芹菜素對動脈粥樣硬化大鼠血脂和血液流變學的影響

陳　寧

(河北省邯鄲市中心醫院，河北 邯鄲 056001)

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芹菜素對動脈粥樣硬化大鼠血脂和血液流變學的影響

陳寧

(河北省邯鄲市中心醫院，河北 邯鄲 056001)

[摘要]目的研究芹菜素(APG)對動脈粥樣硬化大鼠血脂和血液流變學的影響。方法將實驗用SD大鼠120只隨機分為正常組、模型組和芹菜素20，40，80 mg/kg預處理組及辛伐他汀(1.8 mg/kg)預處理組，每組20只；正常組給予正常飼料喂養，其余各組大鼠給予高脂飼料喂養加注射維生素D3的方法制備大鼠動脈粥樣硬化模型；造模開始后，各給藥組即開始灌胃給藥，每天1次，正常組和模型組以等量生理鹽水灌胃。灌胃12周后，測量各組大鼠體質量、心臟質量并計算心臟指數(CI)；測定血清中總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)水平及超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量；測定全血黏度(低切、中切、高切)、血漿黏度、紅細胞壓積、血小板黏附率及心室內壓最大上升速率(lv+dp/dtmax)、心室內壓達峰時間(t-dp/dtmax)；分離主動脈，通過HE染色觀察主動脈形態學變化并進行主動脈病變分級。結果與模型組比較，芹菜素40，80 mg/kg預處理組大鼠CI，血清TC、TG、LDL-C水平及血漿黏度和紅細胞壓積均顯著降低(P均<0.05)，SOD、CAT活性顯著升高且MDA含量顯著降低(P均<0.05)；且芹菜素80 mg/kg預處理組大鼠血清HDL-C水平和lv+dp/dtmax顯著高于模型組(P均<0.05)，全血黏度(低切、中切、高切)、血小板黏附率、t-dp/dtmax均顯著低于模型組(P均<0.05)。與模型組比較，各給藥組主動脈病理性形態學變化顯著改善，病變評分顯著降低，其中以芹菜素80 mg/kg預處理組效果最為顯著(P<0.05)。結論芹菜素可改善動脈粥樣硬化大鼠血脂水平和血液流變學指標，對動脈粥樣硬化的發生發展具有一定的防治作用。

[關鍵詞]芹菜素；動脈粥樣硬化；血脂；血液流變學

動脈粥樣硬化已經發展成為一種常見病、多發病，是高血壓、冠心病等多種心腦血管疾病共同的病理基礎[1]。動脈粥樣硬化的發生與多種因素有關，其中血脂代謝紊亂和血液流變學的改變是動脈粥樣硬化重要的發病機制之一[2]。芹菜素(APG)是天然存在的一種黃酮類化合物，廣泛存在于蔬菜和水果中，其具有良好的調節血脂、抗氧化、抗炎、抗凋亡等多種藥理學作用[3-7]。本實驗通過建立動脈粥樣硬化大鼠模型，研究芹菜素對動脈粥樣硬化大鼠血脂和血液流變學的影響，現將結果報道如下。

1實驗資料

1.1藥物與試劑芹菜素(陜西慧科植物開發有限公司，批號：140217，純度≥98%)；辛伐他汀片(山東方明藥業股份有限公司，批號：h11023726)；總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)檢測試劑盒購自深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司；超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和丙二醛(MDA)檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所；HE染色試劑盒購自北京博奧森科技有限公司；其余試劑均為分析純。

1.2動物清潔級雄性SD大鼠120只，體質量180～220 g，6周齡，購自河北省實驗動物中心，許可證號：SCXK(冀)2008-1-003，動物合格證號：20140827。飼養環境：室溫22～25 ℃，相對濕度65%～70%，光照周期12 h∶12 h。

1.3儀器全自動生化分析儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)；UV762型紫外可見分光光度計(上海楚定分析儀器有限公司)；AL104電子天平(Mettler- Toledo公司)；LBY-N6型血液流變儀(北京普利生公司生產)；MS4000U-1C生物信號記錄系統(廣州市龍飛達科技有限公司)；倒置光學顯微鏡(日本Olympus公司)；離心機(德國eppendorf公司)；RM-2135型石蠟切片機(德國Leica公司)。

1.4方法

1.4.1動物模型制備與分組將120只實驗用SD大鼠隨機分為空白組、模型組和芹菜素20，40，80 mg/kg預處理組及辛伐他汀(1.8 mg/kg)預處理組，每組20只。參照文獻[8]方法，正常組給予正常飼料喂養，其余各組大鼠采用高脂飼料喂養加注射維生素D3的方法制備大鼠早期動脈粥樣硬化模型；造模開始后，各給藥組分別給予相應藥物每天灌胃1次，正常組和模型組給予等量生理鹽水灌胃，共12周。

1.4.2取材末次灌胃后24 h，稱量各組大鼠體質量，然后腹腔注射烏拉坦實施麻醉，開腹經腹主動脈取血，待測；取血完成后，取心臟組織，并剝離主動脈，待檢。

1.4.3大鼠心臟指數(CI)的計算取1.4.2所取心臟組織去除心周組織，然后稱量，計算CI，CI=心臟質量/體質量×100%。

1.4.4血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平檢測取經1.4.2所制備全血，經1 500 r/min離心10 min取血清，按照各試劑盒操作方法步驟，通過全自動生化分析儀平行測定各組大鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。

1.4.5血清SOD、CAT活性和MDA含量測定取經1.4.4所制備的血清，按照試劑盒操作步驟，通過紫外可見分光光度計平行測定各組大鼠血清SOD、CAT活性和MDA含量。

1.4.6血液流變學指標檢測待1.4.2所取血完成后，加肝素鈉抗凝，檢測全血黏性(低切、中切、高切)、血漿黏度、紅細胞壓積和血小板黏附率。

1.4.7血流動力學指標檢測灌胃結束后，于1.4.2取材前，分離右側頸總動脈，左心室插管，通過MS4000U-1C生物信號記錄系統監測各組大鼠心室內壓最大上升速率(lv+dp/dtmax)和心室內壓達峰時間(t-dp/dtmax)。

1.4.8主動脈病變觀察及主動脈病變分級取1.4.2所制備的主動脈組織，于4%多聚甲醛液中進行固定，經脫水、包埋、切片(厚度約5 μm)和展片處理后，行常規HE染色，然后光鏡下觀察主動脈病變情況，并參照王偉等[9]研究報道的方法進行分級評分。0級：結構正常；1級：內膜有少量泡沫細胞積聚，無明顯的凸起斑塊；2級：內膜可見大量泡沫細胞積聚，有明顯的粥樣斑塊，部分斑塊融合成片；3級：內膜表面幾乎全被粥樣斑塊覆蓋，斑塊內可見組織壞死、鈣化，斑塊底部肌層萎縮變薄。

2結果

2.1各組大鼠CI比較空白組CI為(0.29±0.06)%，模型組CI為(0.41±0.10)%，芹菜素20 mg/kg預處理組CI為(0.38±0.11)%，芹菜素40 mg/kg預處理組CI為(0.34±0.08)%，芹菜素80 mg/kg預處理組CI為(0.31±0.06)%，辛伐他汀預處理組CI為(0.32±0.05)%。模型組大鼠CI明顯高于空白組(P<0.05)，而芹菜素40，80 mg/kg預處理組和辛伐他汀預處理組大鼠CI均明顯低于模型組(P均<0.05)。

2.2各組大鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平比較模型組大鼠血清TC、TG、LDL-C水平明顯高于空白組(P均<0.05)，HDL-C水平明顯低于空白組(P<0.05)；芹菜素40，80 mg/kg預處理組和辛伐他汀預處理組血清TC、TG、LDL-C水平均明顯低于模型組(P均<0.05)，芹菜素80 mg/kg預處理組和辛伐他汀預處理組HDL-C水平均明顯高于模型組(P均<0.05)。見表1。

2.3各組大鼠血清SOD、CAT活性和MDA含量比較模型組大鼠血清SOD、CAT活性顯著低于空白組(P均<0.05)，MDA含量顯著高于空白組(P<0.05)；芹菜素40，80 mg/kg預處理組血清SOD、CAT活性明顯高于模型組(P均<0.05)，MDA含量明顯低于模型組(P<0.05)。見表2。

2.4各組大鼠血液流變學指標比較模型組大鼠全血黏度(低切、中切、高切)、血漿黏度、紅細胞壓積、血小板黏附率均明顯高于空白組(P均<0.05)；芹菜素40，80 mg/kg預處理組全血黏度低切、血漿黏度和紅細胞壓積均明顯低于模型組(P均<0.05)，芹菜素80 mg/kg預處理組和辛伐他汀預處理組全血黏度(低切、中切、高切)和血小板黏附率均顯著低于模型組(P均<0.05)。見表3。

表1　各組大鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平比較

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

表2　各組大鼠血清SOD、CAT活性和MDA含量

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

2.5各組大鼠血流動力學監測指標比較模型組大鼠lv+dp/dtmax明顯低于空白組(P<0.05)， t-dp/dtmax明顯高于空白組(P<0.05)；芹菜素40，80 mg/kg預處理組和辛伐他汀預處理組大鼠lv+dp/dtmax明顯高于模型組(P均<0.05)， t-dp/dtmax明顯短于模型組(P均<0.05)。見表4。

表3　各組大鼠血液流變學指標比較

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

表4　各組大鼠血流動力學監測指標比較±s)

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；1 mmHg=0.133 kPa。

2.6各組大鼠主動脈形態學及主動脈病變分級比較空白組大鼠主動脈形態結構未見異常；模型組大鼠主動脈內皮細胞受損，可見慢性炎癥過程及泡沫細胞形成，可見細胞空泡變性，伴有動脈粥樣硬化斑塊形成；各給藥組主動脈病變明顯輕于模型組，以芹菜素80 mg/kg組效果最為顯著，見圖1～6。對主動脈病變進行評分并分級發現，模型組大鼠主動脈病變分級為2級以上的顯著高于空白組(P<0.05)，而芹菜素80 mg/kg預處理組和辛伐他汀預處理組主動脈病變分級均較模型組顯著降低(P均<0.05)。見表5。

圖1空白組大鼠主動脈形態學表現(HE，×400)

3討論

血脂代謝異常會導致血液黏稠度增高，脂類物質在血管壁內膜沉積，逐漸形成小“斑塊”， 導致動脈粥樣硬化，所以血脂代謝異常在動脈粥樣硬化發生發展過程中發揮著關鍵作用[10-11]。人體血清中脂質主要由TC、TG、LDL-C和HDL-C構成，而動脈粥樣硬化的嚴重程度與血清TC、TG、LDL-C水平呈正相關[12-13]。隨著附著于紅細胞膜中的TC、TG含量增加，導致紅細胞硬化，影響紅細胞的變形能力，增加了血流的黏稠性，進而致使細胞膜流動性下降，最終造成血液流變學指標異常[14]。姜盛強等[15]研究證實，血液流變學改變在動脈粥樣硬化形成過程中起著非常關鍵的作用。鄭楚等[16]和王苑銘等[17]研究發現，通過藥物干預改善動脈粥樣硬化大鼠模型血脂代謝和血液流變學指標，能夠有效緩解動脈粥樣硬化病的發生發展。

圖2模型組大鼠主動脈形態學表現(HE，×400)

圖3芹菜素20 mg/kg預處理組大鼠主動脈形態學表現(HE，×400)

圖4芹菜素40 mg/kg預處理組大鼠主動脈形態學表現(HE，×400)

圖5芹菜素80 mg/kg預處理組大鼠主動脈形態學表現(HE，×400)

圖6　辛伐他汀預處理組大鼠主動脈形態學表現(HE，×400)

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

芹菜素為黃酮類化合物，具有調脂、抗氧化、抗炎、抗凋亡等多種藥理學作用。本研究發現，通過芹菜素預處理能夠有效降低CI，抑制主動脈病變，降低主動脈病變級別及血清TC、TG、LDL-C水平，升高HDL-C水平，改善抗氧化酶SOD、CAT活性并降低MDA含量，改善血液流變學指標，提高v+dp/dtmax，縮短t-dp/dtmax，提示芹菜素具有改善動脈粥樣硬化大鼠血脂水平、血液流變學指標及血流動力學指標的作用，對動脈粥樣硬化的發生發展具有一定的防治作用。

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Effects of apigenin on blood lipid and hemorrheology in atherosclerosis rats

CHEN Ning

(Handan Central Hospital, Handan 056001, Hebei, China)

Abstract:Objective It is to investigate the effects of apigenin(APG) on blood lipid and hemorrheology in atherosclerosis rats. Methods 120 SD rats were randomly divided into six groups: normal control group, model control group, APG(20, 40, 80 mg/kg) pre-treated groups and simvastatin (1.8 mg/kg) pre-treated group, the rats in normal group were fed with normal diet, and the rats in other groups were fed with high fat diet and injected with VD3 to establish atherosclerosis models, and the drugs were given at the same time once per day in every treatment group, normal group and model group were given the same dose of normal saline by gavage. 12 weeks later, the body weight was determined, the cardiac index (CI)was calculated, the content of TC, TG, LDL-C, HDL-C in serum and the activity of SOD, CAT and the content of MDA in serum were determined; the level of lv+dp/dtmax and t-dp/dtmax were determined; and(CI) was calculated; the histopathological changes of abdominal aorta was observed by HE staining and graded. Results Compared with model control group, the CI of APG(40,80 mg/kg) pre-treated groups were significantly decreased(P<0.05), the level of TC, TG, LDL-C in serum were significantly decreased(P<0.05), the ctivity of SOD, CAT in serum were significantly increased and the content of MDA were significantly decreased(P<0.05), the plasma viscosity and hematocrit were significantly decreased (P<0.05), CI was significantly decreased (P<0.05); the content of HDL-C in serum of APG 80 mg/kg pre-treated group was significantly increased(P<0.05), the whole blood viscosity and platelet adhesion rate were significantly decreased (P<0.05), the level of lv+dp/dtmax was significantly increased and the t-dp/dtmaxwas significantly shortened (P<0.05); the histopathological changes were improved, and the effects were more especially in APG 80 mg/kg pre-treated group. Conclusion APG had improvement effects on blood lipid and hemorrheology in atherosclerosis rats, which had preventive effect on the development of atherosclerosis.

Key words:apigenin; atherosclerosis; blood lipid; hemorrheology

[收稿日期]2015-10-22

[中圖分類號]R-332

[文獻標識碼]A

[文章編號]1008-8849(2016)11-1155-05

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.11.004

[作者簡介]陳寧，男，主治醫師，主要從事急診內科疾病研究工作。