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编号:10259589
中药益气通络丹含药血清对大鼠血管平滑肌细胞周期的影响
http://www.100md.com 《微循环学杂志》 2000年第2期
     作者:黄伟毅 陈素云 沈鹰 邱辛生

    单位:黄伟毅(中国人民解放军广州军区总医院中医科, 邮政编码 广州510010);陈素云(中国人民解放军第一军医大学中医系);沈鹰(中国人民解放军广州军区总医院中医科, 邮政编码 广州510010);邱辛生(中国人民解放军第157中心医院肿瘤科)

    关键词:益气通络丹;药理学;血管平滑肌;流式细胞术

    微循环学杂志000215

    目的: 观察益气通络丹(YQTLD)含药血清对培养SD大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)细胞周期的影响, 探讨该药抗冠心病、 脑血栓等心脑血管疾病的作用机制。方法: 用血清药理学方法制备含药血清, 用流式细胞术(FCM)测定作用24 h后含药血清对VSMC细胞周期的影响情况。结果: 益气通络丹含药血清能使SD大鼠VSMC的G1期细胞所占百分数增加, 细胞增殖率(PI)值降低, 与空白血清对照组有显著性差异(P<0.01)。结论: 益气通络丹含药血清能阻滞细胞停留在G0G1期, 抑制细胞进入S期, 有抗VSMC的增殖作用, 这可能是其临床上抗冠心病、 脑血栓的作用机制之一。
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    Effect of Serum Containing YQTLD on Cell Cycle of SD Rat's VSMC Cultured in Vitro

    Huang Weiyi, Chen Suyun, Shen Ying

    (General Hospital of Chinese PLA Guangzhou Command, Guangzhou 510010)

    Objective: To study effect of serum containing YQTLD on cell cycle of SD rat's culture VSMC.Method: Serum containing YQTLD was prepared by serum pharmacological method. VSMC cultured was treated with the serum. The effect of the medicine on cell cycle of VSMC was assayed by flow cytometery.Results: The results showed serum containing YQTLD could make the percent of G0G1 phase increase remarkably and the value of PI decrease remarkably(P<0.01) comparing with the control serum.Conclusion: It suggested that the mechanism might be relevant with the influence of inhibition proliferation on VSMC by blocking the cell stay at G0G1phase, prevent it entering S phase.
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    Key words:YQTLD(traitional Chinese medicine); Pharmacological; Vascular smooth muscle cell; Flow cytometry

    益气通络丹是多年临床的经验方, 对冠心病、 脑血栓等心血管疾病具有良好的疗效[1] , 为探讨该药临床疗效的机制, 本实验从抗血管平滑肌(VSMC)增殖方面作以下探讨。

    1 材料与方法

    1.1材料

    益气通络丹药液(YQTLD): 益气通络丹由黄芪15 g、 赤芍20 g、 红花3 g、 川芎10 g、 地 龙6 g、 淫羊藿10 g、 元胡15 g、 陈皮6 g组成(药材由中国人民解放军第一军医大学南方 医院中药房提供), 按组方配制混合, 用蒸馏水常规煎取, 置80℃恒温水浴, 调节浓度至1 .6 g/ml(大剂量)、 0.8 g/ml(小剂量, 均按生药量大鼠与成人体表面积比换算)。
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    开博通药液(上海施贵宝制药有限公司生产, 批号9707032)研成细末, 用单蒸水配制, 按大 鼠与成人体表面积比换算, 配成0.338 g/ml。

    SD大鼠, 体重160~200 g, 雌雄各半, 由中国人民解放军第一军医大学院动物研究所提供。

    主要试剂: DMEM粉(美国Gibco公司)、 胎牛血清(杭州四季青公司)、 Hepes(德国Boeringer Mannheim公司)、 胰蛋白酶(英国Advanced技术工业公司)、 PI(美国Sigma公司)。

    主要仪器: CO2电热恒温培养箱(Heraeuse公司)、 超净工作台(Heraeuse公司)、 倒置显 微镜(日本OLYMPUS)、 电子天平(美国SARTORIUS公司)、 微量加样品(上海产)、 细胞刮子( 美国密理博公司)、 不锈钢滤器(上海产)、 流式细胞仪(EPICS Elite ESP, 美国Coulter公 司)。
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    1.2 方法

    1.2.1 含药血清的制备: SD大鼠40只随机分为四组, 每组10只, 大剂量组: 每日灌1.6 g/ml的YQTLD药液; 小剂量组: 每日灌0.8 g/ml的YQTLD药液; 空白组: 每日灌0.9%的生理盐水; 开博通组: 每日灌0.338 g/ml开博通药液。 按文献方法 [2]制备血清, 56℃灭活30 min, -20℃冰箱保存备用。

    1.2.2 细胞培养及鉴定: 细胞培养: 取SD大鼠胸主动脉平滑肌, 按贴块法 [3]培养, 用0.1%胰蛋白酶和0.02%EDTA消化传代, 本实验用5~8代细胞。

    鉴定: 相差显微镜观察: 细胞呈梭形或长梭形, 可重叠生长达多层; 高低起伏, 呈典型的“ 峰与谷”样生长。 用抗肌动蛋白α-actin的单抗通过免疫化学方法鉴定平滑肌细胞的特异 性肌动蛋白。
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    1.2.3 FCM法实验操作,取24瓶75 ml培养培养生长情况基本相同的5~8代平 滑肌细胞,分成四组,每组六瓶,分别在原培养基中加入终浓度均为5%的大剂量YQTLD组含 药血清、开博通组含量药血清、小剂量YQTLD组含药血清、空白对照组含药血清。继续 培养24 h后消化细胞,进行以下操作。

    1.2.4 细胞固定: 用0.1%的胰蛋白、 0.02EDTA消化细胞, 用细胞 刮子刮清贴壁细胞, 移入离心管中离心5 min去除培养液, 加PBS清洗, 再离心5 min, 吸取 上清, 留0.5 ml PBS, 用加样器吹匀, 用吸管往细胞悬液中喷射5 ml 175%冷乙醇, 将 容器口密闭, 4℃保存。

    1.2.5 碘化丙锭PI染色法:

    (1) RNA酶配制: 用PBS浓液将其配成5 000 U/ml, 并在75℃热处理30 min, 使其中DNA 酶失活, 然后分成若干等分并冷冻储存。
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    (2) 染液配制: 5 mg PI溶于50 ml PBS中, 装在棕色瓶中4℃中储存。

    (3) 细胞染色: 取乙醇固定的106/ml细胞, 经离心去除固定液, 再经PBS洗一次。

    (4) RNA酶消化: 每106细胞/ml, 加入500活性单位RNA酶, 37℃保温30 min, 洗去RNA酶, 再PBS洗一次, 去上清液。

    (5) 细胞染色: 106细胞加50 μg/ml PI溶液, 避光染色30 min后, 300目尼龙网过滤, 流 式细胞仪上机测试。

    1.3 统计方法

    所得结果均用±s表示, 采用SPSS软件进行方差分析, P<0.05为有显 著意义。
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    2 结 果

    四组含药血清对细胞周期的影响见附表, 开博通组与大剂量YQTLD组的G0G1期细胞百分 数较空白组明显增多, S期百分数明显减少, 其中大剂量YQTLD组较开博通组作用有显著性差 异, 而小剂量YQTLD组与空白组之间无明显差异。 附表 各组含药血清对细胞周期的影 响(n均=8, ±s) 组 别

    G0G1

    S

    G 2M

    SG2M

    空白组
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    68.17±1.72

    23.78±3.71

    8.03±3.91

    31.83 ±1.71

    小剂量组

    70.37±4.78

    22.42±3.77

    5.53±3.43

    27.97±5.59

    大剂量组

    84.45±3.991)2)3)
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    12.62±3.541)2)3)

    2 .92±1.761)

    13.88±4.241)2)3)

    开博通组

    76.50±1.431)2)

    18.87±2.841)

    4.60± 2.53

    23.50±1.431)2)

    注: 表中G0=静止期细胞的百分数; G1=DNA合成前期细胞的百分数; G0G1=停留于G 1G0期(无增殖活动期)细胞的百分数; S=DNA合成期细胞的百分数; M=DNA分裂细胞的百 分数; G2=DNA合成后期细胞的百分数。 1) 与空白组比较: P<0.05; 2) 与小剂量组比较: P<0.05; 3) 与开博通组比较: P <0.05
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    3 讨 论

    YQTLD是补阳还五汤的化裁方, 具有益气活血、 补肾通络、 化痰止痛的功效。 以往的动物 实验研究表明: 其临床疗效可能与该药降低血浆中脂质过氧化物形成, 提高T-SOD、 Cu/Zn -SOD活性, 促进血浆中NO释放增多, 改善缺血后血流灌注, 降低血液粘滞度, 抗血小板聚 集等多种作用有关[4,5]

    血清药理学是近年来提出的一种针对中药复方研究的新的药理学方法, 尤其在体外实验中考 虑了体内代谢的因素, 排除了中药粗制剂杂质的影响, 因此符合中药复方发挥疗效的作用方 式[2]

    已经证实, VSMC的增殖与冠心病、 脑血栓以及高血压的主要病理基础密切相关[6] 。 具有分裂能力的细胞通过进入细胞周期而增殖。 一般情况下, 细胞无增殖活动时皆停留 于G0G1期(G1: DNA合成前期; G0: 细胞静止期: G0G1: 静止期和DNA合成前期: G2: DNA合成后期), 在某些因素激活下, 启动DNA合成进入S期(DNA合成期)及M期(DNA 分裂期), 使细胞增殖分化, 因此可根据DNA含量分布组方图[7], 自动拟合细胞周 期各时相比例, 以下公式可计算增殖指数(proliferation index, PI)以衡量细胞的分裂增 殖活动:
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    PI=(S+G2M)/(G0G1+S+G2M)

    结果分析显示,大剂量YQTLD组及开博通组含药血清作用24 h后能明显使阻滞在G0G1期 细胞百分数增加,S期细胞百分数减少,PI值明显降低,与小剂量YQTLD组含药血清组及空白 组有显著性差异,而小剂量组与空白组无显著性差异,这表明,益气通络丹与开博通的含药 血清均能有效抑制VSMC的增殖,并主要使细胞阻滞在G0G1期,抑制细胞进入S期,二 种药物均可通过抑制VSMC的增殖从而预防和延缓AS形成,在冠心病、脑血栓等缺血性心脑 血管疾病中发挥治疗作用,且大剂量益气通络丹组抑制作用较开博通组强。近年文献报道, 开博通能抑制VSMC增殖[9],与本实验结果相符合。而小剂量益气通络丹在本实 验中无抑制VSMC增殖作用,可考虑:(1) 本实验中小剂量益气通络丹灌药浓度偏低;(2) 血清药理学中药灌药浓度以及含药血清浓度量的问题仍需进一步探讨[9]
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    细胞周期与VSMC表型转换的研究表明[10],细胞周期有二个突发性的转折点:G1→ S及G2→M,只有在此二个转折点时,cdc2的产物CDC2激酶才显示活性,随着G1期周期 蛋白(cyclin)的逐渐积累合成,二者结合成复合体M-Phase promotion factor(M期促发因子 ),方使CDC2激酶显示丝氨酸和苏氨酸蛋白激酶活性,激活转录因子(c-fos、c-myc),后者 识别DNA上与细胞周期有关基因的调节区,使与DNA合成有关的基因获得表达,细胞进入S期,积 极复制DNA。因此,细胞周期二个转折点可能是VSMC转化成合成表型及完成细胞增生的关键。 而益气通络丹与开博通含药血清在细胞周期二个关键转折点之一(G1→S)起到抑制作用, 是否提示益气通络丹与开博通可能起到抑制VSMC收缩表型向合成表型的转化作用呢?此尚需 进一步实验证实。

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    本文作者简介:黄伟毅(1969~), 男, 汉族, 主治医师, 硕士

    参考文献

    1,陈素云. 益气通络丹治疗中老年内伤杂志30例小结. 四川中医, 1987, (2):14~ 15.

    2,崔晓兰. 中药药理研究的新思路-中药血清药理学. 中国中医药科技, 1997, 4( 4):239.

    3,Chamley-Campbell J, Campbell GR, Ros R. Smooth muscle cell in culture . Physiol Rev, 1979, 59:1.

    4,沈剑刚, 陈素云, 郭志刚. 益气通络丹对心肌缺血再灌注损伤脂质过氧化及纤溶 活性的影响. 中国病理生理杂志, 1996, 12(2):130~133.
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    5,徐文学, 陈素云. 益气通络丹对应激诱发大鼠血小板聚集性血浆血栓素B2和6 -酮-前列腺素F变化的影响. 中国病理生理杂志, 1995, 11(3):321~323.

    6,Ross R. The smooth muscle cell growth of smooth muscle in culture and formation of elastic fibers. J Cell Biol, 1971, 50:172.

    7,宋平根, 李素文. 流式细胞术的原理和应用. 北京: 北京师范大学出版社, 1992 . 140~141.

    8,Uchara Y, Uumabc A, Kawabata Y, et al. Inhibition of protein synthesis and antiproliferative effect of the angitotersin converting. Enzyme inhibitor r andolaprilat in rat vascular smooth muscle cells. J Hypertens, 1993, 13:1 073 ~1 051.

    9,何佩珊. 血清药理学在中药及复方研究中应用进展. 上海中医药杂志, 1998, 5: 8.

    10,韩启德. 血管生物学. 北京: 北京医科大学、 中国协和医科大学联合出版社, 1997. 16~17.

    本文1999-12-20收到, 2000-04-27接受, 百拇医药