李鈺婷,蔡大可,占心佾,鄭柳怡,楊九妹,黃雪君,黃丹娥,陳玉興,甘海寧
(1.廣州中醫藥大學第五臨床醫學院,廣東 廣州 510405; 2.廣東省中醫藥工程技術研究院, 廣東 廣州 510095; 3.廣東省中醫藥研究開發重點實驗室,廣東 廣州 510095)
高脂血癥是一系列心血管疾病發病的重要原因,其發病機制復雜,目前公認的發病原因主要包括炎癥因子、氧化應激、內質網應激、腸道菌群及基因多態性等方面[1]。因此,不同的高脂血癥動物模型因發病機制的差異性,會導致降脂藥物藥效評價的差異性。最新研究發現,高脂血癥的形成、發展甚至并發癥中均可引發炎癥反應[2],由此可見,在降脂藥物的篩選中,抗炎作用是一重大攻破點。但是炎癥與脂代謝之間的關系仍不明確,需要在特定的模型進行闡述,從而為降脂藥物的評價提供參考。
Triton WR-1339所致的高脂血癥模型是常用的急性高脂血癥動物模型。其所致的高脂血癥具有造模時間短、致內源性脂質代謝紊亂的特點,主要用于降血脂藥物的篩選[3]和脂質代謝機制的探索。該模型具有多種致病機制:包括抑制肝臟脂蛋白水解酶HPL和血清的脂蛋白水解酶LPL活性[4],促進HMG-CoA的活性[5]等,且其具有顯著的炎癥病變特點[5],但炎癥與Triton WR-1339所致脂質代謝紊亂的相關性并未充分闡述清楚。與調控脂代謝密切相關的Kupffer細胞是肝臟中固有的巨噬細胞,可通過先天免疫反應促進肝臟炎癥反應。Kupffer細胞的激活,會使肝臟產生促炎因子如IL-1β、IL-6和MCP-1等[6-8],其對肝細胞的調控作用,亦是脂代謝紊亂的一個重要原因。本實驗通過對不同時間點及多次注射Triton WR-1339研究炎癥與高脂血癥之間的關系及發生的先后順序。
BS224S電子天平(1/萬),購自德國SARTORIUS公司;JJ3000動物電子秤,購自G&G公司;5424型小型高速離心機,購自德國Eppendorf公司;Bio-RAD全自動酶標儀,購自美國伯樂公司;DP72顯微鏡購自日本OLYMPUS;-80 ℃超低溫冰箱,購自美國Thermo公司。
Triton WR-1339(批號:Lot#MKCC6730),購自美國Sigma-Aldrich公司;總膽固醇(TC,批號:20180722)和總三酯甘油(TG,批號:20180822),購自上海科欣生物技術研究所;即用型SABC法免疫組化試劑盒,購自武漢博士德生物工程有限公司;IL-1β、IL-6、MCP-1 ELISA試劑盒,均購自天津安諾瑞康生物技術有限公司;4%組織細胞固定液,購自北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司。
稱取相應量的Triton WR-1339,加入相應量的生理鹽水,用玻璃棒直接攪拌溶解成質量濃度為0.12 g/mL的溶液。
SPF級C57BL/6小鼠60只,雄性,體質量18~22 g,廣東省醫學實驗動物中心提供,實驗動物合格證號:44007200056604;動物飼養環境:廣東省第二中醫院(廣東省中醫藥工程技術研究院)SPF級動物實驗室,使用許可證號:SYXK(粵)2015-0059。
1.5.1 動物模型的建立 在實驗室環境下常規飼養3 d后,將60只C57BL/6雄性小鼠隨機分為6組,每組10只,分別為正常組(0 h)、4 h組、8 h組、36 h組、2T組、3T組。除正常組外,其他小鼠肌肉注射Triton WR-1339溶液(0.1 g/mL);正常組、4 h組、8 h組和36 h組在對應的時間點進行取材;在前4組取材的同時對2T組和3T組進行第2次注射,36 h后將2T組取材,同時對3T組進行第3次注射,36 h后將3T組小鼠取材。取材操作為對小鼠進行摘眼球取血,后將其處死,取約100 mg肝臟置于4%組織細胞固定液中,待檢測相應指標。
1.5.2 血清TC、TG含量的檢測 將6組血樣進行10 000 r/min離心5 min,取血清,按照試劑盒說明書分別測定血清中TC、TG的含量。
1.5.3 ELISA檢測血清中IL-1β、IL-6和MCP-1的含量 用上述制備的血清,根據ELISA試劑盒的說明書,用多功能酶標儀在A450下檢測A值,再根據公式算出IL-1β、IL-6和MCP-1在血清中的含量。
1.5.4 肝臟病理形態學觀察 將置于4%組織細胞固定液的肝臟進行包埋,切片,進行蘇木青-伊紅染色,染色切片在顯微鏡下觀察肝臟病理變化并隨機選取拍照視野,采用Image-pro plus 6.0軟件分析圖片中炎癥細胞浸潤面積,計算百分比。
1.5.5 免疫組化 用上述蠟片依照SABC免疫組化試劑盒,將切好的石蠟切片常規脫蠟至水,熱修復抗原,血清封閉,加一抗、二抗、SABC液,DAB顯色,蘇木素輕度復染,脫水,顯微鏡下鏡檢,隨機選取拍照視野,采用Image-pro plus 6.0軟件對肝臟組織CD68、IL-1β陽性表達面積進行半定量分析。
如表1所示,小鼠血清TC和TG的含量在造模4 h和8 h均無明顯變化,36 h開始明顯增加(P<0.05或0.01),隨著注射次數增加,呈現上升趨勢。
如表2所示,造模8 h后小鼠血清中IL-1β和MCP-1的含量開始明顯升高(P<0.05),隨著注射次數增加呈上升趨勢(P<0.05或0.01);IL-6在3T時含量明顯增加(P<0.05)。
表1 小鼠血清TC和TG的含量變化


組別TCTG正常組4.12±0.911.53±0.354 h組4.74±1.511.73±0.338 h組4.65±0.231.20±0.2536 h組7.83±2.22#8.94±3.98##2T組11.27±1.63##15.04±2.58##3T組14.90±3.05##17.05±2.46##
與正常組比較:#P<0.05,##P<0.01。
表2 小鼠血清IL-1β、IL-6和MCP-1的含量變化


組別IL-1βMCP-1IL-6正常組57.57±1.1338.61±3.9453.28±3.204 h組59.10±1.1743.50±8.4760.27±6.348 h組60.22±2.06#62.69±17.98#47.83±7.7936 h組60.73±2.28#65.16±14.10#49.35±8.242T組63.07±3.44##59.68±14.17#55.81±5.233T組72.20±5.17##80.43±17.93##64.93±8.88#
與正常組比較:#P<0.05,##P<0.01。
如圖1所示,與正常組比較,4 h后肝細胞出現空泡樣病變(a)和炎性浸潤(b),8 h后炎性細胞浸潤面積明顯增加(P<0.05);而在注射Triton WR-1339 2次后,炎性細胞浸潤面積顯著性增加(P<0.01),且由脂質堆積所致的細胞空泡樣病變明顯。
從圖2免疫組化結果可發現,小鼠肝臟正常組IL-1β和CD68的表達都較少。與正常組比較,肌注Triton WR-1339 4 h后肝臟IL-1β的陽性表達顯著增加(P<0.05或0.01);8 h后肝臟CD68的陽性表達明顯增加(P<0.05),2次以上注射顯著增加(P<0.01),均呈棕黃色,多分布于胞質。


與正常組比較:#P<0.05,##P<0.01。
與正常組比較:#P<0.05,##P<0.01。
圖2各組小鼠肝臟CD68、IL-1β表達比較
Figure2Comparison of the expression of liver CD68 and IL-1βin each group (200×)
高脂血癥的治療是預防心腦血管疾病發生的關鍵點,因而對于降脂藥物的研究是當前一大熱點。但由于高脂血癥的誘因及其發生機制有所不同,為了更有針對性地篩選降脂藥物,在藥理實驗研究中,有各種不同誘因導致的高脂血癥動物模型:高脂飼料喂養、脂肪乳劑灌胃法、復合因素造模法等[9]。Triton WR-1339是常用的急性高脂血癥模型,其通過給實驗動物尾靜脈或肌肉注射或腹腔注射的方式,抑制脂蛋白酯酶的活性及極低密度脂蛋白與其他脂蛋白交換,從而增加血漿TG和TC的含量[10]。由于Triton WR-1339所致的高脂血癥模型是一種急性反應,通過體內自身代謝后即會消退,能夠體現機體對炎癥及脂代謝的自愈調節作用。本課題組前期研究[11]發現,肌肉注射Triton WR-1339后36 h,血漿中TG和TC含量達到峰值。所以采用36 h為注射間隔時間點,考察其多次注射對血脂的影響。
高脂血癥一般均伴隨著炎癥反應,有學者推測是由于高脂血癥患者血脂代謝紊亂,血脂在血管內皮積存,從而對血管內皮產生損傷作用,因而出現一系列炎癥反應[12]。本實驗結果發現,注射Triton WR-1339 36 h后模型小鼠血脂相比于正常組小鼠明顯升高,且隨著注射次數增加,血清中TC和TG顯著升高,而在還未出現高脂血癥前,注射后8 h血清IL-1β和MCP-1已明顯升高,且與血脂的變化呈正相關。MCP-1屬于CC趨化因子家族的一個小細胞因子,目前已知的單核細胞、巨噬細胞、成纖維細胞等在受到某些刺激下可被誘導分泌MCP-1,MCP-1對單核/巨噬細胞具有特異性趨化激活作用[13],巨噬細胞(Kupffer細胞)在激活狀態下可分泌IL-1β、IL-6等炎癥因子,產生炎癥反應。本研究發現,8 h時,肝臟的炎性浸潤面積開始明顯增加,與MCP-1增加的時間點一致,說明MCP-1在招募巨噬細胞,且巨噬細胞標記物CD68[14]和M1型巨噬細胞分泌的炎癥因子IL-1β[15]的表達量在8 h后明顯增加。由以上結果推測,Triton WR-1339所致的高脂血癥后于炎癥反應的發生,且與巨噬細胞的招募和極化分型有關。
本實驗結果提示,Triton WR-1339可刺激血清中MCP-1的分泌,進而激活和招募巨噬細胞,繼而分泌炎癥因子,其與該模型所致的急性高脂血癥呈正相關,但炎癥與高脂血癥之間的關聯還需進一步考究。本研究旨在探索Triton WR-1339所致脂代謝紊亂與炎癥反應的關系,為研究降脂藥物的動物模型篩選提供了參考。