畜牧人
標(biāo)題: 穿心蓮內(nèi)酯抗SLT-Ⅱe致大鼠腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌NO及ET-1的影響 [打印本頁]
作者: 貔貅 時間: 2007-11-2 14:06
標(biāo)題: 穿心蓮內(nèi)酯抗SLT-Ⅱe致大鼠腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌NO及ET-1的影響
志賀樣毒素Ⅱ型變異體(SLT-Ⅱe)是豬水腫?。‥D)的主要致病因子[1,2]。目前的研究顯示:SLT-Ⅱe致病機制是通過對其靶細(xì)胞-——腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞的刺激,引發(fā)細(xì)胞分泌機能的改變,釋放各種細(xì)胞因子影響細(xì)胞的正常形態(tài)和功能[3]。NO與ET-1是由血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的一對作用相反的因子,分別有舒張和收縮血管的作用[4,5]。血管內(nèi)皮細(xì)胞通過調(diào)控NO與ET-1的釋放平衡來調(diào)節(jié)血管的功能[6]。 穿心蓮內(nèi)酯為爵床科植物穿心蓮的有效成分?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,穿心蓮內(nèi)酯具有調(diào)節(jié)血管舒縮[7]、抗血栓及血小板聚集[8]等多種作用,對機體內(nèi)微循環(huán)的調(diào)節(jié)具有重要意義。本試驗旨從大鼠腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞(RIMMVECs)分泌NO與ET-1的角度,探討SLT-Ⅱe具體的致病機制以及穿心蓮內(nèi)酯抗SLT-Ⅱe損傷RIMMVECs的作用機制。
1材料與方法
1.1材料
DMEM(Gibico);標(biāo)準(zhǔn)胎牛血清(Gibico);SLT-Ⅱe粗提物(揚州大學(xué)微生物實驗室提供);穿心蓮內(nèi)酯標(biāo)準(zhǔn)品(中國藥品生物制品檢定所);大鼠腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞(北京農(nóng)學(xué)院實驗室提供);NO試劑盒(深圳晶美公司);ET-1試劑盒(上海尚柏生物公司)。
1.2方法
1.2.1大鼠腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞傳代培養(yǎng)
選取第10代的細(xì)胞進(jìn)行消化, 所得細(xì)胞液用完全培養(yǎng)基稀釋,將細(xì)胞密度調(diào)整到5 ×104 個?mL-1, 充分混勻后接種至96孔的培養(yǎng)板中,每個孔接種0.2 mL,然后置入CO2 培養(yǎng)箱中靜止培養(yǎng)48 h。
1.2.2試驗前細(xì)胞計數(shù)
培養(yǎng)48h 后,定時消化三孔細(xì)胞作計數(shù),當(dāng)細(xì)胞數(shù)量增至1×105 個?mL-1 時,用于實驗。
1.2.3分組方案
各孔細(xì)胞分為空白對照組、SLT-Ⅱe組、SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯1組和SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯2組??瞻讓φ战M加DMEM維持培養(yǎng)基,其余三組加含有10 μg?mL-1 SLT-Ⅱe的DMEM維持培養(yǎng)基,2 h后再向SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯1組和SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯2組分別加入終濃度為5 μg?mL-1、20 μg?mL-1的穿心蓮內(nèi)酯液,置于CO2 培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)。
1.2.4取樣
每組分6 h、12 h、18 h三個觀測點,在各時間點取樣測定細(xì)胞上清液中NO和ET-1的含量。
1.2.5測定
NO的測定用硝酸還原酶法,按照試劑盒說明操作,使用分光光度計于530 nm 處檢測。
ET-1的測定用ELISA法,按照試劑盒說明操作,使用酶標(biāo)儀于450 nm 處檢測。
1.2.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計
采用SPSS11.0統(tǒng)計軟件處理。
試驗結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,試驗組間差異采用t檢驗法。
2結(jié)果
2.1不同濃度穿心蓮內(nèi)酯抗SLT-Ⅱe對RIMMVECs分泌NO的影響
表1 不同濃度穿心蓮內(nèi)酯抗SLT-Ⅱe對RIMMVECs分泌NO的影響(治療組)(

±S μmol?L-1)(n=3)
組別
| 6 h
| 12 h
| 18 h
|
空白對照組
| 12.82±1.75
| 14.73±2.84
| 16.45±2.31
|
SLT-Ⅱe組
| 16.45±0.88
| 19.50±3.19
| 32.68±2.29**
|
SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯1組
| 15.49±2.30
| 21.22±2.06**
| 31.34±2.82**
|
SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯2組
| 17.02±3.26
| 15.69±2.32
| 16.25±4.8△
|
注:與空白組對照,** p<0.01,* p<0.05;SLT-Ⅱe組與SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯1組,SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯
2組對照,△△ p<0.01,△ p<0.05。
2.2不同濃度穿心蓮內(nèi)酯抗SLT-Ⅱe對RIMMVECs分泌ET-1的影響
表2 不同濃度穿心蓮內(nèi)酯抗SLT-Ⅱe對RIMMVECs分泌ET-1的影響(治療組)(
±S pg?mL-1)(n=3)
組別
| ?6 h
| 12 h
| 18 h
|
空白對照組
| 1.33±0.55
| 2.32±0.45
| 2.91±0.61
|
SLT-Ⅱe組
| 10.27±1.21**
| 9.56±1.41**
| 8.35±0.89**
|
SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯1組
| 10.31±0.81**
| 9.93±1.33**
| 7.71±0.59**
|
SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯2組
| 12.47±1.19**△△
| 13.08±0.53**△△
| 13.67±0.61**△△
|
注:與空白組對照,** p<0.01,* p<0.05;SLT-Ⅱe組與SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯1組、SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯
2組對照,△△ p<0.01,△ p<0.05。
3討論
NO與ET-1之間均以cGMP 為中介,兩者之間存在著反饋性調(diào)節(jié)[9],共同維持著正常的血管舒縮。兩者分泌量一旦發(fā)生紊亂,勢必破壞機體內(nèi)正常微循環(huán)的進(jìn)行。由表1和表2看出,SLT-Ⅱe組中NO的分泌量僅僅在第18 h極顯著高于空白組,在第6、12 h與空白組無顯著差異;ET-1在第6、12、18 h與空白組相比均極顯著升高。分析原因可能是,微血管內(nèi)皮細(xì)胞在受到SLT-Ⅱe刺激后,通過自身的保護(hù)機制發(fā)揮作用,ET-1首先開始分泌,以抑制NO—cGMP途徑,使NO的分泌量在12 h內(nèi)未顯著升高,細(xì)胞內(nèi)的cGMP 水平也未明顯升高。作用一段時間后,SLT-Ⅱe逐漸發(fā)揮毒性作用,而細(xì)胞自身的保護(hù)力逐漸下降,出現(xiàn)了失代償?shù)臓顩r,ET-1逐漸無法遏制NO的合成,NO大量分泌,ET-1反被NO抑制,分泌量呈逐漸下降的趨勢。NO在18 h達(dá)到分泌高峰,并通過NO—cGMP 途徑,使細(xì)胞內(nèi)的cGMP 水平增高而導(dǎo)致血管舒張,進(jìn)而使機體發(fā)生水腫。由此我們認(rèn)為,SLT-Ⅱe致病機制主要是作用其靶細(xì)胞——微血管內(nèi)皮細(xì)胞后,細(xì)胞通過自身保護(hù)力首先分泌ET-1來抑制NO分泌量的升高,但最終毒素的持續(xù)作用使細(xì)胞失去自身保護(hù)力,NO大量分泌導(dǎo)致微血管舒張,間隙增大,組織液進(jìn)入組織間隙的量增多,造成組織水腫。在SLT-Ⅱe的致病機制中,NO是主要的致病因子,而ET-1作為與NO作用相反的細(xì)胞因子,在一定程度上可能起著保護(hù)微血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用。
穿心蓮內(nèi)酯目前已經(jīng)成為抗心血管疾病常用中藥之一。有研究表明,穿心蓮內(nèi)酯具有調(diào)節(jié)血管舒縮的作用[10]。由表1和表2可以看出,SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯1組(5 μg?mL-1穿心蓮內(nèi)酯)中NO的分泌量逐漸升高,且在12、18 h高于空白組,差異極顯著,較SLT-Ⅱe組差異不顯著;ET-1分泌量各時間段均較空白組高,且呈略微下降趨勢,較SLT-Ⅱe差異均不顯著。分析原因可能是,5 μg?mL-1穿心蓮內(nèi)酯對SLT-Ⅱe作用后的微血管內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)力較弱或沒有保護(hù)力。5 μg?mL-1穿心蓮內(nèi)酯作用后,微血管內(nèi)皮細(xì)胞迅速分泌ET-1,但是ET-1的分泌量較SLT-Ⅱe組沒有顯著的升高,無法抑制NO—cGMP 途徑,NO大量分泌,cGMP水平升高從而導(dǎo)致細(xì)胞的損傷。SLT-Ⅱe+穿心蓮內(nèi)酯2組(20 μg?mL-1穿心蓮內(nèi)酯)中NO分泌量略有降低,在各時間段與空白組均無顯著差異,而在18 h顯著低于SLT-Ⅱe組;ET-1分泌量略有升高,各時間段極顯著高于空白組,且極顯著高于SLT-Ⅱe組。分析原因可能是,20 μg?mL-1可以使ET-1在18 h內(nèi)均保持較高的分泌量,抑制了NO—cGMP 途徑,使NO無法大量分泌,且分泌量能夠回復(fù)到生理狀態(tài)時的水平,進(jìn)而起到保護(hù)微血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用。近年來穿心蓮內(nèi)酯對心血管方面的藥理研究很多,但試驗多以主動脈、臍靜脈等為研究對象,對微血管方面的藥理作用研究甚少。本試驗的結(jié)果表明,不僅僅是對大動脈、大靜脈,穿心蓮內(nèi)酯對機體的微血管同樣有一定的調(diào)節(jié)作用。雖然具體的作用機制尚不清楚,但基本上可以認(rèn)定,穿心蓮內(nèi)酯是通過刺激細(xì)胞分泌對細(xì)胞有保護(hù)作用的ET-1,來抑制SLT-Ⅱe刺激后分泌的主要的致病因子——NO的合成,從而達(dá)到治療效果。這一結(jié)論再次驗證了之前“在SLT-Ⅱe的致病機制中,NO是主要的致病因子,ET-1對內(nèi)皮細(xì)胞有一定的保護(hù)力”的推測。
綜上所述,NO分泌量的升高是SLT-Ⅱe引起腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的直接因素。微血管內(nèi)皮細(xì)胞受到 SLT-Ⅱe的作用,通過自身的保護(hù)機制,首先使ET-1快速升高,以抑制初期NO分泌量的升高,隨后NO開始大量分泌而導(dǎo)致細(xì)胞損傷。此外,在18 h時間段內(nèi),20 μg?mL-1穿心蓮內(nèi)酯可以使SLT-Ⅱe作用后的ET-1保持穩(wěn)定的分泌,NO分泌量不顯著升高,從而對SLT-Ⅱe所致微血管損傷及微循環(huán)的障礙起到一定的治療作用。
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