四妙勇安湯對動脈粥樣硬化模型兔自噬相關因子的影響

于紅紅，唐 飛，喻旭梅，俞 琦，李 芳，許 滔，田維毅

(貴州中醫藥大學，貴州 貴陽 550002)

動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)是以血管壁產生粥樣斑塊、動脈管壁內膜增厚等為其主要特征，是諸多心腦血管疾病的基本病理基礎[1]。四妙勇安湯載于《驗方新編》，由金銀花、玄參、當歸、甘草組成，具有清熱解毒、活血通脈的功效。藥理研究發現，四妙勇安湯具有抗炎、抗氧化、保護血管內皮細胞、降脂等作用[2-5]。研究資料顯示，細胞自噬與AS密切相關，參與并調控著AS發生發展的進程[6]。適度的自噬能起到抑制AS形成和進展的作用[7]。本實驗通過構建新西蘭兔AS模型，觀察四妙勇安湯對其血脂指標和自噬相關因子中Atg5、Beclin1、mTOR mRNA表達的影響，探討其抗AS的部分調控機制，為四妙勇安湯防治AS積累相關實驗依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康新西蘭兔36只，雄性，8周齡，體重(2.5±0.3)kg，購自長沙市天勤生物技術有限公司，動物許可證號SCXK(湘) 2014-0011，購自飼養于相對溫度(23±2)℃，相對濕度(50±10)%的環境中，飼養管理均嚴格按照實驗動物的要求及規則。

1.2 藥物與試劑

四妙勇安湯按《驗方新編》原方配伍比例(金銀花90 g、玄參90 g、當歸60 g、甘草30 g)組方，購自北京同仁堂貴陽店，并經生藥實驗室專家鑒定為正品。按照常規方法煎煮制備水煎液[8]，4℃保存，每次制備后一周內使用。總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)測定試劑盒(四川邁新生物技術有限公司)；Trizol(美國 Invitrogen公司)；逆轉錄試劑盒、Taq酶(Takara公司)；蘇木素染色液(北京索萊寶科技有限公司)；辛伐他汀片(浙江海正藥業股份有限公司)；PCR反應引物由上海生工生物技術有限公司合成。

1.3 制備家兔AS模型

適應性喂養1周后開始造模。新西蘭兔30只給予含脂肪2l%、膽固醇0.15%的“西方類型膳食”照射滅菌高脂飼料；6只新西蘭兔給予照射滅菌的普通飼料喂養。分別喂養12周。

1.4 動物分組及干預方法

普通飼料喂養的新西蘭兔為正常對照組，將AS模型家兔隨機分成模型組、四妙勇安湯小、中、大劑量組(9 g/kg/d、18 g/kg/d、36 g/kg/d)和辛伐他汀組(3 mg/ kg/d)，每組6只，造模12周后灌胃給藥6周，每日1次。空白組和模型組給予等體積生理鹽水灌胃。

1.5 血脂檢測

于末次給藥后禁食不禁水12 h，次晨將其麻醉后取血約5 mL，室溫靜置30 min后，3 000 r/min離心15 min，分離并收集血清。按TG、TC、LDL-C、HDL-C的生化試劑盒說明書，使用全自動生化分析儀檢測各組的TG、TC、LDL-C、HDL-C含量。

1.6 HE染色觀察斑塊情況

小心取出已麻醉取血過的新西蘭兔主動脈，將主動脈周圍的脂肪組織和結締組織剝離干凈，并剪取部分主動脈根部，進行常規石蠟和OCT包埋，HE染色觀察斑塊情況。

1.7 實時熒光定量PCR檢測Atg5、Beclin1、mTOR mRNA的表達

取兔主動脈勻漿組織，應用Trizol提取總RNA，并逆轉錄合成cDNA。用實時熒光定量PCR儀進行擴增，檢測各目的基因，采用2-△△Ct方法對實驗結果進行分析計算其表達量。PCR反應擴增條件為：95℃變性4 min；95 ℃ 30 s，循環1次；95 ℃ 5 s，55 ℃ 10 s，40個循環；72 ℃延伸5 min。以GAPDH為內參。引物序列：Atg5上游：5′-ATGACAG ATGACAAAGATGTG-3′，下游：5′-TGTGCCTTCATATTCAAACC-3′；Beclin1 上游：5′-CCGCAAGATAGTGGCAGAA-3′，下游：5′-CGACCCAGCCTGAAGTTAT -3′；mTOR 上游：5′-CTGGGACTCAAATGTGTGCAGTTC- 3′，下游：5′-GAACAA TAGGGTGAATGATCCGGG-3′；GAPDH上游：5′-AGGTCGGTGTGAACGGAT TTG-3′，下游：5′-TGTAGACCATGTAGTTGAGGTCA-3′。

1.8 統計分析

2 實驗結果

2.1 HE染色觀察斑塊情況

光學顯微鏡下HE染色可見：正常對照組主動脈內膜光滑，管壁厚度均勻，泡沫細胞和斑塊的形成均不明顯；與正常對照組相比，模型組主動脈斑塊面積增大，主動脈血管壁增厚且厚薄不一，可見泡沫細胞形成的動脈粥樣硬化斑塊；與模型組相比，四妙勇安湯各劑量組及辛伐他汀組家兔主動脈血管泡沫化程度減輕，斑塊面積明顯減少。

2.2 對AS兔血脂的影響

與正常對照組相比，模型組家兔血清中TG、TC、LDL-C水平顯著升高，HDL-C水平顯著降低(P<0.01)。與模型組相比，四妙勇安湯各劑量組和辛伐他汀組均能下調TG、TC、LDL-C水平，上調HDL-C水平(P<0.05或P<0.01)。結果見表1。

表1 四妙勇安湯對 AS兔血脂水平的影響

2.3 對AS兔自噬因子Atg5、Beclin1和mTOR mRNA表達的影響

與正常對照組相比，模型組主動脈中 Atg5、Beclin1 mRNA表達均顯著上升，mTOR mRNA的表達顯著下降(P<0.01)。與模型組相比，四妙勇安湯各劑量組及辛伐他汀組干預后主動脈Atg5及Beclin1 mRNA表達水平上調，而mTOR mRNA的表達受到明顯抑制(P<0.05或P<0.01)。結果見表2。

表2 四妙勇安湯對Atg5、Beclin1和mTOR mRNA表達的影響

3 討論

細胞自噬是受多種基因調控的細胞主動性“自食”過程，不僅維持細胞分化、能量穩態，還在器官發育、炎癥及免疫調節方面發揮著重要的作用[9]。資料顯示，在AS發生發展的不同階段均存在自噬活性改變，基礎水平的自噬對AS具有保護作用，能抑制AS的發展進程。Atg5是參與調控自噬的重要基因，在自噬調控中扮演重要角色，其表達強度與自噬活性成正相關[10]。Beclin1是酵母自噬基因Atg6在哺乳細胞中的同源蛋白，參與自噬體的形成，其表達強度與自噬活性緊密相關[11]。mTOR是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，在轉錄和自噬體形成水平誘導自噬，在自噬的調控過程中扮演著負性調控的角色[12]。

在本實驗中，血脂檢測結果顯示四妙勇安湯各劑量及辛伐他汀組均能下調TG、TC、LDL-C水平，升高HDL-C水平；PCR結果顯示四妙勇安湯各劑量及辛伐他汀組均能誘導Atg5 mRNA和Beclin1 mRNA的表達，抑制mTOR mRNA的表達，且部分干預作用呈現出劑量依賴性。四妙勇安湯可誘導AS家兔自噬相關基因Atg5、Beclin1的表達，抑制mTOR的表達，這可能是該方抗AS作用的重要機制之一。