動脈硬化閉塞癥(arteriosclerosis obliterans,ASO)是周圍血 管難治性疾病,其發病機制與脂質滲入、內膜損傷、血栓形成 和平滑肌細胞增殖有關,其中血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)增殖是ASO發病的關鍵環節。
材料
1. 動物及飼料
選用SPF級雄性日本純種大耳白兔,體質 量約2~2.5kg,由北京昌揚西山養殖場提供,動物合格證號: SCXK(京)2011-0010,適應性喂養1周后用于實驗。動物飼養 室溫控制在20~25℃,相對濕度控制在50%~70%,通風良好。 飼料由北京科澳協力飼料有限公司提供。
2. 藥物
當歸四逆湯提取液制備:當歸四逆湯由當歸9g, 桂枝9g,芍藥9g,細辛3g,甘草6g,通草6g,大棗5枚組成,各藥 均購于山西中醫藥大學附屬醫院,取上述諸藥經水煎、醇沉后 制成提取液, 每毫升含中藥生藥為0.58g,由山西中醫藥大學附 屬醫院藥劑科提供。
3. 試劑
DMEM培養基、胎牛血清、胰蛋白酶(美國GIBCO 公司);二乙烯四乙酸二鈉(EDTA)(美國SIGMA公司);血管 緊張素Ⅱ(AngⅡ)(A9525,Sigma);PVDF膜(IPVH00010, Millipore);ERK1(ab9363,Abcam);c-myc(ab11917,Abcam); GAPDH(ab8245,Abcam);HRP標記羊抗兔二抗(D110058, BBI)HRP標記驢抗鼠二抗(D110 085,BBI);ECL底物液 (NCI5079,Thermo);X光膠片(XBT-1,柯達)。
4. 儀器設備
倒 置 熒 光 相 差 顯 微 鏡(I X 7 2 型,日本 OLY M PUS);CO2培養箱(QP-8 0型,博 科);超凈工作臺 (JB-CJ-1500FX,浙江孚夏醫療科技有限公司);低溫離心 機(5810R型,德國EPPENDORF Centrifuge);電熱恒溫水箱 (HHW21.600,蘇州偉羅自動化烘箱科技有限公司);電轉儀 (Bio-Rad);水平搖床(TS-1,江蘇海門其林貝爾儀器制造有限 公司);PH計(LP115,德國Metter-Toledo GmbH公司);電子天平 (CPA,北京賽多利斯儀器系統有限公司)。
方法
1. 藥物血清的制備
①隨機將雄性日本純種大耳白兔,分 為正常組,當歸四逆湯高、中、低劑量組,每組各5只。
②灌胃給 藥,按“人和動物體表面積折算的等效劑量比率表”計算,用 藥組低、中、高劑量以1、2、4倍于臨床等效劑量給藥,分別灌 胃當歸四逆湯提取液0.95、1.9、3.8mL·kg-1·d-1(3組均用0.9% 氯化鈉溶液定容為10mL),正常組每日灌胃0.9%氯化鈉溶液 10mL,1次/d,共喂養2周。
③兔耳中動脈采血,分離血清,56℃ 滅活30min,分裝后放置-20℃保存備用。
2. 兔血管平滑肌細胞培養
采用組織貼塊法:
①將動物 處死,在無菌操作下,取出兔胸主動脈;
②將動脈放入培養皿 中,剝離外膜結締組織,沖洗血管內殘血,縱行剖開血管,輕輕 刮去內膜,用DMEM培養液沖洗;
③用眼科鑷撕下中膜平滑肌, 剪成約1mm3 左右的組織塊,再用DMEM培養液沖洗3次;
④用吸 管將組織塊送入培養瓶內,將組織塊按每塊間距0.5cm左右密 度均勻擺在瓶底;
⑤翻轉培養瓶使瓶底朝上,瓶內加入DMEM 培養液(含20%胎牛血清),傾斜放置在37℃、5%CO2培養箱內 3~4h;
⑥待組織塊邊緣干固后,將培養瓶翻轉,使組織塊完全浸泡在培養液中,靜置于37℃、5%CO2培養箱內4d;
⑦每4~5 天換1次培養液,待細胞長成致密單層時,以含0.1%胰蛋白酶 和0.1%EDTA的消化液消化傳代,傳代后用含10%胎牛血清的 DMEM培養。第3~5代細胞用于實驗。
3. 細胞培養及處理
將生長良好的細胞用0.1%胰蛋白酶 和0.1%EDTA的消化液消化,用含10%胎牛血清DMEM配成單 個細胞懸液;以5×103 /孔的密度,接種于96孔板中,放置37℃、 5%CO2培養箱中培養;24h后,每組更換為含有5%正常組血清 的培養基;加入不同濃度的當歸四逆湯和同濃度血管緊張素 AngⅡ(1×10-8mol/L),并分為5組:正常組(正常兔血清)、模型 組(正常兔血清+AngⅡ)、高劑量組(當歸四逆湯高劑量血清+ AngⅡ)、中劑量組(當歸四逆湯中劑量血清+AngⅡ)、低劑量組 (當歸四逆湯低劑量血清+AngⅡ);放置37℃、5%CO2培養箱中 培養72h;處理結束后收樣,保存于-80℃冰箱備用。
4. Western Blot法檢測
兔血管平滑肌細胞中ERK1、c-myc蛋 白的表達 電泳:各樣品取10μL總蛋白上樣電泳,根據蛋白分 子量配制15%的PAGE膠電泳。根據預染marker顯示,判斷目的 蛋白得到充分分離后,停止電泳。 轉膜(濕轉法):取出凝膠用蒸餾水沖洗,PVDF膜用甲醇 浸泡數秒后和濾紙一同浸泡于電轉緩沖液中。按照黑色板-纖 維墊-濾紙-凝膠-PVDF膜-濾紙-纖維墊-白色板依次放好, 夾緊板后放入轉膜儀內。轉膜條件:ERK1,c-myc---100V, 60min。封閉:用含5%脫脂奶粉的TBST(封閉液)浸泡PVDF 膜,室溫搖床封閉1h。一抗:用封閉液稀釋相應的一抗,使 PVDF膜浸泡于一抗孵育6次,5min/次。二抗:使PVDF膜浸泡 于二抗孵育液中,室溫搖床孵育1h。顯色曝光:TBST充分洗滌 PVDF膜5~6次,5min/次。每張膜滴加適量的ECL底物液,孵育 數分鐘。X光膠片壓片后依次放入顯影液顯影、定影液定影。
5. 統計學方法
應用SPSS 17.0軟件進行統計分析,組間資 料應用單因素方差分析。以P<0.05為差異有統計學意義。 結果 見圖1-圖4。結果顯示:與正常組比較,模型組ERK1、c-myc 蛋白表達水平顯著升高(P<0.01)。與模型組比較,各用藥組 ERK1、c-myc蛋白表達水平顯著降低(P<0.05,P<0.01)。其中, 高劑量組ERK1、c-myc蛋白表達水平降低最為明顯,低劑量組 變化差異最小。
討論
現代醫學認為,VSMC增生遷移是ASO發病的關鍵環節。 VSMC通過收縮和舒張調節血管張力,并通過分泌和釋放血管 調節因子維持血管的正常功能。正常情況下,血管內膜下層一 般不會有VSMC,然而在危險因素作用下,血管內皮結構和功能 受損,導致血管活性物質和細胞因子特別是生長因子的合成與 釋放,它們作用于VSMC膜受體,并激活細胞內信號傳導通路, 最終導致核內基因的表達而促進VSMC的過度增殖并向內膜遷 移,從而使血管內膜增厚,AS斑塊形成,甚至管腔狹窄,導致 ASO的發生。