辛伐他汀对动脉粥样硬化大鼠内脏脂肪组织中内脂素及瘦素mRNA表达的影响

2012-12-17 07:39李京晔赵玉兰
郑州大学学报(医学版) 2012年4期
关键词:内脂瘦素脂肪组织

李京晔,赵玉兰,董 静

郑州大学第二附属医院心内科 郑州450014

#通讯作者,女,1956年7月生,主任医师,教授,研究方向:心力衰竭、冠心病及其相关疾病,E-mail:zyl6616@126.com

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是心脑血管疾病发生的主要病理基础[1]。内脂素、瘦素均是由内脏脂肪组织分泌的细胞因子,近年来的研究[2-3]表明,两者与缺氧、易损斑块破裂、内皮功能紊乱、炎症和糖脂代谢等关系密切,与AS 的发生和发展过程密切相关。他汀类药物可以通过调脂作用来防治AS。辛伐他汀是HMG-CoA 还原酶抑制剂类药物的一种[1]。作者采用RT-PCR 法检测观察了辛伐他汀对高脂高热量饲养所致AS 大鼠内脏脂肪组织中内脂素、瘦素表达的影响。

1 材料与方法

1.1 实验材料及试剂 健康雌性SD 大鼠40 只,体质量180~200 g,由河南省实验动物中心提供。基础饲料由河南省实验动物中心提供。在基础饲料基础上添加胆固醇、炼猪油等混合烤制成高脂高热量饲料。辛伐他汀片(10 mg/片)由江苏黄河药业股份有限公司提供。Trizol 试剂、RT-PCR 试剂盒购自北京全式金生物技术有限公司,PCR 引物由北京三博远志生物技术有限公司设计并合成。

1.2 实验分组 将40 只大鼠按随机数字表法分为4组,分别为对照组、模型组、小剂量和大剂量辛伐他汀组,每组10 只。实验过程中对照组始终以基础饲料喂养,余3组均以高脂高热量饲料进行喂养。喂养10 周后对照组及模型组各取1 只大鼠冠脉血管做病检,验证是否发生AS。之后模型组按5 mg/(kg·d)灌胃生理盐水,小剂量和大剂量辛伐他汀组分别按2.5 和5.0 mg/(kg·d)灌胃辛伐他汀。4 周后,分别取4组大鼠尾静脉血2 mL 备用;然后称重、麻醉,处死在无菌条件下取肝脏、腓肠肌、大网膜等内脏脂肪组织,液氮保存备用;取大鼠冠脉血管做病检,观察血管形态学表现。

1.3 观测指标

1.3.1 冠脉血管形态学观察 剪取主动脉根部靠近主动脉瓣环处约0.5 cm 腹主动脉,甲醛固定,石蜡包埋,于完整的血管结构处连续切片,固定于载玻片上,HE 染色,显微镜下观察。

1.3.2 动脉硬化指数(AI)测定 酶法测定总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),按公式计算AI,AI=(TC-HDL-C)/HDL-C。

1.3.3 内脏脂肪组织中内脂素、瘦素mRNA 检测采用RT-PCR 法。取大鼠内脏脂肪组织约100 mg,加入液氮完全研碎,按Trizol 说明书操作,提取总RNA,逆转录得cDNA,进行PCR 扩增,以GAPDH 为内参照。GAPDH 上游引物序列5’-AGGGGCCATC CACAGTCTTC-3’,下游引物序列5’-CAGTGCCA GCCTCGTCTCAT-3’,扩增产物大小为595 bp。内脂素上游引物序列5’-GCTAAGAAGGCGATACAA-3’,下游引物序列5’-AGAATGAGGACTGGGTGA-3’,扩增产物大小为323 bp。瘦素上游引物序列:5’-TGGGCAATGGGTTGGTAATC-3’,下 游 5’-TGGA CAATGGCAAGGTAGCG-3’,扩增产物大小为259 bp。PCR 扩增体系:逆转录产物2 μL,dNTPs 4 μL,酶缓冲液5 μL,Tap 酶0.5 μL,上、下游引物各1 μL,超纯水36.5 μL,共50 μL。扩增条件:94℃预变性2 min;94℃变性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸2 min,30 个循环;72℃总延伸6 min。取5 μL 扩增产物行琼脂糖凝胶电泳,EB 染色,在紫外线投射仪下观察电泳条带,用D-140 图像记录分析系统进行分析。以目的条带与GAPDH 条带灰度值的比值表示目的基因mRNA 的相对表达量。

1.4 统计学处理 采用SPSS 10.0 处理数据,各指标组间比较采用单因素方差分析及LSD-t 检验,检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 4组大鼠冠脉血管病理表现 见图1。对照组管腔圆形,内膜、中膜和外膜分界清楚。模型组管壁明显增厚,平滑肌增生明显,细胞排列紊乱,内膜增厚,存在脂质沉积等AS 样改变。大剂量辛伐他汀组管壁较模型组变薄,内膜和平滑肌细胞变化介于对照组和模型组之间,动脉壁细胞排列较对照组紊乱。小剂量辛伐他汀组管壁较模型组变薄,较大剂量辛伐他汀组稍厚,其内膜和平滑肌细胞变化介于模型组和大剂量辛伐他汀组之间。

图1 4组大鼠冠脉血管病理表现

2.2 4组大鼠AI 及内脏脂肪组织中内脂素、瘦素mRNA 的表达 见图2、表1。

图2 4组大鼠内脏脂肪组织中内脂素(上)、瘦素(下)mRNA 的表达

表1 4组大鼠AI 及内脏脂肪组织中内脂素、瘦素mRNA 测定结果

3 讨论

AS 主要累及大中动脉,导致相应脏器缺血和损伤,是造成心脑血管疾病和死亡的重要原因[1]。脂质代谢异常是其最重要的危险因素。他汀类药物通过AS 竞争性抑制HMG-CoA 还原酶活性,阻断肝脏内胆固醇合成,促进LDL 受体的转录,改变极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL)的组成等,可引起VLDL 合成减少和LDL 产生减少[1]。他汀类药物同时还具有改善内皮细胞功能,影响血管平滑肌细胞增殖,干扰血小板聚集、凝血、纤溶过程和拮抗炎性反应等调脂外作用[4]。临床研究[2]表明他汀类药物可以有效改善AS 患者的预后。该研究结果也显示,辛伐他汀可有效降低AS 模型大鼠的AI,同时减轻AS 模型大鼠冠脉血管的病理变化。

研究[3-4]发现,内脂素可通过旁分泌/自分泌途径作用于内脏脂肪组织,促进脂肪组织的分化、合成与积聚。Kim 等[5]研究发现,内脂素通过细胞外信号调节激酶1/2,促进内皮大量新生血管生成,导致血管平滑肌增殖,引起动脉硬化斑块扩大、破裂和血栓形成。瘦素是1994年被发现的第一个脂肪细胞因子,越来越多的实验证实高瘦素水平与AS 密切相关,是AS 独立的危险因子[6]。Yamagishi 等[7]的实验表明,瘦素可增加单核细胞趋化蛋白1 的转录,诱导线粒体超氧化物的产生,增加氧自由基,导致长期反复氧化应激,从而加速AS 的形成。Corsonello等[8]研究发现高水平瘦素通过协同二磷腺苷,促血小板聚集、增加血小板内游离Ca2+的浓度,从而促进血小板的黏附与聚集,增加血液黏度,促进血栓形成,从而促进AS 的形成和发展。

作者观察到AS 模型大鼠内脏脂肪组织中内脂素、瘦素表达水平明显升高;而辛伐他汀灌胃后大鼠内脏脂肪组织中2 者的表达水平明显降低,尤其大剂量辛伐他汀组变化更为明显。

综上所述,内脂素、瘦素可能促进了AS 的发生发展,而辛伐他汀可能通过降低2 者的表达,从而稳定斑块,延缓AS 进程,这可能是其调脂外的又一作用。

[1]徐叔云.临床药理学[M].3 版.北京:人民卫生出版社,2006:279

[2]Keating GM,Robinson DM.Rosuvastatin:a review of its effect on atherosclerosis[J].Am J Cardiovasc Drugs,2008,8(2):127

[3]Fukuhara A,Matsuda M,Nishizawa M,et al.Visfatin:a protein secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin[J].Science,2005,307(5708):426

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[5]Kim SR,Bae SK,Choi KS,et al.Visfatin promotes angiogenesis by activation of extracellular signal-regulated kinase 1/2[J].Biochem Biophys Res Commun,2007,357(1):150

[6]Bakhai A.Adipokines-targeting a root cause of cardiometabolic risk[J].QJM,2008,101(10):767

[7]Yamagishi SI,Edelstein D,Du XL,et al.Leptin induces mito chondrial superoxide production and monocyte chemoattractant protein-1 expression in aortic endothelial cells by increasing fatty acid oxidation via protein kinase A[J].J Biol Chem,2001,276(27):25096

[8]Corsonello A,Perticone F,Malara A,et al.Leptin dependent platelet aggregation in healthy,overweight and obese subjects[J].Int J Obes Relat Metab Disord,2003,27(5):566

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