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背景:动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)作为多种心血管疾病的主要病理基础,所致的心脑血管事件仍是公共健康的重大挑战,因此,积极控制和延缓疾病进展具有重要现实意义。中医学多将AS归于“胸痹”“脉痹”“中风”的范畴,其形成与血瘀理论密切相关。血府逐瘀汤是清代医家王清任为治疗“胸中血府血瘀诸证”所创立的名方,诸药配伍可活血化瘀,行气止痛,具有保护血管内皮、抑制炎症反应、抗血小板聚集等作用,从而广泛应用于冠状动脉粥样硬化性心脏病的治疗。既往对于血府逐瘀汤抗动脉粥样硬化作用靶点的探索多是基于假说驱动的医学研究模式,即提出假设,验证假设,具有一定的局限性。随着组学分析技术的出现,可以与假说驱动的医学模式相辅相成,使得我们对疾病和药物干预机制认识更加系统全面。其中,转录组学能够全面揭示生物个体在特定时刻和特定组织内的基因表达情况,给医学研究带来了重大变革。目的:结合转录组学分析研究,进一步探索与动脉粥样硬化显著相关的基因和信号通路,以及血府逐瘀汤治疗AS可能的干预靶点。方法:(1)高脂喂养ApoE-/-小鼠制备动脉粥样硬化动物模型,8周时通过主动脉根部HE染色和油红O染色,观察斑块形成情况,评价模型是否成功。(2)将AS模型小鼠分为模型组、血府逐瘀汤组和阿托伐他汀组,高脂饮食喂养,同时给予相应药物干预12周。以C57BL/6N小鼠作为正常对照,普食喂养12周,灌服相应体积的去离子水。应用全自动生化分析仪进行血脂检测,评价血府逐瘀汤对TC、TG、HDL和LDL的影响;采用HE染色、油红O染色、Movat染色以及α-SMA免疫组化染色和CD68免疫荧光染色观察血府逐瘀汤对主动脉斑块结构、脂质沉积及斑块内各组分变化的影响。(3)基于HiSeq平台,对小鼠主动脉组织进行mRNA测序,然后采用Illumina TruseqTM RNA sample prep Kit方法进行文库构建,获取基因的Read Counts后,应用软件edgeR和DEGseq,根据表达丰度值进行样本间基因表达差异分析,并鉴定差异表达的基因,研究其功能。基于GO、KEGG分析进行差异基因的功能和通路的富集分析;并应用Cytoscape3.7.1和STRING进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络的可视化分析。Western blotting(WB)检测主动脉组织主要差异基因的蛋白表达情况。(4)制备血府逐瘀汤药物冻干粉,脂多糖(LPS)诱导Raw264.7巨噬细胞构建细胞模型,采用实时荧光定量PCR法检测血府逐瘀汤对主要差异基因mRNA表达的影响。结果:(1)ApoE-/-小鼠经高脂饮食喂养8周,血清TC、HDL和LDL水平均显著高于C57BL/6N小鼠(P<0.01),主动脉根部部分管壁变薄,管壁内有脂质和泡沫细胞沉积,动脉粥样硬化斑块已初步形成。(2)阿托伐他汀可显著降低TC和HDL水平(P<0.05),血府逐瘀汤对血脂水平无显著性影响(P>0.05)。(3)正常对照组管壁较厚且完整,内膜光滑无破损,模型组、血府逐瘀汤和阿托伐他汀组主动脉根部管壁均变薄,斑块内有泡沫细胞聚集,胆固醇结晶形成。与模型组相比,血府逐瘀汤和阿托伐他汀均可显著降低斑块内脂质沉积及巨噬细胞数量(P<0.05),显著提高斑块内胶原含量(P<0.01);二者对斑块面积及斑块内平滑肌细胞数量的影响无统计学意义(P>0.05)。(4)与正常对照组相比,模型组共有1094个差异基因表达变化,其中953个基因上调,141个基因下调。经GO、KEGG富集分析,并进一步针对KEGG通路进行基因集富集分析(GSEA),发现细胞因子-细胞因子受体相互作用通路和趋化因子信号通路富集程度高,且整体基因处于上调的状态。与模型组相比,血府逐瘀汤组的差异基因表达也主要富集在细胞因子-细胞因子受体相互作用通路和趋化因子信号通路,涉及基因包括 Ccl12、Ccl22、Cx3cr1、Ccr7、Ccr2、Tnfrsf25、Gdf5,且这些基因的表达水平经血府逐瘀汤干预后,均趋于正常。与模型组相比,阿托伐他汀组的差异基因表达在脂肪细胞内脂肪分解的调节信号途径显示出最强富集,另外在细胞因子-细胞因子受体相互作用通路也显著富集,涉及基因包括Cx3cr1、Tnfrsf25、Tnfrsf9、Gdf5,这些基因的表达经阿托伐他汀干预后,逐渐恢复至正常水平。TRRUST转录因子分析结合PPI蛋白互作结果提示,Nfkb1为上游核心转录因子,可显著调控趋化因子信号通路。(5)与正常对照组相比,模型组小鼠主动脉组织CX3CL1、CX3CR1、CCR2和NF-κB表达量均显著上调(P<0.05或P<0.01),GDF5表达量显著下调(P<0.01);而与模型组相比,血府逐瘀汤可显著下调CX3CL1和CX3CR1的表达量(P<0.05),上调GDF5的表达(P<0.01);经阿托伐他汀干预后,CX3CL1表达显著下调(P<0.05),GDF5表达显著上调(P<0.05)。(6)与对照组相比,经LPS诱导的Raw264.7细胞中CX3CL1、CCL2、CCR2、CCL12和CCL22 mRNA的表达量均显著上调(P<0.05或P<0.01);经血府逐瘀汤干预后,CX3CL1/CX3CR1、CCL2/CCR2、CCR7、CCL12 和 CCL22mRNA 的表达量则均显著下调(P<0.05或P<0.01)。结论:血府逐瘀汤可有效调节斑块内成分,增加斑块稳定性,改善动脉粥样硬化病变;其药物效用的发挥可能与细胞因子-细胞因子受体相互作用和趋化因子信号通路显著相关,尤其是Cx3cr1/Cx3cl1、Ccr2/Ccl2、Ccr7、Ccl12、Ccl22,或可成为药物研究的主要干预靶点,值得进一步研究。