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       【摘要】 
       目的观察玄参提取物对大鼠动脉硬化及其炎症相关细胞因子的影响。方法将大鼠随机分为正常组、模型组、玄参提取物低剂量组、玄参提取物高剂量组和布洛芬组。模型组及各给药组采用一次性腹腔注射维生素D3 60万单位/kg，同时每天灌服10 ml/kg脂肪乳的方法制备大鼠动脉硬化模型。玄参低剂量组和高剂量组分别每天灌服玄参提取物20.5 mg·kg-1·d-1和41.0 mg·kg-1.d-1，布洛芬组每天灌服布洛芬混悬液144 mg·kg-1·d-1，正常组和模型组每天灌服等量蒸馏水。给药70 d后处死大鼠，对血脂、TNF-α，IL-1β，IL-6，IL-10 及NF-кB进行测定，并观察动脉的病变情况。结果玄参提取物可明显降低模型大鼠胆固醇和低密度脂蛋白的水平，提高高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值，降低炎症因子TNF-α，IL-1β，IL-6的浓度，提高抗炎因子IL-10的浓度，抑制动脉NF-кB过量表达，抑制模型大鼠动脉壁中膜的增厚。结论玄参提取物可通过抗炎和降血脂而发挥一定的抗动脉硬化的作用。
       【关键词】  玄参提取物; 动脉硬化; 抗炎; 血脂
       Research on the Anti-inflammation and Anti-atherosclerosis of Extracts from Radix Scrophulariae
       LI Jing，CHEN Chang-xun*，GAO Yang，JIAO Ya-bin，WU Xi-min，WANG Rui，WU Ying-chun，LI Yi-ming
       (Shanghai University of TCM，Shanghai 201203，China)
       Abstract：ObjectiveTo study the effect of extract from Radix Scrophulariae (RS) against atherosclerosis and the relative mechanisms in rats.MethodsRats were randomly divided into 5 groups. They were the conrtol , model，low and high dose of RS extract and ibuprofen groups.The model rats were intraperitoneally injected with 600 000 IU·kg-1 vitamine D3 and intragastrically administrated high-fat emulsion 10 ml· kg-1·d-1 for 70 days.At the same time, the model rats treated with drugs were orally given 20.5mg·kg-1.d-1 ，41.0 mg·kg-1·d-1 RS extract and 144.0 mg·kg-1·d-1 ibuprofen suspension respectively.After 70days，the rats were killed, and the serum levels of TC，TG，LDL，HDL/LDL，TNF-α，IL-1β，IL-6，IL-10，the expression of NF-кB in rat aorta and the pathological change of aorta were measured.ResultsRS extract could lower the serum levels of TC，LDL-C， TNF-α，IL-1β and IL-6, increase the level of IL-10 and the ratio of HDL/LDL，inhibit the expression of NF-кB and reduce the thickness of the artery wall.ConclusionRS extract has anti-atherescle ratic effect.The mechanism may be related with inhibiting inflammation and lowering serum lipid.
       Key words： Radix Scrophulariae extracts; Atherosclerosis; Anti-inflammation; Serum lipid
       随着国民经济迅速发展和人们生活水平的不断提高，卫生部1988～1996年疾病死亡统计资料显示，我国与动脉粥样硬化(AS)有关的疾病每年造成的死亡数占到总死亡数的35%～40%，是目前我国人们疾病第一位死因[1]。由于其发病机制尚未完全清楚，临床也无特效药物根治，因此，从中药中发掘抗AS的药物具有特别重要的意义。
       玄参为玄参科多年生草本植物玄参Scrophularia ningpoensis Hemsl的根,是常用的传统中药。始载于《神农本草经》，被列为中品，性寒，味苦、甘、咸，可入肺、胃、肾经，具有凉血滋阴、泻火解毒之功效。用于热病伤阴、津伤便秘、目赤、咽痛等[2]。现代药理研究发现玄参在心血管系统具有广泛而重要的药理作用,而其抗动脉硬化的实验研究尚未见报道。
       本实验旨在借助动脉硬化大鼠模型，观察玄参提取物对动脉硬化大鼠及其炎症相关细胞因子的影响，探索中药玄参提取物抗动脉硬化的作用及其机制。
       1 材料与仪器
       1.1 动物雄性SD大鼠，体质量180～200 g，购自上海斯莱克实验动物有限公司，动物合格证号：SCXK (沪)2007-0005。
       1.2 药品与试剂玄参提取物(1 g干燥提取物相当于61.7 g生药，主要含哈巴俄苷、安格洛苷C、肉桂酸及毛蕊花苷等苯丙素苷类物质)，由上海中医药大学中药化学教研室提供;布洛芬混悬液，上海强生制药公司产品，批号080503102;维生素D3注射液，上海通用药业产品，批号060902 ;丙硫氧嘧啶片，批号801720，德国瑞姆斯制药股份公司产品;脂肪乳自配(每500 ml脂肪乳中含胆固醇25 g，胆酸钠5 g，丙硫氧嘧啶2.5 g，猪油75 g);TNF-αELISA试剂盒，批号：200812156;IL-1βELISA试剂盒，批号：200812156;IL-6ELISA试剂盒，批号：200812156;IL-10ELISA试剂盒，批号：200812156，均为上海西唐生物科技有限公司产品;兔抗鼠一抗，上海卓康公司产品，批号：860938;羊抗兔二抗，武汉博士德有限公司产品，批号：200903。
       1.3 仪器BX51/BX52型系统显微镜，日本Olympus公司;Lamage-Pro plus 4.0 Media Cybernetics图象分析系统，L.P USA;DL 250RC2L离心机，上海中科生物医学高科技开发有限公司;DENLEY DRAGON Wellscan MK 3酶标仪,芬兰Thermo公司。
       2 方法
       2.1 动物分组及给药40只SD大鼠，雄性，随机分为正常组、模型组、布洛芬组、玄参提取物低剂量组、玄参提取物高剂量组，每组8只。按照文献方法[3]，采用一次性腹腔注射维生素D3，60万单位/kg，同时每天灌服脂肪乳10 ml/kg，连续70 d，制备动脉硬化大鼠模型。正常组一次性注射同等体积的生理盐水，并每天灌服蒸馏水。各药物组在造模的同时，每天给予相应的药物进行防治。玄参提取物低剂量组：灌服玄参提取物20.5 mg/kg;玄参提取物高剂量组：灌服玄参提取物41.0 mg/kg;布洛芬组：灌服布洛芬144.0 mg/kg;正常组和模型组：灌服等量蒸馏水。
       2.2 检测指标
       2.2.1 血脂、细胞因子的测定动物给药70 d后，禁食12 h，不禁水，25%乌拉坦腹腔注射麻醉大鼠，腹主动脉取血，4 000 r/min，离心15 min，分离血清，将其分为5份， -20℃保存。1份血清用于血脂的测定：全自动生化分析仪测定大鼠的胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白及高密度脂蛋白水平，并计算高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值;其余4份用于炎症细胞因子的测定：ELISA法分别测定TNF-α，IL-1β，IL-6，IL-10的浓度，实验严格按照试剂盒步骤操作。
       2.2.2 NF-κB的测定取腹主动脉，石蜡包埋与切片，免疫组化分析采用SABC法观察动脉中膜NF-кB的阳性表达，实验严格按照试剂盒的步骤操作。NF-кB活化表现为胞浆、胞核黄染，以核黄染为阳性细胞。观察位置为动脉中膜，每张切片选取细胞分布均匀的3个高倍视野作为观察区，计数3个视野内细胞数和阳性细胞数，计算阳性细胞率，取其平均值。染色结果参见阳性细胞半定量分析法[4]。在高倍镜下对细胞核内的反应作如下评分：
       染色强度：0为无染色;1为染色弱;2为中等染色强度;3为染色强。
       阳性细胞率：0为<5% ;1为<25% ;2为<50% ;3为<75% ;4为≥75% 。
       以染色强度与阳性细胞率之和计算评分，0～1分为阴性(-)，2～3分为弱阳性(±)，4～5分为阳性(+)，6～7分为强阳性(++)，其中“-～ ±”视为低表达，“+～++”视为过表达。
       2.2.3 病理形态学观察取腹主动脉，浸泡于10%的福尔马林中，常规石蜡包埋、切片、HE染色观察动脉病变情况，并计算中膜厚度与血管内腔半径比值。血管内腔半径的计算方法：以像素为单位，用IPP图像分析仪测出血管内腔的面积S1，用S1=πR12计算出血管内腔半径R1;中膜厚度的计算方法：用图像分析仪测出中膜层加血管内腔面积S2，根据S2=πR22计算出血管内腔半径与中膜厚度之和R2，中膜的厚度R=R2-R1。
       2.3 统计学方法计量资料测定结果均以 ±s表示，实验数据采用SPSS13.0统计软件进行统计，多组间的比较采用单因素方差分析，两组间比较方差齐性的采用q检验，方差不齐的采用Dunnett"s t检验。等级资料的比较采用Ridit法进行分析，以P<0.05表示有统计学意义。
       3 结果
       3.1 玄参提取物对血脂的影响与正常组比较，模型组大鼠的三酰甘油浓度无明显差异(数据略)，胆固醇、低密度脂蛋白的水平明显升高，高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值明显降低;各药物组大鼠均可见胆固醇、低密度脂蛋白的水平明显降低，高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值明显升高。结果见表1。
       3.2 玄参提取物对炎症相关细胞因子的影响与正常组比，模型组大鼠TNF-α，IL-1β，IL-6，IL-10的浓度明显提高;玄参提取物低剂量可明显降低TNF-α，IL-6的浓度，提高IL-10的浓度;玄参提取物高剂量可显著降低TNF-α，IL-1β，IL-6的浓度，提高IL-10的浓度;布洛芬可降低TNF-α，IL-1β，IL-6浓度，但对IL-10无明显影响。结果见表2。表1 玄参提取物对动脉硬化大鼠血脂的影响表2 玄参提取物对动脉硬化大鼠细胞因子的影响与正常组比较，△P<0.05，△△P<0.01;与模型组比较，*P<0.05，**P<0.01;n=8
       3.3 玄参提取物对NF-κB表达的影响与正常组比较，模型组大鼠腹主动脉中膜NF-κB表达明显增强，差别有统计学意义;与模型组比较，各药物组的NF-κB的表达均减弱，差别有统计学意义。结果见图1和表3。表3 玄参提取物对动脉硬化大鼠主动脉中膜NF-кB表达的影响
       3.4 病理形态学观察正常组大鼠血管结构清晰，内弹力膜完整，中膜平滑肌细胞排列规整，与内弹力膜平行。模型组大鼠内弹力膜损伤断裂，中膜明显不规则增厚，中膜厚度与血管内腔半径之比值明显增大，平滑肌细胞排列紊乱，有向内膜迁移倾向，平滑肌纤维显著紊乱。各治疗组内弹力膜断裂较模型组有所减少，部分拉伸变平，中膜平滑肌纤维排列稍紊乱，玄参提取物低、高剂量都有不同程度降低中膜厚度/血管内腔半径比值的作用。结果见图2和表4。表4 玄参提取物对大鼠腹主动脉中膜厚度与内腔半径比值的影响
       4 讨论
       AS的确切病因至今未明，导致AS发生和发展的因素有很多，研究和解决这些因素都可能起到不同程度的抗AS效应。已有文献提出AS与炎症过程有关[5]。越来越多的证据表明，动脉粥样硬化性心血管病人(ASCVD)和相应的动物模型中都存在全身性的炎症反应[6]，且炎症反应在AS过程中起决定性作用[7]。
       TNF-α是触发与炎症有关的许多细胞因子释放的关键物质，在炎症反应中具有核心作用地位[8]。内皮细胞可被炎症因子包括TNF-α激活，从而生成黏附分子使单核细胞与血管内皮细胞黏附。IL-6的致AS作用也日益受到重视[9，10]。除致炎因子外，抗炎因子如IL-10也参与了AS的发生和发展，并发挥了重要的保护作用[11，12]。其中IL-6、 IL-10被认为是AS的标志物[13，14]。研究发现，冠心病患者血清中TNF-α和 IL-1β水平明显升高[15，16]。提示血清中炎症因子水平与动脉硬化密切相关，因此对细胞因子水平的检测具有重要意义。
       NF-κB是一种能够调节多种炎症和免疫基因表达的重要转录因子。活化的NF-κB可以在转录水平调节巨噬细胞活化后炎症因子和细胞因子基因的表达， 如TNF-α和IL-1、IL-6、 IL-8 、IL-18及组织因子ICAM-1等。而这些分泌物又可促进斑块内细胞的NF-κB进一步活化，形成正反馈，放大斑块中的炎症反应，促进AS的发展[17]。所以，NF-кB过度激活有可能是动脉粥样硬化发生与发展的因素之一。
       本实验利用维生素D3腹腔注射，加服脂肪乳制备大鼠动脉硬化模型，旨在观察玄参提取物对动脉硬化及其相关炎症细胞因子的影响。结果发现，玄参提取物能降低模型大鼠胆固醇和低密度脂蛋白的水平，升高高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值, 抑制动脉硬化大鼠动脉壁的增厚，从而显示一定的降血脂和抗动脉硬化作用。玄参提取物降低炎症细胞因子TNF-α，IL-1β，IL-6的浓度，升高抗炎细胞因子IL-10的浓度，抑制NF-кB的过量表达，可能是其抗动脉硬化的主要作用机制。
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