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编号:10271729
瓜蒌注射液对兔血管平滑肌细胞增殖细胞核抗原表达的影响
http://www.100md.com 《中国病理生理杂志》 2000年第6期
     作者:李自成 常青

    单位:李自成(暨南大学医学院第一附属医院心内科, 广东 广州 510630);常青(暨南大学医学院组织学与胚胎学教研室)

    关键词:瓜蒌;中草药;肌,平滑,血管;细胞;抗原

    中国病理生理杂志000610

    [摘 要] 目的:观察瓜蒌注射液对血管平滑肌细胞(SMC)增殖细胞核抗原(PCNA)表达的影响。方法:用免疫组织化学LSAB法检测培养的兔主动脉SMC中PCNA的表达,液闪法测定SMC氚-胸腺嘧啶核苷([3H]-TdR)掺入量,同时测定培养液中超氧化物歧化酶(SOD)、脂质过氧化物(LPO)、前列环素(PGI2)及环磷酸腺苷(cAMP)的含量。结果:瓜蒌注射液能增加SOD活性,降低LPO和升高PGI2、cAMP水平,抑制SMC的[3H]-TdR掺入量和PCNA的表达(P均<0.05,0.01)。结论:瓜蒌有抑制SMC增殖的作用。
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    [中图分类号] R543.5 [文献标识码] A

    [文章编号] 1000-4718(2000)06-0516-03

    Effect of trichosanthes injection on expression of proliferating cell nuclear antigen of vascular smooth muscle cell in rabbit

    LI Zi-cheng, CHANG Qing

    (Department of Cardiology, The First Affiliated Hospital,Medical College of Jinan University, Guangzhou 510630,China)

, 百拇医药     [Abstract] AIM: To observe the effect of thichosanthes injection on the expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) of vascular smooth muscle cell (SMC). METHODS: The expression of PCNA of cultured rabbit aortic SMC was examined with LSAB immunohistochemical technique, and [3H]-thymidine([3H]-TdR) incorporation data of SMC and the contents of superoxide dismutase (SOD), lipid peroxide (LPO), prostacyclin (PGI2) and cyclic AMP (cAMP) in medium were simultaneously determined. RESULTS: Thichosanthes injection has an effects of increasing SOD activity, decreasing LPO, elevating PGI2 and cAMP, reducing [3H]-TdR incorporation and expression of PCNA (all P<0.05,P<0.01). CONCLUSION: Thichosanthes could inhibit SMC proliferation.
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    [MeSH] Thichosanthes; Drugs, Chinese herbal; Muscle, smooth, vascular; Cells; Antigens

    血管平滑肌细胞(smooth muscle cell, SMC)的增殖是动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)形成和经皮冠状动脉腔内血管成形术(percutaneous transluminal coronary angioplasty, PTCA)后再狭窄发生的关键因素[1]。为了防治AS及PTCA后再狭窄,人们不断地寻找抑制SMC增殖的药物。瓜蒌是临床上常用的中药,实验研究表明,瓜蒌有降血脂、抑制血小板、抗血栓和抗氧化等作用[2,3]。本文通过免疫组织化学LSAB法检测培养的兔主动脉SMC的增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)表达,液闪法测定SMC的氚-胸腺嘧啶核苷([3H]-TdR)掺入量,同时测定培养液中超氧化物歧化酶(SOD)、脂质过氧化物(LPO)、前列环素(PGI2)及环磷酸腺苷(cAMP)的含量,观察瓜蒌注射液对SMC的PCNA表达的影响,进一步探讨瓜蒌抑制SMC增殖的机制。
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    材 料 和 方 法

    一、实验材料

    胎牛血清和M199培养基(均为美国Gibco公司产品)。PCNA抗血清和LSAB试剂盒(均为丹麦Dako公司产品)。纯种日本大耳白家兔,体重1.4~1.5 kg,雌雄不限。瓜蒌注射液为上海第一制药厂产品,批号870327, 每支2 mL含生药10 g, 系从生药葫芦科植物栝楼的干燥果皮中提取制成。LPO

    测试盒(本院病理生理教研室提供)。[3H]-TdR 、6-酮-前列腺素F(6-keto-PGF)和cAMP测试盒(分别由中国原子能科学研究院和上海中医药大学核医学研究室提供)。Tiger 920G图象分析仪(重庆大学ICT研究所)。

    二、兔主动脉SMC培养
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    原代培养采用组织贴块法,培养液为20% 胎牛血清的M199培养基。颈动脉放血处死兔,无菌条件下取出主动脉弓、胸段,放入D-Hanks液中清洗,剥净外膜后用弯头吸管轻轻刮除内膜,撕取内2/3层中膜组织,剪成约1 mm×1 mm×1 mm的小组织块接种于培养瓶内,让其贴壁1 h后加培养液1 mL, 置37℃、 5%CO2培养箱内培养24 h后补液至2 mL,然后每隔3~5 d换液,倒置显微镜下动态观察细胞生长情况。待细胞生长融合出现“峰与谷”结构后,用含0.125%胰蛋白酶和0.01% EDTA的混合消化液消化、传代培养。

    三、[3H]-TdR掺入量测定

    液闪法。选用生长良好的第3至第4代SMC,用培养液调整细胞密度为5×104个/mL,接种于24孔培养板,每孔0.5 mL。培养48 h后更换培养液,对照组不加药,瓜蒌组加瓜蒌注射液,分为6个浓度组,终浓度分别为每毫升培养液中瓜蒌生药含量20 mg、 10 mg、 5 mg、 1 mg、 0.5 mg、 0.1 mg。培养24 h后收样,于收样前6 h每孔内加[3H]-TdR 3.7×104 Bq用0.1 mol/L氢氧化钠溶解细胞后,将细胞收集在玻璃纤维滤纸上,液体闪烁计数仪测定各样本的[3H]-TdR每分钟放射脉冲数(CPM, counts/min)。
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    四、PCNA检测

    免疫组化LSAB法。选用生长良好的第4至第5代SMC,用培养液调整细胞密度为2×105个/mL,接种在小培养皿内的盖玻片上,每片0.1 mL,让其贴壁后从培养皿周边加培养液至1.5 mL,置培养箱中培养,待细胞生长成片状时,分为两组给以不同条件培养,对照组不加药, 瓜蒌组加瓜蒌注射液(终浓度为每毫升培养液中生药含量10 mg),培养24 h后取出盖片,用D-Hanks液洗去培养液,普通滤纸吸去盖片上的液体,冷丙酮∶甲醇(1∶1)混合液固定20 min,吹干。将盖片用透明胶带固定在洁净的载玻片上(注意细胞面朝上),按下列步骤染色:①实验片滴加抗PCNA血清(1∶80),阴性对照片滴加0.01 mol/L磷酸缓冲液(PBS),4℃过夜。②上述PBS洗3次,每次5 min(以下均同)。③滴加生物素化抗兔IgG,37 ℃下作用30 min。④PBS洗。⑤3% H2O2,37℃下作用30 min后,弃H2O2。⑥滴加LSAB复合物,37℃下作用30 min。⑦PBS洗。⑧联苯二胺(DAB)显色,约5 min 。⑨自来水冲洗。⑩常规脱水、透明、封片。PCNA阳性细胞核染成棕黄色,阴性细胞核为无色。每张细胞片在Tiger 920 G图象分析仪上用交互测量法随机计算10个高倍视野中PCNA阳性细胞数及SMC总数,求出PCNA阳性细胞百分率。
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    五、培养液中SOD活性、LPO、PGI2和cAMP含量测定

    收集上述培养皿中的培养液,离心10 min(1 000 r/min),取上清液作为待测样品。SOD测定采用邻苯三酚自氧化抑制法,以每毫升培养液中SOD活性单位(U/mL)表示。LPO测定采用改良TBA微量法,以LPO的稳定终产物丙二醛(MDA)浓度(nmol/L)表示。PGI2的稳定代谢产物6-keto-PGF和cAMP含量测定采用放免法。

    六、 统计学处理

    计量资料以±s表示,采用两组均数比较的t检验。计数资料以率(%)表示,采用χ2检验。

    结 果
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    一、瓜蒌注射液对培养的兔主动脉SMC [3H]-TdR掺入量的影响(表1)。

    表1 瓜蒌注射液对培养的兔主动脉SMC [3H]-TdR

    掺入量的影响

    Tab 1 Effect of thichosanthes injection on ([3H]-TdR)

    incorporation data of cultured rabbit aortic SMC Group

    Concentration

    (mg/mL)

    n
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    Counts/min

    (±s)

    Inhibitory

    rate(%)

    Control

    ─

    12

    554.5±151.1

    —

    Thichosanthes

    20
, 百拇医药
    10

    384.3±107.5**

    30.7

    10

    10

    407.1±118.1*

    26.6

    5

    10

    425.4±103.8*

    23.3

    1
, 百拇医药
    10

    437.6±100.2*

    21.1

    0.5

    10

    457.7±135.7

    17.5

    0.1

    10

    503.4±137.2

    9.2

    * P< 0.05,** P< 0.01, vs control group
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    二、瓜蒌对SMC中PCNA表达的影响

    结果显示,瓜蒌组PCNA阳性细胞百分率为57.1%,对照组为62.2%,有显著差异(χ2=5.40, P<0.05)。

    三、瓜蒌对培养液中SOD活性、LPO、PGI2和cAMP含量的影响(表2)

    结果显示,瓜蒌组SOD、PGI2和cAMP水平均显著高于对照组,而MDA则显著低于对照组。

    表2 瓜蒌注射液对培养液中SOD、LPO、PGI2和cAMP水平的影响

    Tab 2 Effect of thichosanthes injection on levels of superoxide dismutase (SOD)
, 百拇医药
    lipid peroxide (LPO), prostacyclin (PGI2) and cyclic AMP (cAMP) in medium(±s,n=10) Group

    SOD(U/mL)

    MDA(nmol/L)

    6-keto-PGF(pg/mL)

    cAMP(pg/mL)

    Control

    68.8±16.8

    2.98±0.81
, 百拇医药
    354.8±134.5

    1.599±0.567

    Thichosanthes

    85.4±18.4*

    2.27±0.65*

    516.2±169.1*

    2.453±0.746**

    * P<0.05,** P< 0.01, vs control group讨 论

    胸腺嘧啶核苷是脱氧核糖核酸(DNA)合成的原料,如果SMC增殖快速,DNA合成活跃,摄取[3H]-TdR增多,则细胞中的CPM值升高;反之,SMC增殖受抑制,则CPM值降低。因此,测定[3H]-TdR掺入量能反映SMC的增殖状态。本文结果显示,瓜蒌组中,20 mg/mL、10 mg/mL、5 mg/mL和1 mg/mL 4个浓度组的CPM值均显著低于对照组;结果说明,瓜蒌注射液有抑制SMC增殖的作用。
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    PCNA是一种核内蛋白质,它的表达与细胞增殖有关。PCNA的含量在细胞周期的G1期开始增加,S期达到高峰,G2、M期降低,G0期不能测到,其量的变化与DNA合成一致,静止细胞PCNA表达极低,增殖活跃细胞PCNA表达明显增加[4]。因此,检测PCNA是评价细胞增殖状态的可靠指标。Speir等认为[5],引起细胞增殖的多种信号途径必须汇集在G1/S期交界处并具有一个DNA复制的共同机制。PCNA是DNA聚合酶δ的辅助因子[4]。实验证明,PCNA表达为细胞进入细胞周期进行DNA复制和分裂所必须,应用反义PCNA寡核苷酸能有效抑制SMC的PCNA表达和SMC增殖[5]。本文显示,瓜蒌注射液能显著抑制SMC的PCNA表达,结果与[3H]-TdR掺入量一致,从两个不同的方面证明了瓜蒌注射液有抑制SMC增殖的作用。

    cAMP是细胞内重要的第二信使物质,参与细胞增殖的调控。cAMP水平升高,可通过阻止细胞由G1期向M期的进程,从而抑制细胞的增殖[6]。现已证明,SMC可合成PGI2,PGI2能直接激活腺苷酸环化酶,使cAMP水平增加。近来研究发现,氧自由基能明显增加SMC的sis基因表达,促使SMC增殖[7]。氧自由基介导产生的LPO能抑制PGI2合成酶,减少PGI2的生成。实验表明,瓜蒌有增加SOD活性, 清除氧自由基,降低MDA ,升高PGI2的作用[8~10]。本文结果提示,瓜蒌可能通过增加SOD活性,降低LPO , 升高PGI2和cAMP水平,抑制SMC增殖。瓜蒌的上述作用最终是否通过影响PCNA表达来抑制SMC增殖,还有待进一步研究。本文结果表明,瓜蒌抑制SMC的PCNA表达和SMC增殖的作用为瓜蒌防治AS和PTCA后再狭窄提供了理论依据。
, 百拇医药
    [基金项目] 国务院侨办重点基金和广东省中医药管理局科研基金资助 国务院侨办重点基金和广东省中医药管理局科研基金资助

    [参 考 文 献]

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    [3] 巢志茂,何 波,敖 平. 瓜蒌的化学成分研究进展[J]. 国外医学中医中药分册, 1998, 20(2):7~10.

    [4] 李自成,李庚山,黄从新,等. 大蒜素对血管平滑肌细胞增殖细胞核抗原表达的影响[J]. 中国中西医结合杂志,1997,17(10):614~615.
, 百拇医药
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    [收稿日期] 1999-09-06 [修回日期] 1999-10-20

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