動脈粥樣硬化是累及全身動脈系統(tǒng)的慢性血管性疾病, 是當今世界范圍內致殘和致死的主要原因, 怎樣對之進行防治是人類面臨的一項重負和挑戰(zhàn)。銀杏葉提取物含銀杏黃酮苷、銀杏內酯和白果內酯等多種活性物質, 很多臨床研究表明該藥對緩解冠心病心絞痛癥狀、改善心肌缺血有良好療效,但有關該藥對動脈粥樣硬化的預防作用及其機制研究甚少。本實驗旨在通過給大鼠喂飼高膽固醇飼料, 以建立大鼠動脈粥樣硬化模型, 并觀察銀杏葉提取物對預防大鼠動脈粥樣硬化的作用并探討其可能的機制。
1、材料與方法
健康SD 大鼠15 只, 體重約250 g , 雌雄不拘, 隨機分為3 組:對照組, 予以普通飲食;高脂組, 飼以高膽固醇飼料(由2 %膽固醇、1 %膽酸鈉、10 %煉豬油及87 %普通飼料配制而成), 未用藥干預;銀杏葉組, 在飼以高膽固醇飼料的基礎上給予銀杏葉提取物96 mg (kg·d), 蒸餾水稀釋后灌胃。各組均自由進食, 飲水不限, 實驗時間12 周。
2、結果
2.1 各組血脂水平比較
高脂組和銀杏葉組的TC 、TG 、LDL-C 水平明顯高于對照組(P <0.05);而銀杏葉組的TG 和LDL-C 水平顯著低于高脂組(P <0.05)。見表1 。
2.2 病理形態(tài)學觀察
主動脈橫斷面HE 染色, 正常對照組內膜完整平坦;高脂組內皮細胞腫脹, 大部分崩解脫落, 內皮下有大量單核細胞聚集, 內膜可觀察到有巨噬細胞和脂肪空泡, 中膜平滑肌細胞排列紊亂, 有向內膜遷移傾向;銀杏葉組內膜較完整平坦, 浸入內皮下的單核細胞明顯少于高脂組中膜平滑肌層排列較整齊。
2.3 透射電鏡下的變化
高脂組的血管內皮細胞存在明顯的崩解現(xiàn)象,內彈力膜斷裂, 單核細胞浸潤, 平滑肌細胞排列紊亂且大部分存在固縮或凋亡現(xiàn)象。銀杏葉組內皮完整存在, 個別細胞存在異染色質增多、凋亡等病變, 彈力膜完整, 鮮見單核細胞浸潤, 平滑肌細胞排列整齊, 個別平滑肌細胞存在輕度的水腫。
2.4 各組sTM 水平比較
高脂組和銀杏葉組的sTM 水平明顯高于對照組(P <0.05);而銀杏葉組的sTM 水平顯著低于高膽脂組(P <0.05)。
3、討論
脂質代謝紊亂是動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的重要病因之一。大量臨床流行病學和基礎研究表明, 血漿中TC 、TG 或LDL-C 升高, 高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)降低, 可促進動脈粥樣硬化的發(fā)生。LDL是膽固醇的主要載體, 當血漿LDL 升高時, 可以向內皮下遷移, 在局部活性氧的作用下發(fā)生氧化作用, 形成氧化低密度脂蛋白(ox-LDL), 刺激內皮細胞、單核-巨噬細胞、平滑肌細胞合成和釋放一系列細胞因子, 損傷內皮細胞露內皮下膠原組織,導致白細胞和血小板黏附聚集;促進單核-巨噬細胞向內皮下遷移;刺激平滑肌細胞增殖、遷移, 并由收縮型轉變?yōu)楹铣尚?。這些病變的結果最終導致了動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。本實驗給大鼠飼以高脂飲食成功復制了動脈粥樣硬化模型, 病理形態(tài)學檢查可以發(fā)現(xiàn)明顯的內皮細胞損傷、炎性細胞浸潤、平滑肌細胞排列紊亂等病變, 與既往的研究結果相符。
銀杏葉提取物含銀杏黃酮苷、銀杏內酯和白果內酯等多種活性物質。既往的研究已發(fā)現(xiàn)銀杏和銀杏黃酮具有良好的改善高脂血癥大鼠膽固醇和甘油三酯代謝的作用, 且有一定的劑量-反應關系 。本研究結果證實, 96 mg/ (kg·d)的銀杏葉提取物能明顯降低高脂血癥大鼠的TG 和LDL-C 水平。銀杏葉組的TC 水平也明顯較高脂組為低, 但差異無顯著性意義, 這可能與本研究使用的銀杏葉提取物劑量偏小有關。
在動脈粥樣硬化形成過程中, 溶血磷脂酰膽堿等激活細胞內蛋白激酶C (PKC)。PKC 激活后, 可以使核因子κB (NF-κB)游離活化進入細胞核內與其它轉錄活化因子連接成操縱子復合體, 從而激活基因的轉錄反應。由此而過度生成的白細胞介素1(IL-1)、腫瘤壞死因α(TNF-α)、E-選擇素、細胞間黏附分子-1 (ICAM-1)、血管黏附分子-1 (VCAM-1)、單核細胞趨化蛋白-1 (MCP-1)等因子, 促使單核細胞和平滑肌細胞遷移、黏附、增生, 并形成泡沫細胞。泡沫細胞崩解后釋出的脂質形成脂質核心, 從而使病變進入不可逆階段并形成粥樣斑塊 。這一系列變化均繼發(fā)于內皮損傷, 并被過度釋放的上述因子所促發(fā)。已有研究表明銀杏葉提取物能夠抑制NF-κB 的激活, 減少細胞因子的生成,從而可以減弱單核巨噬細胞和平滑肌細胞的過度反應 。本實驗中, 銀杏葉組的單核細胞數(shù)目明顯較高脂組為低, 表明銀杏葉提取物可以抑制過度的炎癥反應并有助于動脈粥樣硬化的防治, 這種作用可能是通過阻斷以NF-κB 為核心的炎癥通路來完成的。
TM 是由血管內皮細胞合成并附于內皮細胞膜表面的凝血酶受體, 當血管內皮細胞受損時TM 便從細胞膜中脫落釋放到血中使sTM 水平增高,Blann AD 等 認為sTM 是內皮損傷的黃金標準。正常條件下內皮細胞參與調節(jié)血管緊張度、免疫反應、脂質代謝及內皮下基質合成, 使血管系統(tǒng)保持非凝血的表面。內皮細胞作為組織與血液之間的防線, 它的損傷是導致許多疾病發(fā)生發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本實驗中電鏡和sTM 檢測結果都表明粥樣硬化斑塊的形成伴著一定程度的內皮細胞損傷。這些損傷既是冠心病高危因素作用于內皮細胞的結果,也是促進冠心病形成的原因。銀杏葉組內皮細胞的損害明顯較輕, 表明其具有較好的內皮細胞保護作用, 這也可能是其防治動脈粥樣硬化作用的主要機制之一。
銀杏葉提取物作為一種中藥制劑, 還具有清除氧自由基、防止細胞老化和脂質過氧化對細胞膜損傷、對抗血小板活化因子、改善微循環(huán)等多種藥理作用, 所以其防治動脈粥樣硬化的機制也可能是多方面的, 值得進一步深入研究。