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紫铆因对改善小鼠动脉粥样硬化的影响

时间:2020年05月29日 所属分类:医学论文 点击次数:

摘要:目的观察紫铆因对动脉粥样硬化小鼠血脂水平的影响。方法6周龄雄性小鼠,采用高脂饮食法建立动脉粥样硬化模型,造模成功后随机分为模型组、紫铆因低剂量组、紫铆因高剂量组。低剂量组给予紫铆因0.5g/kg体质量,高剂量组给予紫铆因1.0g/kg体质量,对照组

  摘要:目的观察紫铆因对动脉粥样硬化小鼠血脂水平的影响。方法6周龄雄性小鼠,采用高脂饮食法建立动脉粥样硬化模型,造模成功后随机分为模型组、紫铆因低剂量组、紫铆因高剂量组。低剂量组给予紫铆因0.5g/kg体质量,高剂量组给予紫铆因1.0g/kg体质量,对照组给予等量的生理盐水。连续给药12周后腹主动脉取血,分离血清。酶偶联比色法测定血清总胆固醇(totalcholesterol,TC)、甘油三醋(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensitylipoproteincholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(highdensitylipoprotein-cholesterol,HDL-C)水平。结果与模型组相比,紫铆因低剂量组和高剂量组均显著降低血清中TC、TG和LDL~C的含量,但对HDL~C含量无影响。结论紫铆因可以调节血脂水平。

  关键词:动脉粥样硬化;小鼠;紫铆因;血脂水平

医学信息

  紫铆因于1961年由D.G.Roux首次从植物中提纯,其化学名称3,4,2’,4’-四羟基查尔酮,分式:(OH)2C6H3CH:CHCOC6H3(OH)2,紫铆因具有广泛的生物学活性,如抗炎、抗纤维化等。已有实验结果表明,紫铆因可以抑制黄噪呤化酶的活性铁诱导的脂质过氧化作用以及铜催化的人类低密度脂蛋白的氧化作用,是比牛育酌更有效的抗氧化剂[1]。在体外实验中,紫铆因是抗脂质和低密度脂蛋白(LDL)过氧化的强效抗氧化剂。紫铆因抑制大鼠脑匀浆中铁诱导的脂质过氧化。

  紫铆因以浓度依赖性方式抑制铜催化的人低密度脂蛋白(LDL)的氧化。紫铆因是一种铁离子和铜离子的螯合剂。及时消除机体内过多的氧化自由基,能够有效预防由自由基引发的一系列疾病,如癌症、动脉硬化、糖尿病、心血管病等,虽然紫铆因在临床应用过程中具有良好的治疗效果,但是其治疗作用的相关机制并不清楚,且少有相关的基础理论研究报道。本课题采用动脉粥样硬化小鼠模型,研究紫铆因对血脂水平的调节作用。

  1材料与方法

  1.1实验动物

  健康SPF级别6周龄雄性小鼠,长沙医学院实验动物中心提供。

  1.2药物与试剂

  紫铆因由广东华南药业有限公司生产(国药准字Z20040093)。总胆固醇(TC)测试盒(A111-1)、甘油三酯(TG)测试盒(A110-1)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL~C)测试盒(A112-1)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)测试盒(A113-1)购自南京建成生物工程研究所。

  1.3主要仪器

  全波长酶标仪(MultiskanSpectrum,美国ThermoFisher公司)。

  1.4方法

  1.4.1选取50只昆明种雄性健康和体重相近的小鼠,将其随机均匀分为5组,自由饮水,分组如下:(1)正常对照组(A组):连续3天等体积注射生理盐水并喂养基础颗粒饲料。(2)AS模型组(B组):喂养造模饲料(基础颗粒饲料+3%猪油+1%胆固醇)并连续3天采取腹腔注射维生素D3。(3)紫铆因低剂量组(C组):喂养造模饲料及连续3天腹腔注射维生素D3,并添加入低剂量紫铆因一直持续12周。(4)紫铆因高剂量组(D组):喂养造模饲料及连续3天腹腔注射维生素D3,并添加入高剂量紫铆因一直持续12周。以上3组分别于喂饲4周、8周、12周时测体重(实验前及实验过程中每周均称量,每次称量3次,取平均值,均由同一人操作并记录)后处死并进行解剖取材。

  1.4.2血样采集及生化分析:小鼠用10%水合氯醛麻醉后,剪开下腹腔,暴露腹主动脉,取血0.5~1.0mL。室温静置2h。放入离心机,3000r/min,4°C离心20min,取上清,检测TC、TG、HDL-C、LDL~C等生化指标。

  1.5统计方法

  实验数据采用SPSS22.0软件进行统计,结果以(x±s)表示。用单因素方差分析(one~wayanalysisofvariance,ANOVA)进行组间样本均数比较,P3<0.05表示具有统计学意义。

  2结果

  2.1紫铆因对小鼠总胆固醇含量的影响

  总胆固醇是指血液中所有脂蛋白所含胆固醇的总和,是反应血脂水平的重要指标之一。结果显示,与模型组比较,紫铆因小剂量组和紫铆因大剂量组的TC水平显著降低且有统计学意义(P<0.01,n=7)。注:与模型组相比,**P<0.01。

  2.2紫铆因对小鼠甘油三酯含量的影响

  甘油三脂是长链脂肪酸和甘油形成的脂肪分子,是人体含量最多的脂类,其水平高低与动脉粥样硬化程度密切相关。根据血清生化分析结果显示,与模型组相比,紫铆因小剂量组和紫铆因大剂量组均能显著降低血浆中的TG的含量,差异有统计学意义(**P<0.01,n=7)。注:与模型组相比,**P<0.01。

  2.3紫铆因对小鼠低密度脂蛋白胆固醇含量的影响

  低密度脂蛋白胆固醇高于正常水平时,易聚集于大中动脉分支及弯曲处,与动脉粥样硬化的生成有直接关系。与模型组比较,紫铆因小剂量组LDL~C水平显著降低,有统计学差异(**P<0.01,n=7);紫铆因大剂量组LDL~C水平显著降低,有统计学差异(磁P<0.001,=7)。注:与模型组相比,**P<0.01。

  2.4紫铆因对小鼠高密度脂蛋白胆固醇含量的影响

  高密度脂蛋白胆固醇是一种抗动脉粥样硬化的脂蛋白,可将胆固醇从肝外组织转运到肝脏进行代谢,由胆汁排出体外。实验结果表明,与模型组比较,紫铆因小剂量组和紫铆因大剂量组的血清HDL~C水平没有明显差异(P>0.05,n=7)。

  3讨论

  动脉粥样硬化是脑卒中及外周血管疾病的主要病理基础,而脂质代谢紊乱是动脉粥样硬化的一个重要因素[2]。高血脂症中大量脂质进入血管内膜下引发免疫炎症反应,导致血管内皮细胞损伤,血浆脂蛋白进入血管内膜,引起巨噬细胞吞噬反应、血管平滑肌细胞增生,形成斑块,斑块堵塞脑血管,则引发脑卒中[3-4]。紫铆因(butein)是来源广泛的多酚类化合物,具有抗肿瘤、抗血管生成、抗氧化等多种生物学活性。

  紫铆因是一种植物来源的多酚类化合物,大量存在于腰果树,降香黄檀,漆树和箭叶锦鸡儿等植物中,但其具体的作用机理并不清楚。本实验通过对动脉粥样硬化小鼠血脂水平的检测,探讨紫铆因治疗脑卒中的相关机制。TC是指血液中各脂蛋白所含胆固醇的总和,结果显示,紫铆因小剂量组和紫铆因大剂量组均可降低TC含量。低密度脂蛋白以胆固醇为内核,含4536个氨基酸残基的载脂蛋白B100覆盖于表面,借助非极性的疏水基团与内核相连。当血浆LDL水平高于正常时会集聚于大中动脉分支弯曲处,进入损伤血管内膜,氧化生成Ox-LDL。Ox-LDL可对内皮细胞结构和功能的完整性造成破坏,促进动脉内膜的脂质沉淀,是动脉粥样硬化的关键启动因素。研究结果显示,紫铆因小剂量组和紫铆因大剂量组可以显著降低LDL~C的水平。

  此后,研究人员又进一步观察了紫铆因对HDL~C的调节作用[5]。HDL~C参与胆固醇逆向转运,将巨噬细胞、血管平滑肌等肝外组织细胞内胆固醇携带至肝脏转化为胆汁酸或直接通过胆汁酸排出体外,从而减轻整体的脂质负荷,所以普遍认为HDL~C具有抗动脉粥样硬化作用[6-7]。但HDL~C具有双重作用,其在生理状态下,HDL的抗动脉粥样硬化功能占优势,处于主导地位[8]。而在病理状态下,HDL-C的结构成分会发生病理变化,其理化性质及功能状况相应改变,使HDL~C抗动脉粥样硬化作用减弱甚至逆转[9]。

  本研究结果显示,与模型组相比,紫铆因给药组的HDL<水平没有显著增加或减少,无统计学差异。提示紫铆因用于治疗动脉粥样硬化过程中可能和HDL~C水平无关。TG是血浆中各脂蛋白所含脂肪的总和,其升高时胆固醇酯转移蛋白活性增加,促进TG含量在HDL及LDL中表达增加,HDL和LDL中的TG会被肝脂酶和脂蛋白脂酶进一步水解形成小而致密的HDL和LDL颗粒,LDL颗粒则在血管壁沉积,促进动脉粥样硬化的发生。研究结果显示,紫铆因小剂量组和大剂量组均可显著降低TG的水平。

  综上所述,紫铆因可以显著降低总胆固醇、低密度脂蛋白及甘油三脂的水平,从而减少动脉粥样硬化的发生发展,提示该途径可能是紫铆因治疗脑卒中的作用机制之一。

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  参考文献:

  [1]司小卫.依达拉奉联合他汀药物对老年动脉粥样硬化性脑梗死神经功能及血管内皮功能的影响[J].包头医学,2020,44(01):41-43.

  [2]SelcukGormez,RefikErdim,GokceAkan,BarısCaynak,CihanDuran,DemetGunay,VolkanSozer,FatmahanAtalar.Relationshipsbetweenvisceral/subcutaneousadiposetissueFABP4expressionandcoronaryatherosclerosisinpatientswithmetabolicsyndrome[J].CardiovascularPathology,2020,46.

  作者:郑敏1贺星2向壹浏3张生辉4吴泽军5李丽