)脈病變分級(jí)均較模型組顯著降低(P均<0.05)。見(jiàn)表5。

圖1空白組大鼠主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)表現(xiàn)(HE，×400)

3討論

血脂代謝異常會(huì)導(dǎo)致血液黏稠度增高，脂類(lèi)物質(zhì)在血管壁內(nèi)膜沉積，逐漸形成小“斑塊”， 導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化，所以血脂代謝異常在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[10-11]。人體血清中脂質(zhì)主要由TC、TG、LDL-C和HDL-C構(gòu)成，而動(dòng)脈粥樣硬化的嚴(yán)重程度與血清TC、TG、LDL-C水平呈正相關(guān)[12-13]。隨著附著于紅細(xì)胞膜中的TC、TG含量增加，導(dǎo)致紅細(xì)胞硬化，影響紅細(xì)胞的變形能力，增加了血流的黏稠性，進(jìn)而致使細(xì)胞膜流動(dòng)性下降，最終造成血液流變學(xué)指標(biāo)異常[14]。姜盛強(qiáng)等[15]研究證實(shí)，血液流變學(xué)改變?cè)趧?dòng)脈粥樣硬化形成過(guò)程中起著非常關(guān)鍵的作用。鄭楚等[16]和王苑銘等[17]研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)藥物干預(yù)改善動(dòng)脈粥樣硬化大鼠模型血脂代謝和血液流變學(xué)指標(biāo)，能夠有效緩解動(dòng)脈粥樣硬化病的發(fā)生發(fā)展。

圖2模型組大鼠主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)表現(xiàn)(HE，×400)

圖3芹菜素20 mg/kg預(yù)處理組大鼠主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)表現(xiàn)(HE，×400)

圖4芹菜素40 mg/kg預(yù)處理組大鼠主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)表現(xiàn)(HE，×400)

圖5芹菜素80 mg/kg預(yù)處理組大鼠主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)表現(xiàn)(HE，×400)

圖6　辛伐他汀預(yù)處理組大鼠主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)表現(xiàn)(HE，×400)

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

芹菜素為黃酮類(lèi)化合物，具有調(diào)脂、抗氧化、抗炎、抗凋亡等多種藥理學(xué)作用。本研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)芹菜素預(yù)處理能夠有效降低CI，抑制主動(dòng)脈病變，降低主動(dòng)脈病變級(jí)別及血清TC、TG、LDL-C水平，升高HDL-C水平，改善抗氧化酶SOD、CAT活性并降低MDA含量，改善血液流變學(xué)指標(biāo)，提高v+dp/dtmax，縮短t-dp/dtmax，提示芹菜素具有改善動(dòng)脈粥樣硬化大鼠血脂水平、血液流變學(xué)指標(biāo)及血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的作用，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展具有一定的防治作用。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Hoshino J,Ubara Y,Hara S,et al. Quality of life improvement and long-term effects of peripheral blood mononuclear cell transplantation for severe arteriosclerosis obliterans in diabetic patients on dialysis[J]. Circ J,2007，71(8):1193-1198

[2]聶永梅,成敏,陳槐卿. 動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程中血脂、血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)和血管內(nèi)膜的動(dòng)態(tài)變化[J]. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志,2005，22(1):10-14

[3]夏薇,隋煥平,邱雋. 芹菜提取物對(duì)喂飼高脂飼料大鼠血脂的影響[J]. 中國(guó)公共衛(wèi)生,2001，17(4):337-338

[4]梁華,夏薇,苑林宏,等. 芹菜提取物對(duì)自發(fā)高血壓大鼠血壓及高脂模型大鼠血脂的影響[J]. 疾病控制雜志,2005，9(2):97-99

[5]Murata R,Hamada N,Nakamura N,et al. Serotonin activity and liver dysfunction following hepatic ischemia and reperfusion[J]. In Vivo,2003，17(6):567-572

[6]闞偉娟,喻婉瑩,于鵬霞,等. 芹菜素的抗炎作用及其機(jī)制[J]. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2012，8(1):17-19

[7]史婷婷,白建平,梁月琴,等.芹菜素對(duì)大鼠缺血/再灌注心肌細(xì)胞凋亡及相關(guān)蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3表達(dá)的影響[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2011，27(5):666-671

[8]楊宏輝,高傳玉,徐予,等. 動(dòng)脈粥樣硬化SD大鼠模型的建立[J]. 醫(yī)藥論壇雜志,2009，30(2):18-22

[9]王偉,楊濱,王嵐,等. 丹參山楂藥對(duì)對(duì)大鼠動(dòng)脈粥樣硬化的影響[J]. 中國(guó)中藥雜志,2011,36(6):784-789

[10] Schfers M,Schober O,Hermann S. Matrix-metalloproteinases as imaging targets for inflammatory activity in atherosclerotic plaques[J]. J Nucl Med,2010,51(5):663-666

[11] 張鳳華,楚溪,張俊芳,等. 調(diào)脂通脈湯對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化大鼠血流動(dòng)力學(xué)的影響[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2012，23(2):355-356

[12] 張勤婷,李輝,杜迎雪. 膽固醇與動(dòng)脈粥樣硬化性血管病變的研究[J]. 中國(guó)民康醫(yī)學(xué),2006，18(8):640-641

[13] 李志萍. 低密度脂蛋白與動(dòng)脈粥樣硬化[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)藥雜志,2006，8(5):127-129

[14] 王燕. 血液流變學(xué)指標(biāo)與高脂血癥的關(guān)系[J]. 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床,2007，4(12):1179-1180

[15] 姜盛強(qiáng),莊明華. 動(dòng)脈粥樣硬化血流動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2010，48(36):11-12

[16] 鄭楚,楊冬業(yè),徐勤,等. 三七花總皂苷對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化模型大鼠血脂及血液流變學(xué)影響[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2010，16(12):162-164

[17] 王苑銘,張朝寧,余臣祖,等. 大黃多糖對(duì)糖尿病動(dòng)脈粥樣硬化大鼠血脂代謝及主動(dòng)脈形態(tài)學(xué)的影響[J]. 中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2012，19(9):48-49

Effects of apigenin on blood lipid and hemorrheology in atherosclerosis rats

CHEN Ning

(Handan Central Hospital, Handan 056001, Hebei, China)

Abstract:Objective It is to investigate the effects of apigenin(APG) on blood lipid and hemorrheology in atherosclerosis rats. Methods 120 SD rats were randomly divided into six groups: normal control group, model control group, APG(20, 40, 80 mg/kg) pre-treated groups and simvastatin (1.8 mg/kg) pre-treated group, the rats in normal group were fed with normal diet, and the rats in other groups were fed with high fat diet and injected with VD3 to establish atherosclerosis models, and the drugs were given at the same time once per day in every treatment group, normal group and model group were given the same dose of normal saline by gavage. 12 weeks later, the body weight was determined, the cardiac index (CI)was calculated, the content of TC, TG, LDL-C, HDL-C in serum and the activity of SOD, CAT and the content of MDA in serum were determined; the level of lv+dp/dtmax and t-dp/dtmax were determined; and(CI) was calculated; the histopathological changes of abdominal aorta was observed by HE staining and graded. Results Compared with model control group, the CI of APG(40,80 mg/kg) pre-treated groups were significantly decreased(P<0.05), the level of TC, TG, LDL-C in serum were significantly decreased(P<0.05), the ctivity of SOD, CAT in serum were significantly increased and the content of MDA were significantly decreased(P<0.05), the plasma viscosity and hematocrit were significantly decreased (P<0.05), CI was significantly decreased (P<0.05); the content of HDL-C in serum of APG 80 mg/kg pre-treated group was significantly increased(P<0.05), the whole blood viscosity and platelet adhesion rate were significantly decreased (P<0.05), the level of lv+dp/dtmax was significantly increased and the t-dp/dtmaxwas significantly shortened (P<0.05); the histopathological changes were improved, and the effects were more especially in APG 80 mg/kg pre-treated group. Conclusion APG had improvement effects on blood lipid and hemorrheology in atherosclerosis rats, which had preventive effect on the development of atherosclerosis.

Key words:apigenin; atherosclerosis; blood lipid; hemorrheology

[收稿日期]2015-10-22

[中圖分類(lèi)號(hào)]R-332

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1008-8849(2016)11-1155-05

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.11.004

[作者簡(jiǎn)介]陳寧，男，主治醫(yī)師，主要從事急診內(nèi)科疾病研究工作。