通心络对气虚和气滞型血管内皮损伤 7组相关基因表达谱的影响(三)
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(续3月27日C10版)
通心络对内皮损伤相关基因谱表达的影响
RT-PCR技术 RT-PCR技术检测结果显示(表2),与正常组(图3,见3月27日C10版)相比,气虚组炎症相关COX-1、COX-2,氧化应激相关iNOS、SOD,血管舒缩相关eNOS和ECE基因表达水平显著升高(P<0.05或P<0.01),PCS基因表达水平变化无统计学差异,通心络治疗后COX-1、COX-2、iNOS、SOD、eNOS和ECE基因表达显著降低(P<0.05或P<0.01),PCS基因表达升高(P<0.05)。与正常组相比,气滞组炎症相关COX-1、COX-2,氧化应激相关iNOS,血管舒缩相关eNOS和ECE基因表达显著升高(P<0.01),抗炎PCS和抗氧化SOD基因表达显著降低(P<0.01),通心络治疗后COX-1、COX-2、 iNOS、eNOS、ECE的基因表达降低(P<0.01);PCS和SOD的基因表达升高(P<0.01)(图4、5)。
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内皮损伤相关基因的SAGE谱
以炎症和氧化应激相关基因全长cDNA序列为探针, 每个基因都在SAGE文库中钓取一个唯一与之相对应的SAGE Tag,这一SAGE Tag在Unigene数据库中搜索结果显示,与该Tag唯一匹配可信的Unigene是在GenBank中已登录并经NCBI编辑整理的基因,证实该Tag与目前所登录的基因是一一对应的。利用SAGE数据库的在线工具对内皮细胞中这7组基因的表达丰度进行分析。结果显示,在正常情况下,COX-1、COX-2、iNOS、PCS基因的表达量很少或不表达,而eNOS、ECE、SOD的表达量较多。
讨论
大鼠具有抗自发性及实验性动脉粥样硬化的特征[7],但大鼠与人类共同属于杂食类动物,更能真实地反映人体内的变化。本实验应用高L-蛋氨酸饲料喂养大鼠,以复制血管内皮损伤大鼠的经典模型。实验结果显示,造模6周后,模型组与正常组相比有明显差异:主动脉内皮细胞肿胀,局部有脱落现象,平滑肌排列紊乱,局部有增殖,符合血管内皮损伤,动脉粥样硬化(AS)早期的病理学变化特征。内皮细胞损伤和功能障碍是AS形成的始动因素,也是AS病变的重要环节[8]。内皮细胞损伤的机制尚未完全明了,其中炎症和氧化应激学说受到广泛重视[9]。各种致病因子的共同作用可引起内皮细胞的炎症和氧化应激损伤[10],炎症和氧化应激又可互相加重,形成恶性循环,最终导致血管病变的发生。COX-2、COX-1和PCS为炎症反应相关的关键酶,组织中iNOS和SOD为氧化应激相关的关键酶,eNOS和ECE则是血管舒缩相关的关键酶。在本实验中,分析这7组基因的表达变化,有助于在基因表达水平探讨血管内皮损伤的内在机制。
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辨证论治是中医学的核心内容和基本特征,而证候则是中医对疾病本质的认识和客观把握。分析气虚和气滞两种证型的血管病变中,内皮细胞内炎症和氧化应激损伤相关基因表达谱的变化,有助于分析气虚和气滞两种证型在基因转录水平的异同,并为通心络临床治疗有效性[11,12]提供实验证据。
SAGE以构建能独特代表基因转录本序列的标签(Tag)为宗旨。Tag长度约9~14bp,同一Tag在某组织或细胞中出现的频度反应了该Tag所代表基因在这种组织或细胞中的表达丰度[13]。SAGE文库中所含的基因Tag可以将单细胞内≤5个拷贝数的转录本以量化的Tag数目反映出来,而且可以对同一个基因Tag在多种来源的SAGE文库中进行表达量的比较,后者已被大量经典Northern Blot实验所证实[14]。目前,NCBI提供了近100个SAGE文库数据,为能找到代表性SAGE Tag的基因进行多组织/细胞间表达谱的量化分析、比较提供了良好的环境[15]。
本实验中,经对炎症和氧化应激相关基因进行逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)半定量及SAGE谱分析,发现正常组COX-1、COX-2、iNOS、eNOS和ECE基因低表达,与SAGE谱基本一致;气虚组COX-1、COX-2、iNOS、SOD、eNOS和ECE基因表达显著增高,通心络治疗后,上述基因表达水平下降,PCS的表达水平升高;气滞组COX-1、COX-2、iNOS、eNOS和ECE基因表达显著增高,PCS和SOD的基因表达显著降低,通心络治疗后,PCS和SOD基因表达增高,其余基因表达降低。以上结果表明,气虚和气滞型血管病变中,这7组基因表达谱不尽相同,而通心络则可以纠正这些异常的基因表达,使之趋于正常,从而保护内皮细胞免受损伤,起到防治气虚和气滞型血管病变的作用。相关基因的表达差异值的生物学意义尚须进一步研究。(参考文献从略)
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(叶子 整理)
图 5 RT-PCR技术所示通心络治疗组各基因表达水平
1:COX-2,2:iNOS,3: ECE,4:eNOS,5:PCS,6:SOD,7: COX-1。
β-actin:β-肌动蛋白,COX-2:环氧合酶-2,iNOS:组织中诱导型一氧化氮合酶,ECE:内皮素转换酶, eNOS :内皮型一氧化氮合酶,PCS:前列腺素环氧合酶,SOD:超氧化物歧化酶,COX-1:环氧合酶-1。
表2 COX-2、iNOS、ECE、eNOS、PCS、SOD、COS-1基因的表达(n=3, X ± S)
组别
COX-2
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iNOS
ECE
eNOS
PCS
SOD
COX-1
对照组
0.04 ± 0.01
0.06 ± 0.01
0.05 ± 0.01
0.06 ± 0.01
0.20 ± 0.02
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0.02 ± 0.01
0.17 ± 0.01
气虚组
0.37 ± 0.022
0.60 ± 0.032
0.59 ± 0.032
0.51 ± 0.052
0.23 ± 0.02
0.06 ± 0.012)
1.12 ± 0.171
气滞组
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0.23 ± 0.012
0.17 ± 0.022
0.31 ± 0.032
0.33 ± 0.042
0.10 ± 0.012
0
0.41 ± 0.032
气虚 + 通心络组
0.17 ± 0.014
0.22 ± 0.024
0.30 ± 0.034
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0.29 ± 0.034
0.33 ± 0.043
0.04 ± 0.003)
0.53 ± 0.114
气滞 + 通心络组
0.07 ± 0.014
0.10 ± 0.014
0.12 ± 0.014
0.16 ± 0.014
0.23 ± 0.014
0.02 ± 0.00
0.25 ± 0.014, 百拇医药