具体实施方式
实施例1
牛主动脉内皮细胞的分离和培养:新生小牛经颈动脉放血处死,无菌操作下取小牛主动脉,置4℃的含青霉素和链霉素的生理盐水中,去除粘连及脂肪组织,用生理盐水冲洗,截取约10cm长的血管段,结扎分支和下段开口,注入0.1%I型胶原酶溶液,置37℃恒温水浴箱中消化15min,收集消化液,并用D-Hanks冲洗,液体与消化液合并,1200r/min,10min离心,弃上清,用含10%的新血清的DMEM培养液悬浮细胞,种植于培养瓶中,置37℃,5%CO2孵箱中培养,细胞长至融合,按1∶2进行传代,收集生长良好3-5代的内皮细胞备用。
选择生长状态良好的3代牛主动脉内皮细胞用于实验,将细胞以2×105个/ml接种于6孔板,每孔1.5m1,细胞总数为3×105个/孔,待细胞稳定24小时后,用无血清DMEM培养基预处理,根据均匀设计原理,将三种成分溶解于水中,其中氢溴酸槟榔碱(Sigma公司产品)、盐酸川芎嗪(北京双鹤现代医药技术有限责任公司产品)、丹皮酚(上海青浦凤凰精细化工有限公司产品)组成如下表所示的5个组方:
组别 |
槟榔碱(mol/L) |
川芎嗪(mol/L) |
丹皮酚(mol/L) |
组方I组方II组方III组方IV组方V |
1×10-62×10-64×10-68×10-610×10-6 |
6×10-510×10-540×10-58×10-520×10-5 |
7×10-530×10-55×10-53×10-59×10-5 |
试验研究共分为以下7组:1.正常对照组用无血清的DEME培养基;2.模型组加入终浓度为50mg/L的ox-LDL;3.组方I组;4.组方II组;5.组方III组;6.组方IV组;7.组方V组。其中3-7组在加入终浓度为50mg/L的ox-LDL前,预先同步加入如上表所示不同终浓度的槟榔碱、川芎嗪、丹皮酚,37℃,5%CO2条件下培养20小时,再加入ox-LDL继续温育4小时。按Trizol总RNA提取试剂(Invitrogen公司提供)说明提取上述各组细胞的总RNA,采用逆转录-聚合酶链反应和琼脂糖凝胶电泳技术观察各组细胞ICAM-1mRNA的表达,并通过凝胶灰度扫描检验各个斑点的积分吸收值,以ICAM-1和β2-微球蛋白灰度的比值对ICAM-1mRNA作半定量。
含有上述三种活性成分的药物组方对ox-LDL损伤内皮细胞后ICAM-1mRNA表达的影响如图1所示,以β2-微球蛋白作为内参照,正常对照组ICAM-1/β2-微球蛋白光密度比值为1.05±0.21;模型组ICAM-1/β2-微球蛋白光密度比值增加为4.81±0.16,与含有不同剂量三种活性成分的组方预温育后再加入ox-LDL,ICAM-1/β2-微球蛋白光密度比值在组方I为5.06±0.21,组方II为3.98±0.11,组方III为3.15±0.21,组方IV为2.7±0.21,组方V为1.68±0.11,其中组方II-V与模型组相比有显著差异,与正常对照组相比无显著差异;组方I与模型组相比无显著差异,与正常对照组相比有显著差异。
对结果进行多元回归分析,以三种药物的不同剂量X1(A)、X2(B)、X3(C)作为自变量,以各剂量组的平均药效为因变量Y,检验三种药物之间的交互作用,求得因变量Y与自变量X之间的回归方程,如下:
Y1=5.804439-0.346614X1+0.003115X2-0.010299X3-0.001662X1X2+0.003299X1X3;
Y2=4.768837-0.368417X1+0.006713X2+0.013440X3-0.000192X2X3+0.001660X1X3;
Y3=3.719946-0.390500X1+0.010357X2+0.037484X3-0.000386X2X3+0.001683X1X2
通过计算R2检验此3个回归模型的可信度,发现3个回归模型的R2值均大于0.98;且方差分析结果显示以上3个回归模型均具有显著性意义,即槟榔碱,盐酸川芎嗪和丹皮酚三种药物的存在与否对实验结果的影响均为显著;3个模型的T检验值显示槟榔碱的T值最大,其次是丹皮酚,再次是盐酸川芎嗪。以上结果提示:(1)三药联用时槟榔碱作用最重要,槟榔碱为主要因素,川芎嗪和丹皮酚为次要因素;(2)槟榔碱-川芎嗪、槟榔碱-丹皮酚,川芎嗪-丹皮酚之间均存在交互作用。
实施例2
根据中药组方的筛选研究结果,选定上述研究中槟榔碱、川芎嗪、丹皮酚的配比在有效范围内的组合,以摩尔质量计槟榔碱:川芎嗪:丹皮酚=1∶30∶40(称之为EPD),将其配制成水溶液(在以下生物活性实施例中组方的配置方法均与此相同),进一步观察EPD三药组方对HCY所致的牛主动脉内皮细胞病理性过度表达MCP-1、ICAM-1、VCAM-1的影响。
牛主动脉内皮细胞的分离和培养同实施例1。选择生长状态良好的3代牛主动脉内皮细胞用于实验,将细胞以2×105个/ml接种于6孔板,每孔1.5ml,细胞总数为3×105个/孔,待细胞稳定24小时后,用无血清DMEM培养基预处理,实验分为5组:(1)正常对照组用无血清的DEME培养基;(2)HCY组加入终浓度为0.1mmol/L的HCY;(3)EPD2μM/L组(以槟榔碱含量计,下同);(4)EPD6μM/L组;(5)EPD10μM/L组。其中3-5组预先同步加入不同剂量EPD,37℃,5%CO2条件下培养20小时,再加入损伤因子HCY,继续温育4小时。按Trizol总RNA提取试剂(Invitrogen公司提供)说明提取上述各组细胞的总RNA,采用逆转录-聚合酶链反应和琼脂糖凝胶电泳技术观察各组细胞MAP-1、ICAM-1、VCAM-1 mRNA的表达,并通过凝胶灰度扫描检验各个斑点的积分吸收值,分别以MAP-1、ICAM-1、VCAM-1和β2-微球蛋白灰度的比值对MAP-1、ICAM-1、VCAM-1 mRNA作半定量。
结果证明,HCY损伤组内皮细胞与正常对照组相比,MCP-1、ICAM-1、VCAM-1的mRNA表达显著上调。EPD2μM、6μM、10μM与内皮细胞温育20h,再给予0.1mM HCY温育6h,可显著抑制HCY所致的MCP-1、ICAM-1mRNA的过度表达,EPD6μM、10μM组也能抑制VCAM-1mRNA的过度表达(图2)。
实施例3
试验使用大耳白兔,♂,体重1.5-2.0kg。实验前,各组动物血脂水平无统计学差异。实验4周时,高脂饮食喂养兔的血清总胆固醇水平为正常饮食组的11.76倍,在实验2-3个月期间,达到一个高水平稳态,表明试验4周时,兔高血脂症已形成。在相同实验条件下,口服施用辛伐他汀5mg/kg可显著降低兔血清总胆固醇水平,口服施用EPD0.2mg/kg、0.4mg/kg、0.8mg/kg对兔血清总胆固醇水平均无显著影响(图3)。
12周末,空气栓塞法处死兔,迅速取主动脉,自主动脉弓至髂总动脉分叉处,标本作苏丹III染色。
结果可见,正常兔的主动脉内膜表面光滑,呈乳白色(图4A)。
在高脂饲养诱发高血脂的状态下,兔主动脉内膜出现突起于内膜表面、大小不一的乳白色粥样斑块,局部融合成片,嗜苏丹染色阳性,病变部位以主动脉根部为主,重者向胸主动脉及腹主动脉延伸,可波及整个主动脉(图4B)。
在相同水平的高血脂状态下,给予EPD0.2mg/kg治疗组兔,其中5/10例在主动脉内表面有突起于内膜表面的乳黄色斑块形成,几乎遍及整个内膜表面,5/10例在主动脉弓和胸、腹动脉部有许多大小不等的脂质斑块形成,有的融合成片(图4C);EPD0.4mg/kg治疗组兔,其中4/10例在主动脉内表面有突起于内膜表面的乳黄色斑块形成,几乎遍及整个内膜表面,6/10例在主动脉弓和胸、腹动脉部有许多大小不等的脂质斑块形成,有的融合成片(图4D);EPD0.8mg/kg治疗组兔,其中6/11例在主动脉内表面有突起于内膜表面的乳黄色斑块形成,几乎遍及整个内膜表面,2/11例在主动脉弓和胸、腹动脉部有许多大小不等的脂质斑块形成,有的融合成片,3/11例在主动脉根部和肋间动脉开口处粥样硬化斑块散在)(图4E);在给予辛伐他汀5.0mg/kg组兔中,有5/8例内表面形成突起于内膜的乳黄色斑块,几乎遍及整个内膜表面,2/8例内膜表面面积小于3mm2的奶油色凸起的斑块,1/8例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块(图4F)。
将上述各组兔病变情况根据主动脉粥样硬化病变分级标准,经Ridit检验,EPD0.8mg/kg组、辛伐他汀5.0mg/kg组与高脂饮食组相比有显著差异(P<0.05),见表1。
表1.显示了实施例2中的EPD抗高血脂诱发的兔主动脉粥样硬化的作用。
表1.EPD抗高血脂诱发的兔主动脉粥样硬化的作用
|
病理分级 |
RIDIT′sU-Values |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0.5 |
0 |
正常饮食组模型对照组EPD0.2mg/kg组EPD0.4mg/kg组EPD0.8mg/kg组辛伐他汀5mg/kg |
045400 |
045665 |
000020 |
000030 |
000002 |
000001 |
800000 |
-4.432.12**2.37**1.96**-1.23**#-1.10**# |
*p<0.05,**p<0.01与正常饮食组相比;#p<0.05,##p<0.01与模型对照组相比ALPHA=0.05,RIDIT′s Critical U-Values[-1.9600,1.9600];ALPHA=0.01,RIDIT′s Critical U-Values[-2.5758,2.5758]。
结论:EPD并不影响高脂喂养兔的血脂水平,但能够抑制其主动脉粥样硬化病变的形成。其在兔动脉粥样硬化模型上的最小有效剂量为0.8mg/kg。
实施例4
实验使用鹌鹑,♂,体重60-80g,2周龄。实验前,各组鹌鹑血脂之间无明显差异。实验4周时,高脂喂养鹌鹑的总胆固醇即明显升高,为正常饮食组的3.96倍,至实验2-3个月时达稳态高水平,在正常饮食组的5.24-5.41倍之间。相同实验条件下,口服给予辛伐他汀10mg/kg能够使高脂喂养的鹌鹑血清总胆固醇水平明显下降;口服给予EPD0.3mg/kg、1.0mg/kg、3.0mg/kg对鹌鹑血脂水平均无显著影响(图5)。
实验14周末,取鹌鹑头臂动脉及主动脉自主动脉弓至髂动脉分支处,标本作苏丹III染色。
结果可见,正常组鹌鹑的主动脉内膜表面光滑、平整,呈乳白色,嗜苏丹染色阴性(图6A)。
高脂饮食饲养鹌鹑14周,可见在模型对照鹌鹑主动脉和头臂动脉内膜表面,局部形成凸起于内膜,大小不一的乳白色粥样斑块,并相互融合成片,嗜苏丹染色阳性。其中3/23例主动脉内表面出现面积大于3mm2大小不等、有的融合成片的斑块;1/23例主动脉内膜表面出现面积大于3mm2的奶油色凸起的斑块;8/23例内膜表面出现面积小于3mm2的奶油色凸起的斑块;11/23例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块(图6B)。
EPD0.3mg/kg给药组中有3/20例主动脉内表面出现面积大于3mm2大小不等、有的融合成片的斑块;3/20例内膜表面出现面积小于3mm2的奶油色凸起的斑块;11/20例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块;3/20例内膜表面无明显病理改变(图6C)。
EPD1.0mg/kg给药组中有4/31例主动脉内表面出现面积大于3mm2大小不等、有的融合成片的斑块;3/31例主动脉内膜表面出现面积大于3mm2的奶油色凸起的斑块;18/31例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块;5/31例内膜表面无明显病理改变(图6D)。
EPD3.0mg/kg给药组中有1/14例内膜表面出现面积大于3mm2的奶油色凸起的斑块;3/14例内膜表面出现面积小于3mm2的奶油色凸起的斑块;6/14例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块;5/14例内膜表面无明显病理改变(图6E)。
辛伐他汀1.0mg/kg给药组中有1/24例主动脉内表面出现面积大于3mm2大小不等、有的融合成片的斑块;3/24例内膜表面出现面积小于3mm2的奶油色凸起的斑块;18/24例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块;2/24例内膜表面无明显病理改变(见图6F)。
上述各组鹌鹑病变情况根据主动脉粥样硬化病变分级标准,经Ridit检验分析,EDP0.3mg/kg、1.0mg/kg、3.0mg/kg组与辛伐他汀组10.0mg/kg组鹌鹑主动脉病变程度与模型对照组相比均有显著差异(表2)。
表2.显示了实施例2中的EPD抗高血脂诱发的鹌鹑主动脉粥样硬化的作用。
表2.EPD抗高血脂诱发的鹌鹑主动脉粥样硬化的作用
|
病理分级 |
RIDIT′sU-Values |
3 |
2 |
1 |
0.5 |
0 |
正常饮食组模型对照组EPD0.3mg/kg组EPD1.0mg/kg组EPD3.0mg/kg组辛伐他汀10mg/kg |
033401 |
010310 |
083033 |
0111118618 |
1503552 |
-5.523.18**0.85**#0.60**#-0.64**#0.31**# |
*p<0.05,**p<0.01与正常饮食组相比;#p<0.05,##p<0.01与模型对照组相比;n=15-30.ALPHA=0.05,RIDIT′s Critical U-Values[-1.9600,1.9600];ALPHA=0.01,RIDIT′s Critical U-Values[-2.5758,2.5758]。
结论:EPD0.3mg/kg、1.0mg/kg、3.0mg/kg不影响高脂喂养鹌鹑的血脂水平,能够抑制其头臂动脉和主动脉粥样硬化病变的形成。
实施例5
高脂喂养鹌鹑14周,鹌鹑血脂水平明显升高,为正常饮食组的4.82倍,高脂喂养同时口服给予辛伐他汀10mg/kg治疗,可显著降低鹌鹑血清总胆固醇水平,EPD 0.3、1.0、3.0mg/kg(以槟榔碱计,其中槟榔碱∶川芎嗪∶丹皮酚=1∶20∶20)口服给药对高脂喂养鹌鹑的血脂水平无显著影响。高脂喂养鹌鹑恢复正常饮食5周后,其血脂均恢复正常(图7)。
高脂饮食改为正常饮食的第5周末,取鹌鹑头臂动脉及主动脉自主动脉弓至髂动脉分支处,标本作苏丹III染色。
结果发现,正常组鹌鹑的主动脉内膜表面光滑、平整,呈乳白色,嗜苏丹染色阴性(图8A)。
高脂模型组鹌鹑3/10例主动脉和头臂动脉内膜表面出现面积大于3mm2、局部融合成片的斑块,2/10例主动脉和头臂动脉内膜表面出现面积大于3mm2的斑块,1/10例内膜表面有明显的奶油色凸起的斑块,4/10例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块,1/10内膜表面正常(图8B)。
EPD 0.3mg/kg组鹌鹑,其中2/9例主动脉和头臂动脉内膜表面存在面积大于3mm2、局部融合成片的斑块,1/9例主动脉和头臂动脉内膜表面出现面积大于3mm2的斑块,1/9例内膜表面有明显的奶油色凸起的斑块,4/9例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块,1/9内膜表面正常(图8C)。
EPD 1.0mg/kg组鹌鹑,其中仅2/11例内膜表面有明显的奶油色凸起的斑块,6/11例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块,3/11内膜表面正常(图8D)。
EPD3.0mg/kg组鹌鹑,主动脉和头臂动脉的动脉粥样硬化病变多数完全消退。其中1/9例主动脉和头臂动脉内膜表面出现面积大于3mm2的斑块,1/9例内膜表面有明显的奶油色凸起的斑块,2/9例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块,5/9内膜表面正常(图8E)。
辛伐他汀10mg/kg组鹌鹑,其中1/10例主动脉和头臂动脉内膜表面存在面积大于3mm2、局部融合成片的斑块,2/10例主动脉和头臂动脉内膜表面存在面积大于3mm2的斑块,3/10例内膜表面有明显的奶油色凸起的斑块,4/10例内膜有广泛的奶油色变化,但无凸起的斑块,1/10内膜表面正常(图8F)。
对上述各组鹌鹑病变情况,根据主动脉粥样硬化病变分级标准,经Ridit检验分析,发现辛伐他汀10mg/kg治疗组的高脂喂养鹌鹑在恢复正常饮食后(P<0.05),其主动脉和头臂动脉粥样硬化病变程度持续发展,与恢复高脂饮食前相比明显加重,与此前未经治疗的模型对照组病变程度相似。上述相同试验条件下,经EPD0.3mg/kg、1.0mg/kg、3.0mg/kg治疗的鹌鹑在恢复正常饮食后,其主动脉和头臂动脉粥样硬化病变程度均明显轻于辛伐他汀10mg/kg治疗组(P<0.05)。其中,EPD1.0mg/kg治疗组和3.0mg/kg治疗组鹌鹑其主动脉和头臂动脉粥样硬化病变程度,与同组恢复正常饮食前的鹌鹑相比呈减轻的趋势(表3)。
表3.显示了实施例2中的EPD对恢复正常饮食后的鹌鹑主动脉粥样硬化病变回归的促进作用。
表3.EPD对恢复正常饮食后的鹌鹑主动脉粥样硬化病变回归的促进作用
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病理分级 |
RIDIT′sU-Values |
3 |
2 |
1 |
0.5 |
0 |
正常对照组恢复期前恢复期后模型对照组恢复期前恢复期后EPD0.3mg/kg组恢复期前恢复期后EPD1.0mg/kg组恢复期前恢复期后EPD3.0mg/kg组恢复期前恢复期后辛伐他汀10mg/kg组恢复期前恢复期后 |
003332400011 |
001201301102 |
008131023133 |
0011411418662182 |
1580131535521 |
-3.8016-5.20552.94792.19440.8037**1.4104*#0.6144**-0.6694*#-0.6452**-1.4635*#0.272 3**2.0277▲ |
▲p<0.05,▲▲p<0.01与恢复期前相比;*p<0.05,**p<0.01与同期模型组相比;#p<0.05,##p<0.01与同期辛伐他汀组相比.ALPHA=0.05,RIDIT′8Critical U-Values[-1.9600,1.9600];ALPHA=0.01,RIDIT′s CriticalU-Values[-2.5758,2.5758]。
结论:EPD0.3mg/kg、1.0mg/kg、3.0mg/kg能够促进恢复正常饮食的高血脂症鹌鹑头臂动脉和主动脉粥样硬化病变的恢复。
实施例6
槟榔碱片的制备
制剂配方
氢溴酸槟榔碱 4mg
盐酸川芎嗪 80mg
磷酸钙 60mg
预胶化淀粉 12mg
滑石粉 24mg
水、乙醇 适量
方法:将氢溴酸槟榔碱、盐酸川芎嗪、磷酸钙和预胶化淀粉混合,加水、乙醇糅合,过16目筛制粒。干燥,加滑石粉混合,压片。
实施例7
丹皮酚微丸的制备
丹皮酚 100g
微晶纤维素 35g
淀粉 65g
硬脂酸镁 10g
1000粒
将上述药物分别粉碎成细粉,过100目筛,混合后置于微丸机中,喷5%或10%的糖浆制备成微丸,于25-45℃减压干燥,整粒,取40-80目微丸,装胶囊。
在使用时,可以将实施例6和7制成的制剂给予患者,同时服用或连续服用。所述剂量根据患者的身体状况、病情.年龄和医生的判断等因素而变化。