创新发展络病学 推进中医药国际化进程 络病理论指导血管病变防治研究取得系列重要进展——第三届国际络病学大会学术报告及系列研究报道
 |
 |
 |
自弗奇戈特(Furchgott)1980年报告兔主动脉内皮依赖性舒张作用以来,内皮细胞已被认为不仅是一层血管壁内面的屏障,而是具有多种生理功能的组织或器官。它可分泌释放多种生物活性物质调节血管张力和平滑肌生长,参与凝血及抗血栓形成,影响血管通透性和物质交换。正是由于这些发现,对于内皮细胞功能的研究越来越令人瞩目。
采用药物等手段对内皮细胞的内环境及其分泌功能进行调整,从而逆转内皮功能失调,已成为心血管疾病治疗领域的一个新研究方向。近年来,随着对血管内皮研究的深入,使人们对血管内皮功能和多种心血管疾病发病机制的认识不断更新,积极寻找血管内皮功能障碍的早期诊断与治疗方法,对于防治血管内皮损伤具有重要的临床意义。
复旦大学上海医学院附属中山医院张红旗、徐丹令、郝颖、贾剑国、孙爱军、周京敏、王克强、葛均波等通过建立大鼠血管内皮损伤模型,探讨了通心络干预对早期血管内皮损伤的保护作用。
通心络对大鼠血管内皮早期损伤保护作用的实验研究
, 百拇医药
张红旗等在研究中纳入SD大鼠50只,月龄10周,体重220~240 g,雌雄不拘,并将其分为假手术对照组(10只),内皮损伤组(A,20只)、内皮损伤加通心络干预组(A+T,20只),每组又分为1、3、7、14天4个时间段组。动物喂饲普通饲料,自由饮水。
材料和方法
研究者将对照组大鼠背部埋置生理盐水缓释泵,内皮损伤组大鼠背部埋置血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)缓释泵[剂量200 ng/(min·kg)],通心络组大鼠埋置AngⅡ缓释泵前3天和处死前用通心络灌胃[剂量5 mg/(kg·d),每日1次],AngⅡ缓释泵释放速度为10 μl/h。研究者分别在术后1、3、7、14天处死大鼠,并经其右心室抽血,备血清学检测;用毛细管血黏度测定仪测定血液黏度;做肾动脉切片,经醋酸双氧铀和柠檬酸铅染色,通过透射电镜观察内皮形态变化并拍照;采用流式细胞仪测定肾组织细胞悬液(1×106/ml)过氧化物反应荧光强度,比较肾脏组织活性氧簇(ROS)水平;通过逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)检测肾脏组织p53水平,经琼脂糖电泳比较两组不同时间段条带的灰度值,绘制直方图。
, 百拇医药
研究结果
1. 通心络对肾脏组织ROS的影响 与内皮损伤组相比,在不同时间段通心络组肾脏组织ROS均有所下降,其中以第3天、第7天下降最为显著(图1)。
2. 肾脏组织p53 mRNA表达水平 在第1、3、7天时间段通心络组p53 mRNA表达水平均低于内皮损伤组,并且以第7天组最为显著(图2)。
3. 经透射电镜观察肾动脉内皮形态变化 结果显示,对照组内皮细胞完整,内弹力板(IEL)清晰;其余各组均有不同程度的内皮细胞损伤、充血、剥脱及肿胀,某些部位还可见内弹力板暴露;内皮损伤加通心络干预组内皮损伤程度较轻微,仅有轻微的内皮改变(图3)。
讨论
在大鼠背部埋置血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)缓释泵制作的大鼠内皮早期(第1~3天)损伤模型,是一种制作内皮损伤模型的新方法。其优点是埋置过程简单、创伤小,AngⅡ缓释泵在体内具有时效性和稳定性,对药物释放的浓度和时间具有可控性,为药物的筛选提供了研究的便利。
, http://www.100md.com
该研究从肾脏血管病变的内皮损伤阶段观察肾脏组织的病理变化,氧化应急反应及中药通心络干预的作用。血管内皮细胞不仅是血液和组织间的一道屏障,也是一个重要的内分泌器官,内皮细胞的完整性与多种疾病如动脉粥样硬化、高血压、血栓形成等的发生发展有关。肾脏是经典的肾素―血管紧张素系统(RAS)的始动部位,而络病的本质也正是以微小血管病变为出发点。该研究通过透射电镜观察肾动脉的结果显示,内皮损伤组不同时间段均有不同程度的内皮收缩、水肿、脱离,内弹力板暴露,而通心络干预组内皮损伤程度较轻。
王洪巨等对不稳定性心绞痛患者分别给予常规西药治疗(常规组) 和常规西药加通心络治疗(通心络组)后发现,两组患者血清内皮素(ET)水平均明显下降,一氧化氮(NO)水平升高;治疗后通心络组血清ET水平低于常规组(P<0.01),NO水平高于常规组(P<0.01),提示通心络能够改善血管内皮功能。
赵明奇等在动物实验中发现,通心络升高血浆和组织NO水平的作用呈现明显的剂量依赖性,通心络还可升高内皮型一氧化氮合酶(eNOS) 活性及其基因表达水平。研究者推测,通心络可能是通过提高心肌组织eNOS基因表达,从而升高血浆和组织NO 水平,改善缺血损伤引起的内皮细胞功能不良。
, http://www.100md.com
黄峻等通过制备兔外周动脉球囊损伤模型,观察到通心络能明显抑制球囊损伤后的内膜增生,推测通心络可能是通过促进血管内皮损伤后的修复或抑制中膜平滑肌细胞的迁移和增殖,从而抑制内膜增生的。这与本实验中形态学变化和活性氧蔟的变化相符合。
细胞凋亡是一种基因控制的细胞自主死亡过程,多种基因及其表达产物与细胞凋亡过程密切相关。心肌细胞凋亡的抑制主要通过三个方面。
1. 干预心肌细胞凋亡的诱导因素
在许多心血管疾病中,诱导细胞凋亡的主要因素有缺血、缺氧、氧自由基产生增加等。
丹参、川芎嗪、益气通络等药物都有抗氧化作用,可清除氧自由基,增强内源性抗氧化能力,增加超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)含量,从而干预了心肌细胞凋亡的诱导因素。
, http://www.100md.com 2. 干预了心肌细胞凋亡通路
目前,较一致的观点认为,心肌细胞凋亡通路中最重要的是线粒体途径。在凋亡诱导因素作用下,线粒体内钙超载,氧化型谷胱甘肽(ox-GSH)含量增高,导致线粒体内膜的通透性转运孔开放,内膜跨膜电位消失,使得凋亡活性物质(主要是细胞色素C和凋亡诱导因子) 释放,依次激活天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶半胱天冬酶(Caspase-9、Caspase-3), 从而启动凋亡通路。具有抑制心肌细胞凋亡作用的天然药物,如川芎嗪、人参皂甙、牛磺酸等,都具有良好的线粒体保护作用。它们均能影响钙通道的活动,缩短其开放时间,延长关闭时间,抑制钙跨膜内流,防止线粒体钙超载,从而阻止转运孔开放,稳定了线粒体跨膜电位,干预了凋亡通路,抑制凋亡的发生。
3. 干预心肌细胞凋亡的调控机制
Bcl-2基因表达增强可抑制心肌细胞凋亡,而p53、Bax、Fas 等基因表达增强,可促进心肌细胞凋亡。丹参可抑制心肌细胞 p53 基因和(或) Fas 基因mRNA表达,从而抑制心肌细胞凋亡。葛根素可下调损伤过程中Fas表达,并上调Bcl-2表达,从而抑制心肌细胞凋亡。活血注射液可上调心肌细胞Bcl-2表达,下调Bax表达。该研究显示,通心络胶囊也可明显上调Bcl-2 蛋白表达,从而保护肾组织,调控细胞凋亡。
, 百拇医药
结论
该实验结果与上述有关心肌凋亡的研究结果相似。研究者初步认为:通心络是通过血管内皮保护及损伤修复,减少组织细胞凋亡等神经-内分泌-免疫 (NEI)网络的综合途径,实现整合调节作用,达到对血管病变防治的目的。该药至少是通过上述两条途径抑制了细胞的凋亡。
在不同时间段通心络组肾脏组织ROS水平均有所下降,其中以第3天、第7天下降最为显著。
A: 内皮损伤组
A+T:内皮损伤加通心络干预组
图1 通心络对肾脏组织ROS的影响
肾脏组织ROS水平
25
, 百拇医药
20
15
10
5
0
1d 3d 14d
A A+T
在第1、3、7天时间段通心络组p53 mRNA表达水平均低于内皮损伤组,并且以第7天组最为显著。
A: 内皮损伤组
A+T: 内皮损伤加通心络干预组
图2 通心络对肾脏组织中p53mRNA含量的影响
, http://www.100md.com
肾p53 mRNA水平
70
60
50
40
30
20
10
0
1d 3d 7d 14d
A A+T
A:对照组可见内皮细胞(E)完整,内弹力板(IEL)清晰,L为管腔;B:内皮损伤1天组;C:通心络加内皮损伤1天组;D:内皮损伤3天组;E:通心络组加内皮损伤3天组;F:内皮损伤7天组;G:通心络加内皮损伤7天组。
图3 肾动脉内皮形态变化透射电镜图像, 百拇医药