益母草碱(SCM198)抗动脉粥样硬化活性及其作用机制的研究

益母草碱(SCM198)抗动脉粥样硬化活性及其作用机制的研究

论文摘要

[目的]益母草碱(SCM198)是益母草中的主要的活性成分之一,一系列的研究结果已证实其有改善血液循环、保护心脑血管缺血性损伤的作用。动脉粥样硬化是一种慢性血管性疾病,是大多数心血管疾病的共同病理基础。目前国内外尚未见SCM198抗动脉粥样硬化作用的研究报道,因此,本课题通过高脂膳食复制动脉粥样硬化家兔模型,研究了SCM198抗动脉粥样硬化活性,并通过探讨其对高脂饮食所致的氧化应激和炎症反应的抵抗作用,进一步阐明了其作用的相关机制,为抗动脉粥样硬化新药研发提供新论据。[方法]第一部分:SCM198抗动脉粥样硬化药效学评价。高脂饲料喂饲家兔8周,复制动脉粥样硬化家兔模型。实验分为七组,每组6只,分别为正常饮食组(NC组)、动脉粥样硬化模型组(MD组)、降脂阳性药阿托伐他汀组(ST组,2.5mg/kg/day)、抗炎阳性药阿司匹林组(ASP组,25mg/kg/day)、SCM198低剂量组(SCM198-L组,4mg/kg/day)、SCM198中剂量组(SCM198-M组,8mg/kg/day)、SCM198高剂量组(SCM198-H组,16mg/kg/day)。通过血常规、血流变参数及血脂水平的检测,考察了其血液学方面的改变;对实验家兔进行心脏超声心动图检查,通过对比分析左室舒张内径(LVDd)、左室收缩内径(LVDs)、心动周期时间(R-R)、左室短轴缩短率(FS)、射血分数(EF)、每分输出量(CO)、舒张末期容积(EDV)、每搏输出量(SV)、心率(HR等参数评价左心功能变化。利用高频显微超声影像系统Vevo770探测右颈总动脉分叉近端动脉粥样斑块:对比分析颈动脉超声影像图及斑块处最大内膜-中膜厚度(IMT)并结合颈动脉的病理学检查,评价分析动脉粥样斑块形态;测量动脉舒张末期内径(Dd),动脉收缩末期内径(Ds),根据内径计算主动脉横截面扩张度(Relative-Sectional Change, RS), RS的计算方法为(Dd2-Ds2)/Dd2,评价血管弹性1;频谱多普勒诊断颈总动脉分叉近端血流动力学特征,检测的血流参数分别为收缩末期最大血流速度(Vp)、流速时间积分(VTI)、平均血流速度(Vm)。通过HE染色、油红O染色分别观察胸主动脉血管形态及胶原和脂肪分布;同时通过PECAM-1、α-SM actin、RAM11免疫组化观察斑块处内皮细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞的形态及分布特征。第二部分:SCM198抗动脉粥样硬化相关机制的研究。1.采用Elisa法,检测血清中可溶性ICAM-1(sICAM-1)、可溶性VCAM-1(sVCAM-1)、IL-6、TNF-α含量,评价SCM198的抗炎活性;采用real-time PCR观察动脉粥样硬化炎症相关基因mRNA的表达。2.通过测定血清和肝脏中的总抗氧化能力和脂质过氧化含量评价了机体的氧化应激水平。对其抗氧化机制进一步探讨,分别检测了肝脏组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPx)的活力及还原型谷胱甘肽(GSH),以及主动脉抗氧化酶SOD、CAT、GPx基因的表达。3.核因子-κB (NF-κB)信号通路不仅与炎症反应密切相关,而且也是动脉粥样硬化发生过程中的炎症反应和氧化应激相互作用的交叉点。采用western blot技术对NF-KB活化相关的磷酸化NF-κB和NF-κB抑制蛋白(inhibitor-κB,IκB)进行检测。[结果]第1部分:血常规分析结果显示:SCM198有减少高脂饮食诱导动脉粥样硬化家兔全血中白细胞、血小板、中性粒细胞、单核细胞的数量及减小血小板体积的趋势。动脉粥样硬化模型组全血粘度和血浆粘度值均高于正常组,SCM198中、高剂量组家兔的全血粘度和血浆粘度值趋于正常,但相互间无统计学差异(P>0.05);血沉K值反映了红细胞的聚集状态,结果显示,SCM198中、高剂量能显著降低血沉K值(P<0.05),并呈现出剂量依赖性。SCM198高剂量可升高HDL,降低TG,对高脂饮食所致的血脂代谢紊乱有一定的调节作用。心脏超声心动图检查未发现各组之间左心收缩功能的差异。对左颈总动脉进行血管显微超声,分析结果显示MD组平均IMT、Vp、VTI、RS明显高于正常组,SCM198能显著的抑制高脂所致的IMT、Vp、VTI、RS的增长并呈现出一定的剂量依赖性;模型组Vm与正常组相比显著降低,而SCM198能降低Vm水平,改善血流状态。对动脉粥样斑块好发部位胸主动脉进行进一步的病理学检查,结果显示SCM198能保护血管内皮的完整性、减少脂质在血管的沉积及巨噬细胞的生成,但对平滑肌细胞无任何影响。第2部分:1.SCM198组家兔血清中sVCAM-1、 sICAM-1、IL-6、TNF-α含量与模型组相比明显降低,并具有统计学意义(P<0.05);另外研究发现,SCM198能显著下调粘附分子(VCAM-1)、趋化分子(MCP-1)、促炎因子(IL-6、TNF-α)、iNOS和MMP-9mRNA在主动脉血管的表达,并呈现出剂量依赖性(all P<0.05)。2. SCM198组家兔血清及肝脏组织总抗氧化能力显著高于模型组,而脂质过氧化产物MDA含量明显减低;进一步的结果显示,SCM198给药组中SOD、CAT及GPx酶活力和GSH含量显著高于模型组,并呈现出剂量依赖性,主动脉real-time PCR结果与以上结果相一致,SCM198对主动脉中抗氧化酶SOD、CAT、GPx mRNA的表达能显著性上调(all P<0.05)。3.对SCM198作用的分子生物学机制进行进一步研究,结果发现,SCM198能剂量依赖性的抑制IkB的降解和NF-KB的磷酸化。[结论]1.SCM198能改善高脂环境下血液细胞学、血流变及血流动力学状态;2.SCM198高剂量能升高HDL,降低TG,对血脂代谢紊乱有一定的调节作用;3.SCM198对动脉粥样斑块的形成有抑制作用,并呈现出剂量依赖性;4.SCM198对动脉粥样硬化形成过程中炎症和氧化应激反应的有明显的抵抗作用;5.炎症和氧化应激相关的NF-KB的活化也能被SCM198所抑制。6.以上结果显示:SCM198有抗动脉粥样硬化活性,其抗动脉粥样硬化的作用可能通过其抗炎和抗氧化活性实现的,NF-κB信号通路是SCM198发挥作用的分子生物学机制之一;调节脂质代谢紊乱也可能有利于SCM198抗动脉粥样硬化的形成,值得深入研究。

论文目录

  • 缩略词表
  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 前言
  • 第一部分 益母草碱(SCM198)抗动脉粥样硬化药效学评价
  • 引言
  • 材料和方法
  • 结果
  • 讨论
  • 第二部分 益母草碱(SCM198)抗动脉粥样硬化作用机制研究
  • 引言
  • 第一章
  • 材料和方法
  • 结果
  • 讨论
  • 第二章
  • 材料和方法
  • 结果
  • 讨论
  • 第三章
  • 材料和方法
  • 结果
  • 讨论
  • 结论与展望
  • 附录
  • 参考文献
  • 综述
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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