孫天,王顯
絡(luò)風(fēng)寧1號方對心肌梗死大鼠血栓調(diào)節(jié)蛋白-活化蛋白C-內(nèi)皮細(xì)胞蛋白C受體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用
孫天1,王顯2
目的探討絡(luò)風(fēng)寧1號方對心肌梗死大鼠血栓調(diào)節(jié)素-活化蛋白C-內(nèi)皮細(xì)胞蛋白C受體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用。方法將SD大鼠隨機分為假手術(shù)組(7只)、模型組(8只)、絡(luò)風(fēng)寧1號方組(7只)、聯(lián)合用藥組(8只)、卡托普利組(8只),心肌梗死造模后絡(luò)風(fēng)寧1號組及聯(lián)合用藥組予含生藥量4.81 g/(kg·d)的絡(luò)風(fēng)寧1號方湯劑,卡托普利組及聯(lián)合用藥組予卡托普利片7.5 mg/(kg·d),假手術(shù)組及模型組予相同體積蒸餾水,2/d,連續(xù)4周。4周后測定各組大鼠心肌梗死邊緣組織血栓調(diào)節(jié)蛋白(TM)、活化蛋白C(APC)、內(nèi)皮細(xì)胞蛋白C受體(EPCR)基因及蛋白的表達(dá)。結(jié)果模型組大鼠EPCR、TM的mRNA、sEPCR、sTM含量較假手術(shù)組明顯升高(P<0.05),EPCR、TM的蛋白表達(dá)及APC含量較假手術(shù)組下降(P<0.05);絡(luò)風(fēng)寧1號組、聯(lián)合用藥組EPCR、TM的mRNA以及含量較模型組降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),EPCR蛋白表達(dá)較模型組增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);絡(luò)風(fēng)寧1號組、聯(lián)合用藥組血清APC含量較模型組增加(P<0.05)。結(jié)論絡(luò)風(fēng)寧1號方能夠減輕膜結(jié)合型EPCR、TM的損傷,抑制了TM、EPCR的mRNA代償性增加,使sEPCR、sTM含量下降,APC含量增加。
心肌梗死;絡(luò)風(fēng)寧1號方;血栓調(diào)節(jié)蛋白;活化蛋白C;內(nèi)皮細(xì)胞蛋白C受體;大鼠
急性心肌梗死是一種嚴(yán)重危害人類健康的心血管疾病,目前研究認(rèn)為血管內(nèi)皮功能障礙與冠心病進(jìn)程密切相關(guān)[1]。改善內(nèi)皮抗凝和抑制血栓功能在冠心病研究中已成為熱點。血管內(nèi)皮細(xì)胞通過其抗凝作用維持血液正常流動,其主要與血栓調(diào)節(jié)蛋白-活化蛋白C-內(nèi)皮細(xì)胞蛋白C受體系統(tǒng)(TM-APC-EPCR)相關(guān)[2]。王顯教授創(chuàng)新提出動脈粥樣硬化“絡(luò)風(fēng)內(nèi)動”學(xué)說,認(rèn)為絡(luò)風(fēng)內(nèi)動是冠心病發(fā)病的又一重要病機,前期研究表明絡(luò)風(fēng)寧1號具有抑制炎癥因子、改善血管內(nèi)皮功能等作用[3,4]。本研究觀察急性心肌梗死大鼠心肌梗死邊緣組織及血清中TM、EPCR、APC表達(dá)變化及絡(luò)風(fēng)寧1號方對此干預(yù)作用,進(jìn)一步探討絡(luò)風(fēng)寧1號方TM-APC-EPCR系統(tǒng)的作用機制,現(xiàn)報告如下。
健康雄性SD大鼠50只,SPF級,體重(250±10)g,由北京維通利華實驗動物中心提供,實驗動物許可證編號:SCXK(京)2012-0001。
絡(luò)風(fēng)寧1號方組成:徐長卿、地龍、三七、冰片組成(劑量保密),北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院藥房提供;卡托普利片(中美上海施貴寶制藥有限公司,批號:1306032);注射用青霉素鈉(華北制藥股份有限公司,批號:F3056114);戊巴比妥鈉(上海新亞藥業(yè)有限公司,批號:H31021742);超純RNA提取試劑盒(CW0581);HiFi-MMLV cDNA第一鏈合成試劑盒(CW0744);UltraSYBR Mixture(With ROX)( CW0956);DNase 1(CW2090);5x RNA Loading Buffer(CW0611A)均購自CWBIO公司;TM抗體(批號:G1607);EPCR(批號:A2714);均購自Santa Cruz公司;辣根酶標(biāo)記兔抗山羊IgG(H+L)(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,批號:ZB2306,);APC酶聯(lián)免疫試劑盒(批號:148932);TM酶聯(lián)免疫試劑盒(批號:162321);EPCR酶聯(lián)免疫試劑盒(批號:162013),均購自北京尚柏生物工程有限公司;GAPDH單克隆抗體(美國Sigma公司,批號:051M5971)。
電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司,JA1003N型);十二導(dǎo)心電圖機(北京福田電子醫(yī)療儀器有限公司,F(xiàn)X-7202型);呼吸機(上海奧爾科特生物科技有限公司,ALC-V8型);4℃離心機(上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司,TGL-16G型); 熒光定量PCR儀(Applied Biosystems公司,ABI7500型);電泳儀(北京市六一儀器廠,DYY-6C型);轉(zhuǎn)膜儀(北京市六一儀器廠,DYCZ-40D型)。
采用大鼠左冠狀動脈前降支結(jié)扎的方法制備大鼠心肌梗死模型。用1%的戊巴比妥鈉腹腔注射(0.5 ml/100 g)全身麻醉后,背部固定在手術(shù)板上,行經(jīng)喉氣管插管術(shù),連接呼吸機,以80 次/min,吸呼比1:2,潮氣量0.7~0.8 ml輔助呼吸。在左側(cè)第三、四肋間切開皮膚,逐層鈍性分離肌層,撕裂心包膜使心臟充分暴露,進(jìn)針位置在主動脈根部約3 mm處,用5/0帶線縫合針結(jié)扎左冠前降支,當(dāng)心電圖I導(dǎo)聯(lián)顯示ST段顯著抬高后,肉眼觀察結(jié)扎部位以下心肌變灰白,搏動減弱。徹底止血后逐層縫合關(guān)閉胸腔。假手術(shù)組手術(shù)過程相同,僅穿線不結(jié)扎。術(shù)后肌肉注射青霉素連續(xù)3 d。手術(shù)全部過程嚴(yán)格無菌操作。
38只SD大鼠稱重并進(jìn)行隨機分為假手術(shù)組(7只)、模型組(8只)、絡(luò)風(fēng)寧1號組(7只)、聯(lián)合用藥組(8只)、卡托普利組(8只),造模后絡(luò)風(fēng)寧1號組及聯(lián)合用藥組給予含生藥量4.81g/(kg·d)的絡(luò)風(fēng)寧1號方湯劑,卡托普利組及聯(lián)合用藥組予卡托普利片7.5 mg/(kg·d),假手術(shù)組及模型組予相同體積蒸餾水。各組均每天灌胃兩次,連續(xù)給藥4周。
1.6.1 實時熒光定量PCR法檢測EPCR、TM mRNA的表達(dá) 采用超純RNA提取試劑盒提取大鼠心肌梗死邊緣區(qū)組織中總RNA。引物由上海生工設(shè)計并合成,TM引物序列(長度276bp),上游:TCATCCTGGACGAGGGTTC,下游:GTCGGATTGCTTGATGGGT;EPCR引物序列(長度217bp),上游:TCTACCTGTCCCAGTTCAA,下游:C A T A C C G A G T C C G A T T G T;G A P D H引物序列(長度1 3 8 b p),上游:TGGAGTCTACTGGCGTCTT,下游:TGTCATATTTCTCGTGGTTCA。用HiFi-MMLVcDNA第一鏈合成試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,以cDNA為模板進(jìn)行PCR反應(yīng):2×UltraSYBR Mixture 10μl,上下游引物 各0.4 μl,cDNA 2 μl,加入滅菌蒸餾水至20μl。擴增程序為:95℃10 min,(95℃15sec,60℃60sec)×45個循環(huán),進(jìn)行實時熒光定量PCR,進(jìn)行PCR溶解曲線分析,每個樣品設(shè)立3個復(fù)孔,取平均值,CT值采用2-△△CT法進(jìn)行數(shù)據(jù)的相對定量分析。
1.6.2 Western blot檢測EPCR、TM蛋白的表達(dá)從液氮罐中取保存的大鼠心肌梗死邊緣組織,用裂解液提取總蛋白,進(jìn)行蛋白定量,靜SDSPAGE電泳,轉(zhuǎn)膜,封閉后,加入一抗(TM:1:200;EPCR:1:100;GAPDH:1:2000),與二抗孵育(1:2000),37℃孵育1 h,加ECL超敏發(fā)光液,暗室發(fā)光、顯影、定影,將曝光后的X光片在掃描儀上進(jìn)行掃描,得到的目的蛋白條帶的圖片用Image J軟件進(jìn)行灰度分析,以目標(biāo)(EPCR、TM)灰度值與內(nèi)參(GAPDH)灰度值的比值來表示。
1.6.3 酶聯(lián)免疫法檢測血清EPCR、TM、APC含量 大鼠于術(shù)后4周各組大鼠用1%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,腹主動脈取血,采用酶聯(lián)免疫法對血清EPCR、TM、APC的含量進(jìn)行測定,測定過程嚴(yán)格按照試劑盒說明進(jìn)行。
采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間均數(shù)比較采用t檢驗,多組間均數(shù)的比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)差異。
與假手術(shù)相比,卡托普利組EPCR mRNA表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而模型組、絡(luò)風(fēng)寧1號組及聯(lián)合用藥組較假手術(shù)組均升高(P<0.05);與模型組比較,假手術(shù)組、絡(luò)風(fēng)寧1號組、聯(lián)合用藥組、卡托普利組EPCR mRNA的表達(dá)量均下降(P<0.05);與卡托普利組比較,模型組、絡(luò)風(fēng)寧1號組EPCR mRNA的表達(dá)量均升高(P<0.05),假手術(shù)組EPCR mRNA表達(dá)量較低、聯(lián)合用藥組與卡托普利組近似,均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),表1。
與假手術(shù)相比,聯(lián)合用藥組、卡托普利組TM mRNA差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而模型組、絡(luò)風(fēng)寧1號組較假手術(shù)組均升高(P<0.05);與模型組相比,假手術(shù)組、絡(luò)風(fēng)寧1號組、聯(lián)合用藥組、卡托普利組TM mRNA的表達(dá)量均下降(P<0.05);與卡托普利組比較,模型組、絡(luò)風(fēng)寧1號組TM mRNA表達(dá)量均顯著升高(P<0.05),而假手術(shù)組、聯(lián)合用藥組TM mRNA的表達(dá)量低且無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),表1。
與假手術(shù)相比,模型組EPCR蛋白表達(dá)量下降(P<0.05),絡(luò)風(fēng)寧1號方、聯(lián)合用藥組、卡托普利組EPCR蛋白表達(dá)量增加(P<0.05);與模型組相比,假手術(shù)組、絡(luò)風(fēng)寧1號組、聯(lián)合用藥組、卡托普利組EPCR蛋白表達(dá)量均增加(P<0.05);與卡托普利組比較,絡(luò)風(fēng)寧1號方EPCR的表達(dá)下降但無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),假手術(shù)組、模型組EPCR的表達(dá)下降(P<0.05),表2。
與假手術(shù)相比,絡(luò)風(fēng)寧1號組、卡托普利組TM蛋白表達(dá)量下降但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),模型組TM蛋白表達(dá)量下降(P<0.05);與模型組相比,絡(luò)風(fēng)寧1號TM蛋白表達(dá)量均增加但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),假手術(shù)組、聯(lián)合用藥組、卡托普利組TM蛋白表達(dá)量均增加(P<0.05);與卡托普利組比較,絡(luò)風(fēng)寧1號組TM蛋白表達(dá)量下降但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),模型組TM蛋白表達(dá)量下降(P<0.05),假手術(shù)組、聯(lián)合用藥TM蛋白表達(dá)量增加但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),表2。
與假手術(shù)組相比,其余各組血清 sEPCR、sTM含量均增高(P<0.05);與模型組比較,其余各組血清sEPCR、sTM含量均降低(P<0.05);與卡托普利組比較,假手術(shù)組血清sEPCR、sTM含量降低(P<0.05),聯(lián)合用藥組血清sEPCR、sTM含量降低但無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),模型組、絡(luò)風(fēng)寧1號組血清sEPCR、sTM含量升高(P<0.05),表3。
表1 各組大鼠心肌梗死邊緣區(qū)組織EPCR及TM的mRNA表達(dá)結(jié)果(±s)
表1 各組大鼠心肌梗死邊緣區(qū)組織EPCR及TM的mRNA表達(dá)結(jié)果(±s)
注:EPCR:內(nèi)皮細(xì)胞蛋白C;TM:血栓調(diào)節(jié)蛋白;與假手術(shù)組相比,aP<0.05;與模型對照組相比,bP<0.05;與卡托普利組相比,cP<0.05
假手術(shù)組 7 1.4 2±0.9 2 0.9 6±0.3 9模型組 8 1 6 7.6 1±2 9.3 0 ac 3 7.3 0±4.1 4 ac絡(luò)風(fēng)寧1號組 7 7 5.6 1±1.6 3 abc 4.5 2±0.2 2 abc聯(lián)合用藥組 8 5.7 1±2.5 7 ab 1.5 9±0.8 8 b卡托普利組 8 5.8 0±3.5 4 b 2.1 0±0.8 4 b
表2 各組大鼠心肌組織EPCR、TM蛋白Western Blot條帶灰度分析結(jié)果( ±s)
表2 各組大鼠心肌組織EPCR、TM蛋白Western Blot條帶灰度分析結(jié)果( ±s)
注:EPCR:內(nèi)皮細(xì)胞蛋白C;TM:血栓調(diào)節(jié)蛋白;與假手術(shù)組相比,aP<0.05,與模型對照組相比,bP<0.05;與卡托普利組相比,cP<0.05
組別 例數(shù) EPCR平均灰度 TM平均灰度假手術(shù)組 7 0.84±0.05 0.85±0.12模型組 8 0.61±0.08ac 0.55±0.12ac絡(luò)風(fēng)寧1號組 7 1.03±0.05ab 0.83±0.06聯(lián)合用藥組 8 1.04±0.12ab 0.88±0.19b卡托普利組 8 1.04±0.08ab 0.85±0.23b
與假手術(shù)組比較,模型組血清APC含量降低(P<0.05),其余各組均降低但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05);與模型組相比,其余各組血清APC含量均升高(P<0.05);與卡托普利組比較,絡(luò)風(fēng)寧1號組血清APC含量降低但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)、模型組血清APC含量降低(P<0.05),聯(lián)合用藥組、假手術(shù)組血清APC含量升高但無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),表3。
血栓調(diào)節(jié)素(TM)是血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的凝血酶受體之一,TM與凝血酶結(jié)合后引起凝血酶結(jié)構(gòu)改變,形成的復(fù)合物可加速激活蛋白C形成活化蛋白C(APC),APC能夠與纖維蛋白溶解酶原活化抑制劑1形成復(fù)合物,促進(jìn)纖維蛋白溶解酶原活化,同時還可以通過刺激纖溶酶原釋放而起到促纖溶活性的作用[5]。APC還可以直接抑制腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)及核轉(zhuǎn)錄因子kB(NF-kB)亞基p50和p52的表達(dá),另有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)APC通過抑制Caspase-3的活性,抑制Ca2+超載引起的細(xì)胞及線粒體依賴的細(xì)胞凋亡間接發(fā)揮抗炎作用[6,7]。EPCR是I型血管內(nèi)皮細(xì)胞跨膜糖蛋白,目前有研究證實EPCR可促進(jìn)蛋白C呈遞給TM-凝血酶復(fù)合物,使得APC在體內(nèi)活化效率提高約數(shù)十倍[8],APC與EPCR結(jié)合后可以抑制中性粒細(xì)胞粘附分子CD11b/CD18的表達(dá)發(fā)揮抗炎作用[9],同時還可以在蛋白S輔助下滅活因子Va和因VⅢa,發(fā)揮抗凝作用[10]。
表3 各組大鼠血清EPCR、TM、APC含量結(jié)果( ±s,pg/ml)
表3 各組大鼠血清EPCR、TM、APC含量結(jié)果( ±s,pg/ml)
注:EPCR:內(nèi)皮細(xì)胞蛋白C;TM:血栓調(diào)節(jié)蛋白;APC:活化蛋白C;與假手術(shù)組相比,aP<0.05;與模型組相比,bP<0.05;與卡托普利組相比,cP<0.05
絡(luò)風(fēng)寧1號方中徐長卿、地龍為君藥,共奏祛風(fēng)通絡(luò)之功;三七為臣藥,散瘀止痛;冰片佐藥,清熱止痛、調(diào)和諸藥;諸藥相合以祛風(fēng)通絡(luò)為主,整體調(diào)節(jié)臟腑功能,標(biāo)本兼顧。本研究結(jié)果顯示絡(luò)風(fēng)寧1號方能夠減輕膜結(jié)合型EPCR、TM的損傷,抑制了TM、EPCR的mRNA代償性增加,使sEPCR、sTM含量下降,APC含量增加,上調(diào)心肌組織中EPCR、TM的蛋白表達(dá),并且較模型組有統(tǒng)計學(xué)意義,說明絡(luò)風(fēng)寧1號方能夠刺激TM、EPCR的合成,增加APC產(chǎn)生,逆轉(zhuǎn)凝血酶活性,并減少sTM、sEPCR的產(chǎn)生,從而增加APC的有效作用,使TM-APC-EPCR系統(tǒng)良好的整合從而提高內(nèi)皮細(xì)胞抗凝及抗炎作用,且絡(luò)風(fēng)寧1號方聯(lián)合卡托普利具有協(xié)同增效的作用。后期課題組將進(jìn)一步完善哪些信號通路參與TMAPC-EPCR系統(tǒng)作用調(diào)節(jié),絡(luò)風(fēng)寧1號方治療該系統(tǒng)在心肌梗死疾病中的變化仍需要進(jìn)一步驗證,從而為臨床治療和預(yù)后提供可靠依據(jù)。
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Regulative effect of Luofengning Fang I on system of thrombomoduline-activated protein C-endothelial protein C receptor in rats with myocardial infarction
Sun Tian*, Wang Xian.
*Affiliated Hospital of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, Shenyang 110032, China.
Corresponding author: Wang Xian, E-mail: wx650515@163.com
ObjectiveTo investigate the regulative effect of Luofengning Fang I on system of thrombomoduline
activated protein C-endothelial protein C receptor (TM-APC-EPCR) in rats with myocardial infarction (MI).MethodsSD rats were randomly divided into sham-operation group (n=7), model group (n=8), Luofengning Fang I group(n=7), combined therapy group (n=8) and captopril group (n=8). After modeling of MI, Luofengning Fang I group and combined therapy group were given decoction of Luofengning Fang I [contained 4.81 g/(kg. d) of crude medicinal],captopril group and combined therapy group were given captopril tablets [7.5 mg/(kg. d)], and sham-operation group and model group were the same volume of distilled water twice a day for 4 weeks. The gene and protein expressions of TM, APC and EPCR in peripheral tissue of MI were detected in all groups after 4 weeks.ResultsThe levels of EPCR-mRNA, TM-mRNA, serum EPCR (sEPCR) and serum TM (sTM) increased significantly (P<0.05), and protein expressions of EPCR and TM and APC level decreased (P<0.05) in model group compared with sham-operation group.The levels of EPCR-mRNA and TM-mRNA decreased (P<0.05), and protein expression of EPCR increased (P<0.05)in Luofengning Fang I group and combined therapy group compared with model group. The level of serum APC increased in Luofengning Fang I group and combined therapy group compared with model group (P<0.05).ConclusionLuofengning Fang I can relieve the injury of EPCR and TM, inhibit compensatory increases of TM-mRNA and EPCR-mRNA, reduce levels of sEPCR and sTM, and improve APC level.
Myocardial infarction; Luofengning Fang I; Thrombomoduline; Activated protein C; Endothelial protein C receptor; Rats
R542.22
A
1674-4055(2017)11-1342-04
北京中醫(yī)藥大學(xué)自主選題項目(2014-JYBZZ-XS-133)
1110032 沈陽,遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院;2100700北京,北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院
王顯,E-mail:wx650515@163.com
10.3969/j.issn.1674-4055.2017.11.14
楊新穎,姚雪莉