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动脉粥样硬化作为心脑血管病的主要病理基础之一,是多种因素相互作用的复杂病理过程,属中医脉络病变范畴。既往提出脉络学说核心内容——营卫理论:“营在脉中,卫在脉外(《内经》)”、“营卫不通,血凝不流(《伤寒论·辨脉法》)”、“血脉相传,壅塞不通(《金匮要略》)”、“损其心者,调其营卫(《难经·十四难》)”,指出“营卫”分别运行于脉之内外,营卫气血运行通畅是维持脉络功能的重要条件,营卫运行不畅导致血液凝滞失于流通,进一步发展为脉络瘀阻或瘀塞不通是脉络病变的主要病理演变过程,调营卫气血是脉络病变基本治疗原则,营卫理论揭示了脉络生理、病理演变及防治规律。既往研究揭示了营气与血管内皮功能具有相关性,内皮间质转分化引起内皮细胞结构和功能障碍进一步导致动脉粥样硬化发生发展的病理过程与营气失常导致脉络瘀阻的过程密切相关。通心络胶囊作为脉络病变代表性治疗药物,体现了调营卫气血的治疗原则,对动脉粥样硬化具有显著疗效。不良饮食结构等致病因素导致痰瘀阻络引起营卫气血运行障碍,氧化低密度脂蛋白是内皮细胞的独立损伤因素,属于中医“痰浊”范畴。因此,本研究以高脂饮食喂养ApoE-/-小鼠建立动脉粥样硬化动物模型,以氧化低密度脂蛋白建立血管内皮细胞损伤模型,探讨通心络对动脉粥样硬化内皮间质转分化的作用及相关机制,为佐证脉络学说营卫理论的科学价值提供科研数据支持。
第一部分通心络对动脉粥样硬化小鼠主动脉内皮间质转分化的作用
目的:观察动脉粥样硬化小鼠主动脉内皮间质转分化及通心络的干预作用。方法:采用高脂饮食喂养ApoE-/-小鼠建立动脉粥样硬化模型并灌胃给予通心络。应用油红O和苏木精-伊红(HE)染色观察主动脉的形态学变化;全自动生化仪检测血清TC、TG、LDL-C水平;RT-qPCR检测内皮细胞标志分子CD31、vWF,间质细胞标志分子α-SMA、vimentin,和细胞外基质fibronectin、collagenIII、MMP2的mRNA水平;Westernbolt检测CD31、vWF、α-SMA、vimentin、fibronectin、collagenIII、MMP2的蛋白表达水平。结果:与对照组比较,模型组小鼠主动脉有显著动脉粥样硬化斑块形成,血清TC、TG、LDL-C水平显著升高(P<0.01),主动脉组织CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.05,P<0.01),α-SMA、vimentin、fibronectin、collagenIII、MMP2的mRNA和蛋白水平显著升高(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,通心络组小鼠主动脉组织动脉粥样硬化斑块显著减少,血清TC、TG、LDL-C水平显著降低(P<0.05,P<0.01),CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著升高,α-SMA、vimentin、fibronectin、collagenIII、MMP2的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。小结:脉络学说营卫理论揭示了脉络的生理特点及脉络病变的病理演变及防治规律。营气与血管内皮功能具有相关性,营气异常导致脉络瘀阻是脉络病变的重要病机,与内皮间质转分化引起血管内皮细胞损伤导致动脉粥样硬化具有密切相关性。通心络显著抑制小鼠主动脉粥样硬化斑块形成,升高内皮细胞标志分子水平,降低间质细胞标志分子水平并改善细胞外基质分泌情况,初步表明通心络可能具有抑制动脉粥样硬化内皮间质转分化的作用,体现了脉络病变调营卫气血的治疗原则。
第二部分ox-LDL诱导内皮间质转分化作用及通心络干预研究
目的:观察ox-LDL对HUVEC内皮间质转分化的诱导及通心络的干预作用。方法:采用不同浓度ox-LDL(10,20,40μg/ml)诱导HUVEC建立内皮间质转分化细胞模型并给予不同浓度通心络(100,200,400μg/ml)进行干预。应用鬼笔环肽标记细胞骨架观察细胞形态变化;应用RT-qPCR、Westernblot、免疫荧光检测标志分子CD31、vWF、α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平。结果:ox-LDL促进内皮细胞由铺路石样转变成梭形,降低CD31、vWF的mRNA和蛋白水平,并升高α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平(P<0.05,P<0.01);通心络抑制ox-LDL诱导的内皮细胞形态变化,升高CD31、vWF的mRNA和蛋白水平,并降低α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平(P<0.05,P<0.01)。小结:营气异常导致脉络瘀阻与内皮间质转分化引起血管内皮细胞功能障碍并进一步导致动脉粥样硬化的发生发展密切相关。ox-LDL可以诱导血管内皮细胞发生间质转分化,通心络可以保护血管内皮细胞,抑制ox-LDL诱导的内皮间质转分化,体现了调营卫气血的治疗原则。
第三部分MALAT1在ox-LDL诱导内皮间质转分化中的作用及通心络干预研究
目的:观察长链非编码RNAMALAT1在ox-LDL诱导的内皮间质转分化中的作用及通心络能否通过调节MALAT1抑制ox-LDL诱导的内皮间质转分化。方法:采用RT-qPCR检测小鼠主动脉和HUVEC细胞中MALAT1水平,采用Pearson相关系数分析各组细胞中MALAT1与CD31、vWF、α-SMA、vimentinmRNA水平的相关关系。通过构建MALAT1质粒过表达HUVEC细胞的MALAT1,并构建siRNA敲低MALAT1。采用鬼笔环肽标记细胞骨架观察细胞形态变化,采用RT-qPCR、Westernblot、免疫荧光检测MALAT1过表达或敲低对细胞CD31、vWF、α-SMA、vimentinmRNA和蛋白水平的影响。结果:与对照组比较,高脂饮食喂养的小鼠主动脉和ox-LDL诱导的HUVEC细胞中MALAT1水平升高(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,通心络组主动脉和HUVEC细胞MALAT1水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。不同浓度ox-LDL组MALAT1与CD31、vWF的变化呈负相关,而与α-SMA、vimentin的变化呈正相关。敲低MALAT1可以减轻ox-LDL诱导的细胞形态变化。与阴性对照组比较,MALAT1敲低组CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著升高,α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。过表达MALAT1可以诱导细胞向梭形转变。与阴性对照组比较,过表达组CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.01),α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平显著升高(P<0.01);与过表达组比较,通心络组细胞形态更接近铺路石样,CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著升高(P<0.01),α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。小结:高脂饮食诱导的动脉粥样硬化模型小鼠的主动脉MALAT1水平显著升高,ox-LDL也可以显著促进MALAT1的表达,MALAT1参与ox-LDL诱导的内皮间质转分化。通心络可以下调MALAT1水平,其抑制内皮间质转分化的作用可能与调节MALAT1水平及其下游信号通路有关。
第四部分Wnt/β-catenin信号通路在MALAT1介导内皮间质转分化中的作用及通心络干预研究
目的:观察Wnt/β-catenin信号通路在MALAT1介导的ox-LDL诱导HUVEC细胞内皮间质转分化中的作用及通心络对Wnt/β-catenin信号通路的影响。方法:构建MALAT1质粒过表达HUVEC细胞MALAT1,构建siRNA敲低HUVEC细胞MALAT1。采用Westernblot和免疫荧光检测细胞核β-catenin蛋白表达情况,采用Westernblot检测细胞中Snail蛋白表达情况。结果:与对照组比较,ox-LDL显著促进Snial表达并上调细胞核β-catenin水平(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,通心络显著抑制Snail表达并下调细胞核β-catenin水平(P<0.05,P<0.01)。与阴性对照组比较,敲低MALAT1显著抑制Snail表达并下调细胞核β-catenin水平(P<0.01)。与阴性对照组比较,过表达MALAT1显著促进Snial表达并上调细胞核β-catenin水平(P<0.01);与过表达组比较,通心络显著抑制Snail表达并下调细胞核β-catenin水平(P<0.01)。小结:Ox-LDL可以激活Wnt/β-catenin信号通路,通心络可以抑制ox-LDL引起的Wnt/β-catenin信号通路活化。MALAT1介导ox-LDL诱导内皮间质转分化的作用与激活Wnt/β-catenin信号通路有关,通心络抑制内皮间质转分化的作用与抑制Wnt/β-catenin信号通路活化有关。
结论:
1.既往研究揭示了营气与血管内皮功能具有相关性,氧化低密度脂蛋白是内皮细胞的独立损伤因素,可以诱导内皮细胞发生间质转分化,其作用与上调MALAT1水平激活Wnt/β-catenin信号通路有关。内皮间质转分化引起内皮细胞结构和功能障碍导致动脉粥样硬化的发生发展与营气失常导致脉络瘀阻的病变过程密切相关。
2.脉络学说营卫理论指出调营卫气血是脉络病变的基本治疗原则,与保护内皮细胞防治动脉粥样硬化具有密切相关性,通心络可以抑制动脉粥样硬化内皮间质转分化,其作用与下调MALAT1水平及抑制其下游Wnt/β-catenin信号通路有关,体现了调营卫气血的治疗原则。
3.本研究以脉络学说营卫理论为指导探讨脉络病变的病机特点及防治,指出内皮间质转分化致动脉粥样硬化的中医病机为营气异常导致脉络瘀阻,通心络通过抑制内皮间质转分化发挥抗动脉粥样硬化作用体现了脉络病变调营卫气血的治疗原则,为应用脉络学说营卫理论指导血管病变防治提供了实验依据。
第一部分通心络对动脉粥样硬化小鼠主动脉内皮间质转分化的作用
目的:观察动脉粥样硬化小鼠主动脉内皮间质转分化及通心络的干预作用。方法:采用高脂饮食喂养ApoE-/-小鼠建立动脉粥样硬化模型并灌胃给予通心络。应用油红O和苏木精-伊红(HE)染色观察主动脉的形态学变化;全自动生化仪检测血清TC、TG、LDL-C水平;RT-qPCR检测内皮细胞标志分子CD31、vWF,间质细胞标志分子α-SMA、vimentin,和细胞外基质fibronectin、collagenIII、MMP2的mRNA水平;Westernbolt检测CD31、vWF、α-SMA、vimentin、fibronectin、collagenIII、MMP2的蛋白表达水平。结果:与对照组比较,模型组小鼠主动脉有显著动脉粥样硬化斑块形成,血清TC、TG、LDL-C水平显著升高(P<0.01),主动脉组织CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.05,P<0.01),α-SMA、vimentin、fibronectin、collagenIII、MMP2的mRNA和蛋白水平显著升高(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,通心络组小鼠主动脉组织动脉粥样硬化斑块显著减少,血清TC、TG、LDL-C水平显著降低(P<0.05,P<0.01),CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著升高,α-SMA、vimentin、fibronectin、collagenIII、MMP2的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。小结:脉络学说营卫理论揭示了脉络的生理特点及脉络病变的病理演变及防治规律。营气与血管内皮功能具有相关性,营气异常导致脉络瘀阻是脉络病变的重要病机,与内皮间质转分化引起血管内皮细胞损伤导致动脉粥样硬化具有密切相关性。通心络显著抑制小鼠主动脉粥样硬化斑块形成,升高内皮细胞标志分子水平,降低间质细胞标志分子水平并改善细胞外基质分泌情况,初步表明通心络可能具有抑制动脉粥样硬化内皮间质转分化的作用,体现了脉络病变调营卫气血的治疗原则。
第二部分ox-LDL诱导内皮间质转分化作用及通心络干预研究
目的:观察ox-LDL对HUVEC内皮间质转分化的诱导及通心络的干预作用。方法:采用不同浓度ox-LDL(10,20,40μg/ml)诱导HUVEC建立内皮间质转分化细胞模型并给予不同浓度通心络(100,200,400μg/ml)进行干预。应用鬼笔环肽标记细胞骨架观察细胞形态变化;应用RT-qPCR、Westernblot、免疫荧光检测标志分子CD31、vWF、α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平。结果:ox-LDL促进内皮细胞由铺路石样转变成梭形,降低CD31、vWF的mRNA和蛋白水平,并升高α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平(P<0.05,P<0.01);通心络抑制ox-LDL诱导的内皮细胞形态变化,升高CD31、vWF的mRNA和蛋白水平,并降低α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平(P<0.05,P<0.01)。小结:营气异常导致脉络瘀阻与内皮间质转分化引起血管内皮细胞功能障碍并进一步导致动脉粥样硬化的发生发展密切相关。ox-LDL可以诱导血管内皮细胞发生间质转分化,通心络可以保护血管内皮细胞,抑制ox-LDL诱导的内皮间质转分化,体现了调营卫气血的治疗原则。
第三部分MALAT1在ox-LDL诱导内皮间质转分化中的作用及通心络干预研究
目的:观察长链非编码RNAMALAT1在ox-LDL诱导的内皮间质转分化中的作用及通心络能否通过调节MALAT1抑制ox-LDL诱导的内皮间质转分化。方法:采用RT-qPCR检测小鼠主动脉和HUVEC细胞中MALAT1水平,采用Pearson相关系数分析各组细胞中MALAT1与CD31、vWF、α-SMA、vimentinmRNA水平的相关关系。通过构建MALAT1质粒过表达HUVEC细胞的MALAT1,并构建siRNA敲低MALAT1。采用鬼笔环肽标记细胞骨架观察细胞形态变化,采用RT-qPCR、Westernblot、免疫荧光检测MALAT1过表达或敲低对细胞CD31、vWF、α-SMA、vimentinmRNA和蛋白水平的影响。结果:与对照组比较,高脂饮食喂养的小鼠主动脉和ox-LDL诱导的HUVEC细胞中MALAT1水平升高(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,通心络组主动脉和HUVEC细胞MALAT1水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。不同浓度ox-LDL组MALAT1与CD31、vWF的变化呈负相关,而与α-SMA、vimentin的变化呈正相关。敲低MALAT1可以减轻ox-LDL诱导的细胞形态变化。与阴性对照组比较,MALAT1敲低组CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著升高,α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。过表达MALAT1可以诱导细胞向梭形转变。与阴性对照组比较,过表达组CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.01),α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平显著升高(P<0.01);与过表达组比较,通心络组细胞形态更接近铺路石样,CD31、vWF的mRNA和蛋白水平显著升高(P<0.01),α-SMA、vimentin的mRNA和蛋白水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。小结:高脂饮食诱导的动脉粥样硬化模型小鼠的主动脉MALAT1水平显著升高,ox-LDL也可以显著促进MALAT1的表达,MALAT1参与ox-LDL诱导的内皮间质转分化。通心络可以下调MALAT1水平,其抑制内皮间质转分化的作用可能与调节MALAT1水平及其下游信号通路有关。
第四部分Wnt/β-catenin信号通路在MALAT1介导内皮间质转分化中的作用及通心络干预研究
目的:观察Wnt/β-catenin信号通路在MALAT1介导的ox-LDL诱导HUVEC细胞内皮间质转分化中的作用及通心络对Wnt/β-catenin信号通路的影响。方法:构建MALAT1质粒过表达HUVEC细胞MALAT1,构建siRNA敲低HUVEC细胞MALAT1。采用Westernblot和免疫荧光检测细胞核β-catenin蛋白表达情况,采用Westernblot检测细胞中Snail蛋白表达情况。结果:与对照组比较,ox-LDL显著促进Snial表达并上调细胞核β-catenin水平(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,通心络显著抑制Snail表达并下调细胞核β-catenin水平(P<0.05,P<0.01)。与阴性对照组比较,敲低MALAT1显著抑制Snail表达并下调细胞核β-catenin水平(P<0.01)。与阴性对照组比较,过表达MALAT1显著促进Snial表达并上调细胞核β-catenin水平(P<0.01);与过表达组比较,通心络显著抑制Snail表达并下调细胞核β-catenin水平(P<0.01)。小结:Ox-LDL可以激活Wnt/β-catenin信号通路,通心络可以抑制ox-LDL引起的Wnt/β-catenin信号通路活化。MALAT1介导ox-LDL诱导内皮间质转分化的作用与激活Wnt/β-catenin信号通路有关,通心络抑制内皮间质转分化的作用与抑制Wnt/β-catenin信号通路活化有关。
结论:
1.既往研究揭示了营气与血管内皮功能具有相关性,氧化低密度脂蛋白是内皮细胞的独立损伤因素,可以诱导内皮细胞发生间质转分化,其作用与上调MALAT1水平激活Wnt/β-catenin信号通路有关。内皮间质转分化引起内皮细胞结构和功能障碍导致动脉粥样硬化的发生发展与营气失常导致脉络瘀阻的病变过程密切相关。
2.脉络学说营卫理论指出调营卫气血是脉络病变的基本治疗原则,与保护内皮细胞防治动脉粥样硬化具有密切相关性,通心络可以抑制动脉粥样硬化内皮间质转分化,其作用与下调MALAT1水平及抑制其下游Wnt/β-catenin信号通路有关,体现了调营卫气血的治疗原则。
3.本研究以脉络学说营卫理论为指导探讨脉络病变的病机特点及防治,指出内皮间质转分化致动脉粥样硬化的中医病机为营气异常导致脉络瘀阻,通心络通过抑制内皮间质转分化发挥抗动脉粥样硬化作用体现了脉络病变调营卫气血的治疗原则,为应用脉络学说营卫理论指导血管病变防治提供了实验依据。