偏硅酸鈉抑制家兔外周血白細胞活性氧的生成

谷麗娟，侯建明，甄艷軍，李愛英

（河北醫科大學基礎課教學部，河北石家莊 050091）

偏硅酸鈉抑制家兔外周血白細胞活性氧的生成

谷麗娟，侯建明*，甄艷軍，李愛英

（河北醫科大學基礎課教學部，河北石家莊 050091）

*通信作者（corresponding author）:jckbsh@126.com

高血脂時外周血白細胞引爆和激活，產生過多活性氧（reactive oxygen species，ROS），抑制過量的ROS產生對于控制動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）發生發展具有重要意義［1］。以往研究發現偏硅酸鈉（Na2SiO3）有抗炎效應［2］。本實驗觀察Na2SiO3對家兔外周血白細胞ROS的抑制作用，為Na2SiO3抗AS機制提供進一步資料。

1 材料與方法

1.1 動物:清潔級新西蘭家兔（河北醫科大學動物中心，合格證號:1004218），雄性，體質量1 500～2 000 g。

1.2 制備ox-LDL:從健康家兔耳中動脈取血，沉淀法提取低密度脂蛋白，置硫酸銅（CuSO4）溶液中37℃氧化24 h得氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）。

1.3 分離白細胞:兔淋巴細胞分離液分離健康家兔血細胞，取出單個核細胞層和中性粒細胞層混合，得到白細胞懸液。

1.4 白細胞內ROS的測定:采用DCFH-DA探針測定ROS。

1.5 體外ox-LDL刺激白細胞分組:分離的兔外周血白細胞分成6組。1）正常對照組;2）ox-LDL組:ox-LDL終濃度50 mg/L;3）68.5組、4）34.2組、5）17.1組和6）8.5組:培養液中加ox-LDL（50 mg/L）并Na2SiO3，硅的終濃度分別68.5、34.2、17.1和8.5 mg/L。以無血清DMEM懸浮細胞，總體積1 mL（含細胞3×106個），37℃搖動孵育3 h，裝載 DCFH-DA探針，洗滌細胞2次后測熒光值（3 h熒光值）。然后恢復ox-LDL和 Na2SiO3濃度，繼續孵育30 min后再次測熒光值（3 h+30 min熒光值）。

1.6 動物實驗分組:12只家兔分為3組。1）正常組:普通飼料喂養;2）高脂組:高脂飼料;3）Na2SiO3組:與高脂組同步飼喂高脂飼料3周，第4周按每日2 mg硅/kg的量給予Na2SiO3溶液100 mL為飲用水，仍然高脂飼料喂養。共計4周后分離外周血白細胞。每只家兔細胞分成3組:1）空白組，培養液中不加其他試劑;2）PMA組，培養液中加入終濃度100 μg/L氟波醇豆蔻酸鹽乙酸酯（phorbol-myris-tate-acetate，PMA）;3）PMA+Si組，加 PMA和 Na2SiO3，硅的終濃度8.5 mg/L。分離白細胞后60 min內測定熒光值。

2 結果

2.1 Na2SiO3對體外ox-LDL刺激白細胞生成ROS的作用:加硅各組3 h熒光值和3 h+30 min熒光值均比ox-LDL組降低，其中8.5組（P＜0.01）（圖1）。

圖1 Na2SiO3對ox-LDL刺激的白細胞產生ROS的影響Fig 1 The effect of sodium metasilicate on ROS production of PBL stimulated with ox-LDL

2.2 Na2SiO3對高脂血癥家兔白細胞生成ROS的作用:動物飼養4周后，正常組家兔血漿總膽固醇濃度2.8 mmol/L，高脂組為10.5 mmol/L，Na2SiO3組為10.8 mmol/L，與高脂組無差別。

以60 min內最高熒光值，不同家兔組之間比較:3種處理白細胞方法均顯示，高脂組家兔白細胞ROS比正常組增加，Na2SiO3組比高脂組顯著下降（圖2A）。相同家兔白細胞不同處理組之間比較:正常組和高脂組家兔的PMA組ROS比空白組顯著增加，正常組和Na2SiO3組家兔的PMA+Si組比PMA組ROS顯著下降，Na2SiO3組家兔的PMA+Si組比空白組ROS顯著下降（圖2B）。

圖2 偏硅酸鈉抑制高膽固醇血癥家兔白細胞ROS的產生Fig 2 Administration of sodium metasilicate to hypercholesteremia rabbits inhibited ROS production of the PBL

3 討論

健康家兔白細胞的體外實驗中，3 h熒光值代表ox-LDL刺激3 h后白細胞內ROS量，3 h+30 min熒光值代表在3 h后再次加入ox-LDL 30 min后的ROS量。文獻中觀測ROS的實驗一般在較短時間測定ROS量（0.5～1 h），本實驗觀測3h以上，8.5組兩個時間點熒光值均比ox-LDL組顯著降低，說明從長時間累積效應看，適當濃度的Na2SiO3對ox-LDL刺激的白細胞ROS產生具有顯著抑制作用。

高血脂動物的外周血白細胞處于引爆狀態，表現為PMA刺激后產生的ROS比正常細胞多。ox-LDL能直接激活白細胞，即沒有任何刺激物時高血脂動物ROS也會比正常白細胞多。本實驗高脂組家兔的實驗結果與上述相符。Na2SiO3組白細胞加或不加PMA所產生的ROS均比高脂組下降，而且體外再加Na2SiO3能進一步抑制PMA對白細胞的刺激作用，表明Na2SiO3可以抑制高脂條件下白細胞引爆和激活。Na2SiO3組是在家兔形成高血脂后短期飲用Na2SiO3即檢測ROS，其血脂水平與高脂組無差異，而ROS比高脂組顯著下降，提示Na2SiO3抑制白細胞的引爆和激活不是通過降低血脂，這種獨立于降血脂的抗炎效應對抑制AS發生發展有重要意義。

［1］Mazor R，Shurtz-Swirski R，Farah R，et al.Primed polymorphonuclear leukocytes constitute a possible link between inflammation and oxidative stress in hyperlipidemic patients［J］.Atherosclerosis，2008，197:937 －943.

［2］黃偉，李麗緯，甄艷軍，等.偏硅酸鈉對ECV-304細胞系與單個核細胞黏附的影響［J］.中國老年學雜志，2009，29:796－798.

R 543

A

1001-6325（2012）01-0094-02

2011－05－26

2011－11－24

河北省科技廳科技支撐計劃項目（08276101D-103）