27医学论文范文网

主页
分享医学论文范文

匹伐他汀对高尿酸血症大鼠血尿酸、炎症因子、血管内皮功能的影响

更新时间:2020-10-20 08:32点击:

摘    要:
目的:探讨匹伐他汀对高尿酸血症大鼠血尿酸、炎症因子、血管内皮功能的影响。方法:将60只大鼠根据随机数字表法分为对照组(C组)、模型组(M组)、匹伐他汀低剂量组(LP组)、匹伐他汀高剂量组(HP组),每组15只。采用盐酸乙胺丁醇+酵母膏建立高尿酸血症模型。LP组和HP组分别灌胃给予匹伐他汀0.21 mg/(kg·d)和0.42 mg/(kg·d)。ELISA法测定血尿酸、TNF-α、IL-6、NO水平,免疫透射比浊法测定血清C反应蛋白(CRP),放射免疫法测定血内皮素-1(ET-1),HE染色观察主动脉病理变化,免疫组化染色测定主动脉中血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)蛋白表达。结果:与C组比较,M组血尿酸水平升高(P<0.05),血清TNF-α、IL-6、CRP水平升高(P<0.05),NO水平降低(P<0.05),ET-1水平升高(P<0.05);与M组比较,LP组和HP组血尿酸水平降低(P<0.05),血清TNF-α、IL-6、CRP水平降低(P<0.05),NO水平升高(P<0.05),ET-1水平降低(P<0.05),主动脉VCAM-1平均吸光度值降低(P<0.05);与LP组比较,HP组各指标变化更显著(P<0.05)。C组大鼠主动脉内皮正常;M组大鼠主动脉内皮细胞肿胀;LP组和HP组大鼠主动脉内皮细胞肿胀明显减轻,其中HP组大鼠主动脉内皮细胞肿胀减轻更为显著。结论:匹伐他汀可降低高尿酸血症大鼠血尿酸水平、降低炎症因子水平、改善血管内皮功能障碍。
 
关键词:
匹伐他汀; 高尿酸血症; 肿瘤坏死因子-α; IL-6; C反应蛋白; 一氧化氮; 内皮素-1; 血管细胞黏附分子-1;
随着生活方式的改变,高尿酸血症的发病率不断升高,高尿酸血症和高血压、高血脂、肥胖、胰岛素抵抗等传统心血管疾病的危险因素关系密切,近来研究发现高尿酸血症也是心血管疾病的独立危险因素,若高尿酸血症未得到有效控制,则增加心血管疾病的发生风险,因此探讨如何防治高尿酸血症具有重要意义。高尿酸血症和其他相关疾病的病理机制复杂,其中炎症反应和血管内皮功能损伤在高尿酸血症引起心血管疾病中发挥重要作用,尿酸进入平滑肌细胞可导致细胞增殖,激活单核细胞趋化蛋白-1(VCAM-1),导致炎症细胞因子合成增多,造成组织损伤[1];尿酸合成过程中产生的超氧阴离子可灭活内皮舒张因子一氧化氮(NO),从而损伤内皮功能[2]。匹伐他汀为第三代他汀类药物,具有较强的降低低密度脂蛋白和胆固醇的作用,在调节血脂、抑制炎症反应和改善内皮功能中发挥重要作用[3,4,5]。本文对匹伐他汀对高尿酸血症大鼠血尿酸、炎症因子、血管内皮功能的影响进行研究,探讨匹伐他汀是否通过抑制炎症反应和改善内皮功能发挥对高尿酸血症的防治作用。
 
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物
健康、清洁级、8周龄、体质量190~210 g、SD大鼠购自上海斯莱克实验动物有限责任公司,许可证号:SCXK(沪)2009-3。
 
1.1.2 药品与试剂
匹伐他汀(北京双鹳药业公司,批号20180621),盐酸乙胺丁醇(四川天台山制药公司,批号20181005),酵母膏(北京奥博星生物技术有限公司,批号20170814),尿酸、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-6、NO ELISA试剂盒(美国Sigma公司),苏木素、伊红染液(国药集团化学试剂有限公司),SP免疫组化染色试剂盒(美国Invitrogen公司),兔抗鼠血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)单克隆抗体(美国Santa-Cruz公司)。
 
1.2 方法
1.2.1 动物分组
将60只大鼠根据随机数字表法分为对照组(C组)、模型组(M组)、匹伐他汀低剂量组(LP组)、匹伐他汀高剂量组(HP组),每组15只。
 
1.2.2 建立高尿酸血症大鼠模型
除C组外,其他各组均建立高尿酸血症模型,具体方法为:将盐酸乙胺丁醇12.5 mg/(kg·d)+酵母膏15 g/(kg·d)+适量蒸馏水配制成0.8 ml溶液,1次/d,灌胃,共6周,大鼠2次空腹血尿酸≥420 μmol/L表明高尿酸血症模型建立成功[6]。C组大鼠每d给予等量生理盐水灌胃,共6周。
 
1.2.3 药物干预
在建模的同时,即从建模第1天开始,LP组大鼠和HP组大鼠分别给予低剂量和高剂量匹伐他汀治疗,根据文献[7,8],LP组大鼠给予0.21 mg/(kg·d)匹伐他汀、HP组大鼠给予0.42 mg/(kg·d)匹伐他汀,将各组匹伐他汀用生理盐水配制成2 ml溶液,灌胃,共6周。C组和M组大鼠给予等量生理盐水灌胃,共6周。
 
1.2.4 标本采集
用药结束后,乙醚麻醉大鼠,摘眼球取血,将血液标本采用高速低温离心(3 000 r/min) 5 min,留取血清进行血清学检查。取血后将大鼠仰卧位固定,沿大鼠左右腋前线剪开胸腔,暴露心脏,注射器抽取甲醛溶液和10%磷酸盐缓冲液2 ml从心尖注入,分离周围组织,充分暴露主动脉弓和胸主动脉,向下钝性分离暴露腹主动脉,截取主动脉2.5 cm,将其放入含10%磷酸盐缓冲液的甲醛溶液中固定,经石蜡包埋,用于HE染色和免疫组化染色。
 
1.2.5 血清学指标检测
血尿酸、TNF-α、IL-6、NO采用ELISA法测定,CRP采用免疫透射比浊法测定,ET-1采用放射免疫法测定。
 
1.2.6 HE染色测定大鼠主动脉病理学变化
将主动脉石蜡切片脱蜡至水,放入苏木素染液中染色7 min,蒸馏水冲洗1 min,盐酸乙醇分色20 s,蒸馏水冲洗1 min,淡氨水返蓝10 s,蒸馏水冲洗,将切片放入伊红染液中染色5 min,蒸馏水冲洗1 min,梯度酒精脱水,透明,封片,显微镜下观察染色情况。
 
1.2.7 免疫组化染色测定主动脉中VCAM-1蛋白表达
将主动脉石蜡切片脱蜡至水,枸橼酸盐缓冲液进行抗原热修复,蒸馏水冲洗,加入过氧化氢孵育10 min,消除内源性过氧化物酶活性,蒸馏水冲洗,加入一抗(1∶100)过夜孵育,加入二抗孵育2 h,PBS冲洗,DAB显色,苏木液染核5 min,蒸馏水冲洗,梯度酒精脱水,透明,封片,OLYMPUS BX60显微镜观察染色情况,ImagePlus5.1图像分析软件测定阳性表达区域的积分吸光度,计算平均吸光度(积分吸光度/主动脉横截面积),以平均吸光度表示VCAM-1在主动脉中的表达强度。
 
1.3 统计学分析
采用SPSS20.0软件分析数据,各组数据用x¯±s表示,采用单因素方差分析,组内两两比较采用LSD检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
 
2 结果
2.1 各组大鼠血尿酸水平比较
与C组比较,M组、LP组和HP组血尿酸水平升高(P<0.05);与M组比较,LP组和HP组血尿酸水平降低(P<0.05),HP组血尿酸降低更为显著(P<0.05)。见表1。
 
2.2 各组血清炎症因子水平比较
与C组比较,M组、LP组和HP组血清TNF-α、IL-6、CRP水平升高(P<0.05);与M组比较,LP组和HP组血清TNF-α、IL-6、CRP水平降低(P<0.05),HP组血清TNF-α、IL-6、CRP水平降低更为显著(P<0.05)。见表2。
 
2.3 各组NO、ET-1水平比较
与C组比较,M组、LP组和HP组NO水平降低(P<0.05),ET-1水平升高(P<0.05);与M组比较,LP组和HP组NO水平升高(P<0.05),ET-1水平降低(P<0.05),其中HP组NO水平升高、ET-1水平降低更为显著(P<0.05)。见表3。
 
2.4 各组主动脉HE染色比较
C组大鼠主动脉内皮完整,结构正常;M组大鼠主动脉见内皮细胞肿胀,向动脉腔凸起;LP组和HP组大鼠主动脉内皮细胞肿胀明显减轻,其中HP组大鼠主动脉内皮细胞肿胀减轻更为显著。见图1。
 
2.5 各组主动脉中VCAM-1表达比较
C组大鼠主动脉VCAM-1呈阴性;M组大鼠主动脉VCAM-1呈阳性表达;LP组和HP组大鼠主动脉VCAM-1表达较M组降低,其中HP组减弱更显著。见图2。与M组比较,LP组和HP组主动脉VCAM-1平均吸光度值降低(P<0.05),其中HP组主动脉VCAM-1平均吸光度值降低更为显著(P<0.05)。见表4。
3 讨论
高尿酸血症可引起体内代谢紊乱,包括糖代谢紊乱、氨基酸代谢紊乱、脂肪代谢紊乱等,高尿酸血症引起的机体代谢紊乱是高尿酸血症发生发展以及肾脏疾病和心脑血管疾病的发病机制。他汀类药物在高胆固醇血症的治疗以及心血管疾病发病的预防中被广泛应用,具有良好效果。他汀类药物对高尿酸血症也有防治作用,如温淼等[9]研究发现阿托伐他汀可降低缺血性卒中患者高尿酸血症发生率。匹伐他汀作为第三代他汀类药物,是否对高尿酸血症也有防治作用?本文对其进行研究,发现高尿酸血症模型大鼠血尿酸水平显著升高,匹伐他汀可显著降低血尿酸水平,高剂量匹伐他汀降低血尿酸水平的效果优于低剂量匹伐他汀组,表明匹伐他汀对高尿酸血症具有防治作用。匹伐他汀降低血尿酸水平的机制尚不清楚,分析可能为:高尿酸血症患者常存在肾脏损伤,匹伐他汀具有保护肾脏的作用,故匹伐他汀可能通过保护肾脏功能降低血尿酸水平。因篇幅有限,本研究未对匹伐他汀降低血尿酸的机制进行探讨,后续将对其进行详细研究。
 
高尿酸血症和血清炎症因子关系密切,研究发现高尿酸血症患者血清炎症细胞因子水平升高。血尿酸水平升高时,析出尿酸盐结晶,尿酸盐结晶在血管壁沉积,对血管内膜造成损伤,引起血管内膜的慢性炎症损伤,损伤的内膜上黏附大量单核细胞,单核细胞释放TNF-α、IL-6等炎症因子,导致血清中TNF-α、IL-6水平升高;血尿酸水平升高可激活单核细胞NF-κB,单核细胞NF-κB释放TNF-α、IL-6等炎症因子,也导致血清TNF-α、IL-6等炎症因子水平升高;尿酸盐本身也是白细胞释放TNF-α、IL-6等炎症因子的使动因素[10,11]。CRP为急性相性蛋白,在巨噬细胞和中性粒细胞激活时在TNF-α、IL-6等炎症因子刺激下,由肝细胞合成,故高尿酸血症也可引起血清CRP水平升高[12]。血清炎症因子水平的升高可引起血管内膜增厚,引起动脉硬化斑块形成,从而导致心脑血管并发症的发生。匹伐他汀具有抑制炎症反应的作用,如Iqbal等[13]研究发现匹伐他汀通过抑制炎症反应减轻心肌损伤;Mao等[14]研究发现匹伐他汀通过抑制单核细胞介导的炎症反应抑制急性心肌梗死后左心室重构;Nakagomi等[15]研究发现匹伐他汀可抑制血脂异常患者体内的炎症反应。本文对匹伐他汀对高尿酸血症的炎症反应的影响进行研究,发现高尿酸血症大鼠血清TNF-α、IL-6、CRP水平升高,匹伐他汀可显著降低高尿酸血症大鼠血清TNF-α、IL-6、CRP水平。表明匹伐他汀对高尿酸血症患者体内的炎症反应具有抑制作用,匹伐他汀通过抑制高尿酸血症的炎症反应改善血管功能,从而降低心脑血管疾病的发生。
 
血管内皮损伤后体内一些物质浓度发生变化,这些可反映细胞内皮损伤和内皮功能的物质称为内皮损伤标志物。NO和ET为常用的内皮损伤标志物。NO为主要的血管舒张因子,可引起血管平滑肌松弛,导致血管扩张;NO进入血液后可抑制血小板聚集,对抗血小板激活,具有防止血栓形成的作用,NO同时具有增加血管致密性的作用[16]。ET为作用最强的缩血管活性多肽,具有促进血管平滑肌细胞增殖的作用,正常情况下,血清ET水平极低,血管内皮细胞损伤后ET大量释放,促进血管平滑肌细胞增生,导致动脉粥样硬化斑块的形成[17]。高尿酸血症可引起血管内皮损伤;血尿酸水平升高可引起NO水平降低,ET水平升高,促进动脉粥样硬化形成,在冠心病、高血压等心血管疾病的发生发展中具有重要作用;高尿酸时析出的尿酸盐结晶在血管壁沉积,损伤血管内膜,促进血小板黏附聚集,造成血栓形成;血尿酸盐结晶也可导致炎症的发生,从而促进动脉粥样硬化的发生。血管内皮损伤时可释放VCAM-1等细胞分子,VCAM-1为内皮细胞活化和损伤的标志物,正常情况下动脉内皮VCAM-1几乎没有表达,内皮细胞活化或损伤的情况下,VCAM-1表达量显著增加[18]。匹伐他汀具有改善血管内皮功能的作用,如赵子粼等[19]研究发现匹伐他汀可改善急性冠脉综合征血管内皮功能;Zhao等[20]研究发现匹伐他汀钙可改善高胆固醇血症患者的内皮功能,延缓其动脉粥样硬化的进展;詹小娜等[21]研究发现匹伐他汀具有改善中青年高脂血症合并颈动脉斑块患者血管内皮功能的作用。本文对匹伐他汀对高尿酸血症大鼠内皮功能进行研究,发现高尿酸血症大鼠血清NO水平降低,ET-1水平升高,主动脉中VCAM-1表达量增加;匹伐他汀可升高高尿酸血症大鼠血清NO水平,降低ET-1水平,降低主动脉中VCAM-1表达量,表明匹伐他汀可改善高尿酸血症大鼠血管内皮功能,从而防止动脉粥样硬化斑块发生,降低心脑血管疾病发生率。
 
综上所述,匹伐他汀干预可降低高尿酸血症大鼠的血尿酸水平,抑制炎症反应,改善血管内皮功能。
 
参考文献
[1] 邱杰山,周子英,张文华,等.2型糖尿病患者高尿酸血症与血管内皮细胞功能损伤关系的研究[J].中国免疫学杂志,2019,35(18):2267-2271.Qiu JS,Zhou ZY,Zhang WH,et al.Uric acid induces endothelial dysfunction through inflammatory mediators in patients with type 2 diabetes mellits[J].Chin J Immunol,2019,35(18):2267-2271.
 
[2] Liu S,Yuan Y,Zhou Y,et al.Phloretin attenuates hyperuricemia-induced endothelial dysfunction through co-inhibiting inflammation and GLUT9-mediated uric acid uptake[J].J Cell Mol Med,2017,21(10):2553-2562.
 
[3] Chan P,Shao L,Tomlinson B,et al.An evaluation of pitavastatin for the treatment of hypercholesterolemia[J].Expert Opin Pharmacother,2019,20(1):103-113.
 
[4] Toribio M,Fitch KV,Sanchez L,et al.Effects of pitavastatin and pravastatin on markers of immune activation and arterial inflammation in HIV[J].AIDS,2017,31(6):797-806.
 
[5] Katsiki N,Reiner Ž,Tedeschi RE,et al.Improvement of endothelial function by pitavastatin:a meta-analysis[J].Expert Opin Pharmacother,2018,19(3):279-286.
 
[6] 柳高,董静,朱平.不同种类B族维生素降低尿酸和保护血管内皮作用探讨[J].中华老年心脑血管病杂志,2018,20(5):529-533.Liu G,Dong J,Zhu P.Effect of vitamins B in reducing serum uric acid level and protecting vessel endothelium[J].Chin J Geriatr Heart Brain Vessel Dis,2018,20(5):529-533.
 
[7] 顾微,刘傲雪,屈宝泽.匹伐他汀对2型糖尿病大鼠心肌氧化应激作用的影响[J].广西医科大学学报,2018,35(11):1480-1483.Gu W,Liu AX,Qu BZ.The effect of pitavastatin on myocardial oxidative stress in type 2 diabetic rats[J].J Guangxi Med Univ,2018,35(11):1480-1483.
 
[8] 尤杨,冯倩,夏岳,等.匹伐他汀对大鼠心肌缺血再灌注后氧化应激作用的影响[J].河北医科大学学报,2015,36(4):373-376.You Y,Feng Q,Xia Y,et al.Effects of pitavastatin on role of oxidative stress in a rat model of myocardial ischemia-reperfusion[J].J Hebei Med Univ,2015,36(4):373-376.
 
[9] 温淼,杨波,于丹丹,等.阿司匹林联合阿托伐他汀和单独阿司匹林对缺血性卒中患者高尿酸血症发生率及卒中复发率影响的对比研究[J].中国全科医学,2016,19(30):3672-3674,3680.Wen M,Yang B,Yu DD,et al.Contrastive study of effect of aspirin combined atorvastatin and aspirin alone on hyperuricemia incidence and recurrence rate of stroke in ischemic stroke patients[J].Chin Gen Pract,2016,19(30):3672-3674,3680.
 
[10] Chen YS,Chen CJ,Yan W,et al.Anti-hyperuricemic and anti-inflammatory actions of vaticaffinol isolated from Dipterocarpus alatus in hyperuricemic mice[J].Chin J Nat Med,2017,15(5):330-340.
 
[11] Zhen H,Gui F.The role of hyperuricemia on vascular endothelium dysfunction[J].Biomed Rep,2017,7(4):325-330.
 
[12] Tomiyama H,Shiina K,Vlachopoulos C,et al.Involvement of arterial stiffness and inflammation in hyperuricemia-related development of hypertension[J].Hypertension,2018,72(3):739-745.
 
[13] Iqbal R,Akhtar MS,Hassan MQ,et al.Pitavastatin ameliorates myocardial damage by preventing inflammation and collagen deposition via reduced free radical generation in isoproterenol-induced cardiomyopathy[J].Clin Exp Hypertens,2019,41(5):434-443.
 
[14] Mao Y,Koga JI,Tokutome M,et al.Nanoparticle-mediated delivery of pitavastatin to monocytes/macrophages inhibits left ventricular remodeling after acute myocardial infarction by inhibiting monocyte-mediated inflammation[J].Int Heart J,2017,58(4):615-623.
 
[15] Nakagomi A,Shibui T,Kohashi K,et al.Differential effects of atorvastatin and pitavastatin on inflammation,insulin resistance,and the carotid intima-media thickness in patients with dyslipidemia[J].J Atheroscler Thromb,2015,22(11):1158-1171.
 
[16] Yang H,Bai W,Gao L,et al.Mangiferin alleviates hypertension induced by hyperuricemia via increasing nitric oxide releases[J].J Pharmacol Sci,2018,137(2):154-161.
 
[17] Stakhova T,Shcherbak AV,Kozlovskaia LV,et al.Clinical value of the determination of markers for endothelial dysfunction(endothelin-1,microalbuminuria) and tubulointerstitial tissue lesion(β2-microglobulin,monocyte chemotactic protein-1) in hypertensive patients with uric acid metabolic disorders[J].Ter Arkh,2014,86(6):45-51.
 
[18] Cai H,Yao Z,Li W.IRF-5 accelerates leukocyte adhesion to endothelial cells in ischemia-reperfusion injury through regulating the transcription of VCAM-1[J].Biochem Biophys Res Commun,2017,492(2):192-198.
 
[19] 赵子粼,黄梁艳,李东,等.匹伐他汀在急性冠脉综合征中的应用及对血管内皮功能的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志,2016,14(5):537-539.Zhao ZL,Huang LY,Li D,et al.Application of pitavastatin in acute coronary syndrome and its effect on vascular endothelial function[J].Chin J Integrat Med,2016,14(5):537-539.
 
[20] Zhao J,Yan HM,Li Y,et al.Pitavastatin calcium improves endothelial function and delays the progress of atherosclerosis in patients with hypercholesterolemia[J].J Zhejiang Univ Sci,2015,16(5):380-387.
 
[21] 詹小娜,李贵华,王亚娟,等.匹伐他汀对中青年高脂血症合并颈动脉斑块患者血管内皮功能的影响[J].心血管康复医学杂志,2018,27(1):29-32.Zhan XN,Li GH,Wang YJ,et al.Influence of pitavastatin on vascular endothelial function in young and middle-aged patients with hyperlipidemia complicated carotid plaques [J].Chin J Cardiovasc Rehabil Med,2018,27(1):29-32.

推荐文章