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药物体外干预改善盐敏感性高血压小鼠内皮祖细胞功能研究

尚刘文心 孙昕 彭程 谢和辉 陈丰原 张川

温瑞睿, 许龙, 朱文静, 杨建伟. 浅谈国外药师主导开展戒烟服务的作用与挑战[J]. 药学实践与服务, 2024, 42(12): 537-541, 548. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202408054
引用本文: 尚刘文心, 孙昕, 彭程, 谢和辉, 陈丰原, 张川. 药物体外干预改善盐敏感性高血压小鼠内皮祖细胞功能研究[J]. 药学实践与服务, 2020, 38(3): 221-226. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201912074
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Citation: SHANG Liuwenxin, SUN Xin, PENG Cheng, XIE Hehui, CHEN Fengyuan, ZHANG Chuan. Improvement of impaired endothelial progenitor cell functions by in vitro drug interference in DOCA-salt hypertensive mice[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2020, 38(3): 221-226. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201912074

药物体外干预改善盐敏感性高血压小鼠内皮祖细胞功能研究

doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201912074
基金项目: 国家自然科学基金(81170115,81370253)
详细信息
    作者简介:

    尚刘文心,硕士研究生,Email:shirleyheart@163.com

    通讯作者: 张 川,教授,博士生导师,研究方向:中药活性成分研究,Email:zc843016@shu.edu.cn
  • 中图分类号: R544.1

Improvement of impaired endothelial progenitor cell functions by in vitro drug interference in DOCA-salt hypertensive mice

  • 摘要:   目的  探索改善去氧皮质酮/盐(DOCA-salt)高血压小鼠内皮祖细胞(EPC)功能的药物干预手段。  方法  健康的成年C57BL/6小鼠,随机分为模型组和假手术对照组,模型组制备DOCA-salt高血压小鼠模型,用尾动脉测压法测定小鼠血压,提取其EPC并分别用流式细胞仪和荧光显微镜进行鉴定,模型组小鼠EPC分别用四氢生物蝶呤(BH4)、超氧化物歧化酶-聚乙二醇(PEG-SOD)、N(G)-硝基-L-精氨酸(L-NNA)孵育24 h,检测其功能。  结果  与对照组比较,DOCA-salt高血压小鼠的收缩压明显升高(P<0.01),其EPC的黏附功能和小管形成功能明显受损(P<0.01),而经BH4、PEG-SOD、L-NNA孵育24 h后,EPC的黏附功能(P<0.01)和小管形成功能(P<0.05)均显著改善。  结论  BH4、PEG-SOD、L-NNA可有效改善DOCA-salt高血压小鼠EPC受损的功能。
  • 烟草流行是世界有史以来面临的最大公共卫生威胁之一,全球每年有800多万人由于烟草而死亡[1],吸烟不仅是各种非传染性疾病常见的主要风险因素,尤其是慢性呼吸道疾病、心血管疾病、癌症和糖尿病,同时会影响周围人的健康,而且对个人和国家的经济及社会形象产生负面影响[2]。据估计,每年全球消耗治疗烟草相关疾病的费用约1.4万亿美元[1]

    戒烟是降低非传染性疾病风险的最重要有效的干预措施之一。随着公共卫生工作的防范与发展,60%的烟草使用者希望戒烟[3],但只有约35%能够获得全面的戒烟服务,患者的戒烟意愿突显了在医疗系统内扩大戒烟可及服务及优先开展戒烟治疗的重要性[4-5]

    由于尼古丁的成瘾性,依靠吸烟者以自我管理的方式戒烟实施困难。事实证明,医疗保健专业人员提供的戒烟干预措施比自助式戒烟更有效[6]。药师的工作职责是为公众调配处方、提供用药指导与建议、解答用药咨询等,被认为是为公众提供戒烟服务的最佳专业人员,不仅能够指导其正确使用戒烟替代药品及提供相关建议,同时也可以给予戒烟行为上的专业支持[6-7]

    药师及其药房团队提供的戒烟服务有助于帮助吸烟者戒烟 [8]。葡萄牙进行的一项研究发现,接受药师服务的患者相较于对照组会参加更多社区药房主导的用药咨询(χ2=59.994,P<0.001)、更多电话会议(χ2=17.845,P<0.0013),因此戒烟成功率更高[9]。新加坡一家三级转诊皮肤病中心进行的一项单中心回顾性研究评估了由药师领导的结构化戒烟诊所的疗效,表明药师及其药房团队主导的患者咨询服务能有效为戒烟者提供行为支持[10]

    1.2.1   世界卫生组织的号召与行动

    1998年,世界卫生组织(WHO)首次认识到药师在帮助个人戒烟和防止潜在使用者方面的关键作用[11]。2003年为应对全球烟草流行,WHO成员国通过了《世界卫生组织烟草控制框架公约》(WHO FCTC)[12-13],要求缔约方采取有效措施促进戒烟。WHO FCTC是促进公众健康的一个里程碑,自2005年生效以来,WHO FCTC已有183个缔约方,涵盖90%以上的世界人口[14]

    为了扩大实施WHO FCTC中关于减少烟草需求的条款,WHO在2007年还启动了一项具有成本效益的实用行动MPOWER系列措施[15]。MPOWER措施中的策略与WHO FCTC相一致,已证明在挽救生命和降低医疗卫生费用方面卓有成效[1]。然而随着WHO FCTC的成功实施,一些中低收入国家也面临着来自烟草产业对其干扰的重大障碍[16-17]。药师可以在克服这些问题及现有制度和行业体系结构进行重大变革中发挥一定作用,为促进烟草控制和戒烟工作做出应有的贡献[18]。2019年WHO发布的全球烟草流行报告中,强调了药师为吸烟者戒烟提供帮助,并高度鼓励成员国就此采取行动[19]

    目前,151个国家至少实施了WHO FCTC及MPOWER措施中的一项,150个国家的烟草使用率正在下降。2000年,全世界大约1/3的成年人吸烟,然而,到2022年这一数字已大幅下降约1/5,这反映出各国在减少全球烟草消费方面取得了相当大的进展[20]

    1.2.2   国际药学会的响应与行动

    2003年,国际药学会(FIP)发布了关于药师在促进无烟未来中的作用的政策声明。2007年出版的《遏制烟草流行病:药学的全球作用》和2015年出版的《建立无烟社区:药师实用指南》均强调了药师在戒烟服务方面的重要贡献。

    2023年,FIP出版《支持戒烟和治疗烟草依赖:药师手册》强调药师在为寻求戒烟患者提供系统服务方面的关键作用,是药师支持个人戒烟过程中可参考的综合性实用资源。其涵盖了最新的循证实践、技术和策略,以帮助患者戒烟并减少复吸。该手册详细介绍了以药师为主导的支持戒烟所需的专业知识和实践技能,以及药师可干预的因素(包括非传染性疾病风险因素,如运动不足、不健康饮食习惯和过量饮酒等)及相关措施。随着近年来替代品电子烟使用的增多趋势,出于对电子烟安全性的担忧,同年FIP又发布了《关于电子烟使用对公众健康和经济的影响以及药房工作人员对消除电子烟贡献的声明》[21]

    2024年,WHO和FIP就药师在戒烟中的作用发表了一份新的联合声明,重申了药师在帮助吸烟者戒烟中发挥的关键作用。该声明中,WHO和FIP敦促各个国家烟草控制组织和国家药学协会制定并实施戒烟计划,同时在该计划和各国卫生系统服务的背景下,让药师参与到与烟草的斗争工作中[22]

    有研究表明患者更愿意社区药师参与戒烟服务[23],同时社区药师也有能力开展戒烟服务[24]。美国一家三级护理医院进行的一项研究表明,药师无论是在患者入院还是出院时,都可以对患者开展戒烟宣教与指导,在了解患者疾病与用药史、药物核对和出院咨询工作流程中与患者讨论吸烟问题,通过患者住院期间开展戒烟治疗并不断完善方案,达到有效戒烟的目的[25]

    英国在新型冠状病毒流行期间进行的一项研究表明,药师可以通过远程咨询为戒烟患者开具处方,提供有效的戒烟服务。目前,英国国家医疗服务体系(NHS)正在支持现有药师(包括社区药房药师)获得处方资格,根据患者需要开具戒烟药物从而促进戒烟服务开展。计划到2026年,在英国完成药学学位的毕业生将在监管机构注册为独立处方权药师, 进而扩大了可以提供戒烟服务药师的范围[26]

    美国药师有权根据合作处方协议或通过州范围的协议拥有自主处方权或授权开具处方。处方医生将开启、修改和停止药物治疗以及开具实验室检查的权利委托给药师。药师在完成继续教育课程后,可以根据国家法律法规授予的权限开具某些药物[27]

    药师的戒烟培训应包括基于行为支持的社区药师培训课程,通过戒烟服务个体化随访识别障碍并提供积极的强化措施,可以有效提高患者戒烟率,进而提高其生活质量[28]。El Hajj等[29]在卡塔尔进行的一项随机对照试验评估了戒烟培训计划对药师技能和能力的影响,共有86名社区药师(干预组54名,对照组32名)完成了6个目标结构化临床检查病例。研究结果表明,强化戒烟培训显著提高了社区药师提供戒烟服务的技能和能力。

    在一项评估埃塞俄比亚药师和药学学生对吸烟/戒烟的知识和态度的横断面调查中,与未接受过戒烟培训的人相比,接受过培训人员的平均知识和态度得分明显更高[30]。Greenhalgh等[31]通过定性和混合方法进行的描述性综合和真实世界调查表明,精心设计的戒烟培训课程将药师从生物医学和产品导向的角度,转变为以公共卫生和患者为中心的角度方面发挥至关重要的作用。

    促进戒烟的跨专业合作可以提高患者的戒烟率。一项探索医疗卫生保健专业人员与社区药师之间跨专业合作的研究表明,将社区药师为患者提供戒烟服务纳入患者护理项目是很有价值的,社区药房开展戒烟支持服务可以填补现有医院戒烟与家庭戒烟之间的空白。跨专业合作不仅为患者和医疗保健专业人员之间的有效沟通提供了途径,同时通过医疗保健专业人员汇总的患者电子健康记录,可以提高患者用药治疗的安全性[32]

    根据Greenhalgh等[31]的说法,增加药师和其他医疗从业者之间的跨专业互动是社区药房提供有效戒烟服务的先决条件。药师专业的能力增强了临床医生对药师的信任,因此,明确且精准的转诊途径,特别是当地全科医生将戒烟患者转诊给药师,对于跨专业开展戒烟服务是必要的。

    Bouchet-Benezech等[33]在法国进行的一项研究表明,与其他医疗保健专业人员的合作是发挥药师在戒烟服务中作用的关键之一。药师为戒烟者提供的尼古丁替代治疗处方没有得到社会医疗保险体系的支持,因此建议药师与具有尼古丁替代治疗处方权的其他医疗保健专业人员合作。

    吸烟是非传染性疾病的主要可变风险因素之一。药师主导的戒烟干预措施可以显著影响吸烟者的戒烟率,并在改善其健康状况方面发挥关键作用[34]

    Peletidi等[35]的调查研究表明,以社区药师主导的戒烟服务可以降低与吸烟相关慢病的发病率和病死率。Bouchet-Benezech等[33]为评估法国社区药房药师提供戒烟服务的可行性而进行的一项研究显示,在第6个月,23.3%的参与者参加了随访,其中75%的参与随访者自第一次随访以来一直保持戒烟状态,超过一半的参与者持续了90 d,从第二次随访开始,所有参与者的身心健康综合得分与基线相比都有所提高。

    药师作为一线医疗保健提供者,在戒烟工作中发挥着关键作用,可以在更大范围内对个体和公共健康产生重大影响。社区药房的戒烟服务应该被纳入国家公共卫生保健政策,这对于促进社区服务的健康有积极的促进作用[36]

    Peletidi等[35]在英国进行的一项系统综述强调了将药房主导的戒烟服务与对照组进行比较的研究,提供了强有力的证据证明药房主导的服务具有很高的成本效益。药房主导的服务要求每位戒烟者在为期4周的方案中支付772英镑的补充成本,而对照组基于集体小组的服务需要1 612英镑的戒烟补充成本。同时接受药房主导的戒烟服务,每周一对一的支持结合尼古丁替代疗法的治疗,与对照组接受集体戒烟治疗药物相比具有更高的有效戒烟率。此外,药房主导的服务每生命质量调整年的增量成本为2 600英镑,而对照组为4 800英镑。

    社区药师是提供戒烟服务的一种可获得的、未充分利用的但具有成本效益的资源[24,28,35]。一项随机试验旨在比较两个药师主导的戒烟计划(强化版与简化版)之间的戒烟率以及这些计划与基于文献的对照组之间的成本效益,揭示了强化版药师主导的戒烟计划是3种策略中最具成本效益的干预措施。强化版比简化版多花费了14 000美元(每100名参与者),但14人戒烟成功,取得10.8个生命年的获益额;强化版比对照组多花费35 300美元(每100名参与者),但29名戒烟者取得22.4个生命年的获益,每增加一名戒烟者多花费1 217美元,戒烟的增量成本效果比为1 576美元 [32]

    2000年,一项在英格兰进行的研究从提供者和NHS的角度比较了普通牙科诊所、普通医疗诊所(GMP)、社会药房和NHS戒烟服务(NHS SSS)中戒烟服务的成本效益,研究结果表明“成本效益高”的服务是在社区药房开展戒烟服务[37]

    由此可见,药师主导的戒烟服务不仅有效且极具成本效益,医疗卫生管理者及政策制定者可以基于此就最佳资源分配做出合理决策[24]

    然而,有证据表明,药师在承担戒烟服务提供者这一角色存在障碍,这影响了将全面戒烟服务纳入实践的可行性。障碍包括缺乏充分的培训、缺乏适当的转诊结构、社区药房环境中的时间限制、公众对药剂师提供戒烟服务缺乏认识、药房缺乏私人咨询区以及缺乏提供服务的报销[33]

    在许多国家,药师缺乏戒烟知识和技能以及缺乏培训被认为是药师在提供戒烟服务方面发挥作用的常见障碍[6,30,32,35,38-39]。Erku等[30]在埃塞俄比亚进行的一项由410名参与者(213名药学学生和197名药师)的横断面调查,提出药师在戒烟服务方面存在临床知识不足和实践技能差距。澳大利亚进行的另一项研究分析了250名大四药学专业学生、51名药师和20名戒烟教育工作者在当前基于证据的药房戒烟干预实践中的表现,得出了药学学生及药师与戒烟教育工作者之间存在较大的临床或药物治疗服务方面的差距[34]。药师由于缺乏戒烟相关教育与培训导致在戒烟服务中缺乏自信,从而阻碍了与患者的有效沟通,降低了提供的戒烟服务的质量[35,39]。在约旦,大多数药师认为,由于培训不到位导致对戒烟治疗的了解不足,致使药师无法提供足够的戒烟干预措施[40]

    缺乏戒烟计划或劳务报酬也是许多有意愿药师提供戒烟服务的一个障碍[31-33,39-40]。美国的一篇研究论文探讨了药师在护理过渡期间(住院到出院回家期间)如何衔接戒烟服务,得出支付报酬对维持任何医疗服务(包括药师提供的戒烟服务)至关重要。由于药师不被视为戒烟服务的提供者,因此美国大多数州的药师没有资格通过医疗补助获得提供戒烟服务的劳务报酬,通过商业保险获得报销的也很少见。缺乏鼓励药师向烟草使用者提供戒烟干预措施的计划和政策,药师没有戒烟药物处方权也大大阻碍了戒烟服务的开展[35]。研究表明,授予药师戒烟服务提供者身份或药师拥有戒烟药物处方权,并在医保政策中明确劳务报酬的支付标准,可能是解决该问题的最佳方式[40]

    社会药店缺乏相对私人空间为患者进行戒烟咨询服务也是障碍之一[6,33]。药店是否设有专门的可以为患者提供面对面戒烟服务咨询的区域,为患者咨询营造一个轻松舒适的环境,对于提高患者戒烟依从性是非常重要的影响因素[33]。药师实施戒烟服务与履行其他职责在时间上的矛盾也是限制戒烟服务工作开展的障碍之一[34-35]。根据Peletidi等[35]的系统调查结果显示,缺乏时间是所有参与戒烟服务者,包括患者在内的共性问题。日本对11家社区药房进行的一项随机研究显示,由于时间和精力有限,许多药房没有将戒烟服务纳入其日常运营范围[32]

    在法国、约旦和尼日利亚等一些国家,对戒烟服务的需求不足被视为药师开展戒烟服务的障碍[9,33,40]。由于缺乏戒烟服务,泰国的戒烟率很低,因此需要在药店开展戒烟服务,为药师提供机会[36]。为了解决这一问题,Bouchet等[33]评估了法国社区药房实施药师提供的戒烟方案的可行性,并建议向社区药房顾客有效推广戒烟服务,以解决需求不足的问题。

    社会药房在烟草控制政策中的参与度较低[9],原因是医疗机构与社会药房缺乏统一的转诊系统来保障提供安全、有效的戒烟服务[23,28]。社会药房药师在无法全面、详细获得患者医疗护理、处方记录的前提下,也就意味着无法了解到患者准确的疾病史与用药史,提供戒烟药物及相关指导可能会增加用药错误的可能性[26]。其他阻碍戒烟服务工作开展的因素还包括性别、年龄、民族、文化等不同所带来的戒烟者个性化差异及沟通交流障碍[23]

    全面了解药师主导的戒烟服务及其在不同地区和医疗保健环境中的影响,对于世界各国药师参与戒烟服务至关重要。基于药师缺乏戒烟知识、技能和培训有关的问题,政策制定者和教育工作者需要做更多的工作,以确保戒烟服务对患者的最大益处。有必要针对不同地区和国家的具体需求采取全面的能力建设措施,包括制定标准化的培训计划,采用线下结合远程学习方式助力药师实践技能发展,促进全球药师专业的持续深入发展。

    医药卫生政策制定应适时考虑将药师主导的戒烟服务纳入国家和地区医疗卫生服务指南,并开展宣传工作,提高人们对药师在戒烟方面发挥作用的认识。立法明确和药师薪酬补偿将有利于公众获得经许可的戒烟服务的机会,扩大药师在提供戒烟服务中的作用也有利于增强公众戒烟信心,同时在不同的医疗保健环境中实施和扩大这些服务争取足够的资源与支持。未来应促进药师、医师、护师、公共卫生专业人员及其他参与烟草控制工作的利益相关者之间更紧密的合作,激发出药师主导戒烟干预措施的全部潜力,提高戒烟的有效性和可持续性。

    随着医药卫生体制的改革及药师进一步以患者为中心的角色转变,药师的可及性被视为开展戒烟服务的最重要驱动因素之一。药师和社会药房团队能够通过结合药理学和行为学方法持续提供成本效益高的个体化戒烟服务,提高戒烟率,最终达到减轻烟草和尼古丁依赖以及烟草相关疾病的负担,促进医疗卫生系统的发展、改善全球卫生状况。

  • 图  1  假手术小鼠与DOCA-salt高血压小鼠收缩压水平的比较(n=5)

    **P<0.01,与假手术对照组比较。

    图  2  小鼠内皮祖细胞的鉴定

    A.荧光显微镜法:Dil-acLDL/Lectin/Hoechst 33258三染阳性的细胞即为EPC,Merge,Dil-acLDL/Lectin/Hoechst 33258三种荧光叠加;B.流式细胞仪法:用Sca-1、Flk-1两种抗体标记,双标阳性的细胞即为EPC(n=5)

    图  3  BH4, PEG-SOD, L-NNA孵育改善DOCA-salt高血压小鼠EPC的黏附功能

    对照:假手术对照组小鼠EPC;DOCA:DOCA-salt小鼠EPC;BH4、PEG-SOD、L-NNA:分别用BH4、PEG-SOD、L-NNA体外孵育的DOCA-salt小鼠EPC(n=8~15) **P<0.01,与对照组比较;##P<0.01,与DOCA组比较。

    图  4  BH4, PEG-SOD, L-NNA孵育改善DOCA-salt小鼠EPC的小管形成功能

    对照:假手术对照组小鼠EPC;DOCA:DOCA-salt小鼠EPC;BH4、PEG-SOD、L-NNA:分别用BH4、PEG-SOD、L-NNA体外孵育的DOCA-salt小鼠EPC(n=8~15) **P<0.01,与对照组比较;#P<0.05,##P<0.01,与DOCA组比较。

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-16
  • 修回日期:  2020-03-05
  • 网络出版日期:  2020-05-20
  • 刊出日期:  2020-05-01

药物体外干预改善盐敏感性高血压小鼠内皮祖细胞功能研究

doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201912074
    基金项目:  国家自然科学基金(81170115,81370253)
    作者简介:

    尚刘文心,硕士研究生,Email:shirleyheart@163.com

    通讯作者: 张 川,教授,博士生导师,研究方向:中药活性成分研究,Email:zc843016@shu.edu.cn
  • 中图分类号: R544.1

摘要:   目的  探索改善去氧皮质酮/盐(DOCA-salt)高血压小鼠内皮祖细胞(EPC)功能的药物干预手段。  方法  健康的成年C57BL/6小鼠,随机分为模型组和假手术对照组,模型组制备DOCA-salt高血压小鼠模型,用尾动脉测压法测定小鼠血压,提取其EPC并分别用流式细胞仪和荧光显微镜进行鉴定,模型组小鼠EPC分别用四氢生物蝶呤(BH4)、超氧化物歧化酶-聚乙二醇(PEG-SOD)、N(G)-硝基-L-精氨酸(L-NNA)孵育24 h,检测其功能。  结果  与对照组比较,DOCA-salt高血压小鼠的收缩压明显升高(P<0.01),其EPC的黏附功能和小管形成功能明显受损(P<0.01),而经BH4、PEG-SOD、L-NNA孵育24 h后,EPC的黏附功能(P<0.01)和小管形成功能(P<0.05)均显著改善。  结论  BH4、PEG-SOD、L-NNA可有效改善DOCA-salt高血压小鼠EPC受损的功能。

English Abstract

温瑞睿, 许龙, 朱文静, 杨建伟. 浅谈国外药师主导开展戒烟服务的作用与挑战[J]. 药学实践与服务, 2024, 42(12): 537-541, 548. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202408054
引用本文: 尚刘文心, 孙昕, 彭程, 谢和辉, 陈丰原, 张川. 药物体外干预改善盐敏感性高血压小鼠内皮祖细胞功能研究[J]. 药学实践与服务, 2020, 38(3): 221-226. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201912074
WEN Ruirui, XU Long, ZHU Wenjing, YANG Jianwei. A brief discussion on the development and challenges of smoking cessation services led by pharmacist abroad[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2024, 42(12): 537-541, 548. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202408054
Citation: SHANG Liuwenxin, SUN Xin, PENG Cheng, XIE Hehui, CHEN Fengyuan, ZHANG Chuan. Improvement of impaired endothelial progenitor cell functions by in vitro drug interference in DOCA-salt hypertensive mice[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2020, 38(3): 221-226. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.201912074
  • 保护血管内皮对维护心血管系统健康有着重要意义[1]。近年的研究证实,血管内皮完整性的维持不仅依赖于现有的内皮细胞,而且与骨髓来源的具有向成熟内皮细胞分化能力的未成熟细胞—内皮祖细胞(endothelial progenitor cell, EPC)的募集有关[2-3]。临床研究证实,外周血中循环EPC的数量与冠心病常见的危险因素(如高血压、糖尿病等)呈负相关关系,EPC可作为治疗缺血、肺动脉高压等血管疾病状态的新靶点[2-3]。本课题组和他人的研究均证实[2, 4-5],高血压动物和患者的EPC均出现显著的功能受损。因此,如果能够通过药物干预手段逆转其受损的EPC功能,无疑对减轻高血压患者与内皮功能相关的靶器官损伤,以及改善高血压EPC移植治疗效果等具有重要意义。

    去氧皮质酮/盐(Deoxycorticosterone acetate-salt, DOCA-salt)高血压模型是一种盐敏感性高血压动物模型,盐敏感性高血压在美国高血压患者中占1/3的比例,是一种重要的高血压类型[4-6]。课题组既往的研究证实,DOCA-salt高血压小鼠EPC功能受损与其内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase, eNOS)的脱偶联(uncoupling)有关[5]。在研究中我们也找到了一些对eNOS脱偶联相关的信号通路/分子有一定改善作用的药物,如四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin, BH4),超氧化物歧化酶-聚乙二醇(superoxide dismutase-polyethylene glycol, PEG-SOD),N(G)-硝基-L-精氨酸(N(G)-nitro-L-arginine, L-NNA)等[5-6]。但目前尚不知道这些药物是否可有效逆转DOCA-salt小鼠受损的EPC功能。本研究拟在以往研究的基础上,寻找改善盐敏感性高血压小鼠EPC功能失常的有效药物干预手段,为进一步的EPC移植治疗研究奠定基础。

    • 野生型(C57BL/6)雄性小鼠,10~12周龄,体重20~25 g(上海斯莱克实验动物中心)。

    • BH4、PEG-SOD、L-NNA(美国Sigma公司),EGM-2培养基(Lonza公司),胎牛血清(美国GIBCO公司),Matrigel胶(美国BD公司)。

    • 选用10~12周龄,体重20~25 g野生型(C57BL/6)雄性小鼠进行模型制作。小鼠麻醉,侧卧位固定,腹部纵行切口,暴露左肾,小心结扎肾动脉和肾静脉后,进行左肾切除,缝合切口。然后在小鼠两前臂中间的位置开一个大约1 cm的纵行切口,皮下埋置150 mg/kg的DOCA缓释片。DOCA组小鼠给予含1.0% NaCl和0.2% KCl的盐水。假手术组小鼠也进行左肾切除,但不给DOCA缓释片,而且饮用常规自来水。手术后,所有动物被单独饲养于一个干净的塑料笼内。术后第21天用尾动脉测压法测定动物的收缩压水平。

    • 将玻璃粘连蛋白(vitronectin)加入6孔板预处理后备用。小鼠麻醉后处死。使用无菌器械剥离小鼠双侧后肢股骨、胫骨并剔除肌肉组织,于超净台内用EGM-2培养基冲出骨髓。将骨髓细胞浓度调定至2.5×105 /cm2后,加入预处理的6孔板内培养(37 ℃、5% CO2)。第4天弃去原培养基,更换新鲜培养基,第7天使用。

    • 本研究采用了以下两种鉴定方法。

      (1)流式细胞仪法:EPC培养至第7天后,用0.125%胰酶-0.02% EDTA消化,洗涤后调整细胞密度为2×106 /ml,将细胞与Sca-1的抗体(1 µg/ml)和Flk-1的抗体(1 µg/ml)在冰上共孵育1 h,注意避光。之后用5%BSA/PBS洗涤,再用2%的多聚甲醛固定10 min,用流式细胞仪检测Sca-1、Flk-1双标阳性的细胞,即为EPC。

      (2)荧光显微镜法:EPC培养至第7天后,用PBS洗细胞,加入1 mg/ml Dil-acLDL(1:200),于37 ℃避光孵育4 h,用PBS洗细胞,加2%多聚甲醛固定10 min。加10 µg/ml的Lectin,室温避光孵育1 h,再用PBS洗细胞。加Hoechst 33258(10 µg/ml),室温避光孵育30 min,用PBS洗细胞,加2%多聚甲醛固定10 min后,在荧光显微镜下观察Dil-acLDL(红色荧光)、Lectin(绿色荧光)、Hoechst 33258(蓝色荧光)3种染料染色阳性的细胞,即为EPC。

    • 小鼠骨髓来源EPC培养至第6天后换液,分别用BH4 (10 µmol/L), PEG-SOD (100 U/L)和L-NNA (0.8 mmol/L)3种药物孵育24 h后,测定其小管形成功能和黏附功能。

    • 培养7 d的EPC用0.125%胰酶−0.02% EDTA消化,将1×104细胞接种于vitronectin包被好的96孔板中,每个样本设4复孔。37 ℃、5% CO2孵育24 h后,去除培养基,PBS洗涤3次,然后用Hoechst 33258 (5 µg/ml)染细胞核,再用PBS洗涤3次。在荧光显微镜下,随机选取3个视野(100×)计算黏附细胞数并取平均值。

    • 在冰上预冷的96孔板中加入60 µl的matrigel,于37 ℃孵育30 min。培养7 d的EPC用0.125%胰酶−0.02% EDTA消化,将5×104细胞接种于matrigel上,在37 ℃,5% CO2孵箱中孵育6 h后,于显微镜下随机选取4个视野(40×)计算形成小管的数目并取平均值。

    • 所得实验数据均通过Prism统计软件进行分析,分别选取配对t-检验和单因素方差分析(One-Way ANOVA)作为2组数据和3组以上数据之间比较的统计学分析方法;选用Newman Keuls法进行均数之间的多重比较。数据书写格式为(均数±标准误)。以P<0.05表示差异有统计学意义。

    • 手术后分别测量高血压模型组和假手术组动物的血压水平,发现与假手术组相比,高血压模型组动物的收缩压水平显著上升(P<0.01,图1)。

      图  1  假手术小鼠与DOCA-salt高血压小鼠收缩压水平的比较(n=5)

    • 将培养至第7天的骨髓来源的EPC通过荧光显微镜法鉴定,显示Dil-acLDL/Lectin/Hoechst 33258三染阳性的细胞的比例为87.18%;通过流式细胞仪法鉴定,显示Sca-1和Flk-1双标阳性的细胞比例为(11.2±1.5):1,见图2。以上结果与文献报道中使用同类鉴定方法的结果相近[7-10]

      图  2  小鼠内皮祖细胞的鉴定

    • 与对照组相比,DOCA-salt高血压小鼠EPC的黏附功能受损,而分别用BH4 (10 µmol/L), PEG-SOD (100 U/L),L-NNA (0.8 mmol/L)3种药物孵育24 h后,其黏附功能得到显著改善(图3)。

      图  3  BH4, PEG-SOD, L-NNA孵育改善DOCA-salt高血压小鼠EPC的黏附功能

    • 与对照组相比,DOCA-salt高血压小鼠EPC的小管形成功能受损,而分别用BH4 (10 µmol/L), PEG-SOD (100 U/L),L-NNA (0.8 mmol/L)3种药物孵育24 h后,其小管形成功能得到显著改善(图4)。

      图  4  BH4, PEG-SOD, L-NNA孵育改善DOCA-salt小鼠EPC的小管形成功能

    • 本研究发现,BH4、PEG-SOD和L-NNA均可有效改善DOCA-salt高血压小鼠EPC受损的功能。但此3种药物改善DOCA-salt小鼠EPC功能的具体机制尚有待进一步探究。

      近年来研究发现,eNOS除了合成一氧化氮(nitric oxide, NO)外,在某些病理情况下,还是超氧阴离子(O2-)的重要来源。BH4是eNOS的必要辅助因子,影响NO和O2-的生成。BH4充足时eNOS催化底物L-精氨酸和O2-生成L-胍氨酸和NO;BH4缺乏时,eNOS则发生脱偶联,主要催化O2-产生[5-6, 11]。BH4缺乏是高血压、糖尿病等疾病中内皮功能异常的重要原因[11]

      本课题组和他人曾利用DOCA-salt高血压动物进行过大量血管生物学研究[4-6, 12],发现该动物血管功能异常与血管组织eNOS脱偶联有关。另外首次发现,DOCA-salt高血压小鼠EPC中BH4水平显著下降,出现eNOS脱偶联,而且eNOS脱偶联所引起的O2-水平升高是导致EPC功能异常的重要机制之一[5]。接着,我们还尝试采用一些药物手段对eNOS脱偶联相关的信号通路/分子进行了干预:①通过外源性补充BH4促进EPC的eNOS复偶联;②用L-NNA抑制脱偶联的eNOS活性,使其产生的O2-水平降低;③补充PEG-SOD直接清除EPC中升高的O2-[5]。我们发现,这些药物干预手段都能显著降低DOCA-salt高血压小鼠EPC的O2-水平[5]。本研究在这些发现的基础上进一步证实,这3种药物干预手段也能显著改善DOCA-salt高血压小鼠EPC的黏附功能和小管形成功能。这些结果也反过来验证了DOCA-salt小鼠EPC功能异常与eNOS脱偶联的关系。

      通过本研究证实,BH4、PEG-SOD、L-NNA均可有效改善DOCA-salt高血压小鼠EPC受损的功能。这些研究结果可为高血压血管并发症的治疗提供参考,也可为改善高血压EPC移植治疗效果提供实验基础。

参考文献 (12)

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