通心絡對氣虛和氣滯型血管內皮損傷7組相關基因表達譜的影響(三)

作者:河北以嶺醫藥研究院 吳以嶺 賈振華 河北醫科大學生物化學與分子生物學教研室 栗彥寧 齊錦生 劉 昆 來源:中國醫學論壇報 日期:08-04-03

  吳以嶺教授

    (續3月27日C10版)

  通心絡對內皮損傷相關基因表達的影響

  RT-PCR技術 RT-PCR技術檢測結果顯示(表2),與正常組(圖3,見3月27日C10版)相比,氣虛組炎症相關COX-1COX-2,氧化應激相關iNOS、SOD,血管舒縮相關eNOSECE基因表達水平顯著升高(P<0.05或P<0.01),PCS基因表達水平變化無統計學差異,通心絡治療後COX-1、COX-2、iNOS、SOD、eNOS和ECE基因表達顯著降低(P<0.05或P<0.01),PCS基因表達升高(P<0.05)。與正常組相比,氣滯組炎症相關COX-1、COX-2,氧化應激相關iNOS,血管舒縮相關eNOS和ECE基因表達顯著升高(P<0.01),抗炎PCS和抗氧化SOD基因表達顯著降低(P<0.01),通心絡治療後COX-1、COX-2、 iNOS、eNOS、ECE的基因表達降低(P<0.01);PCS和SOD的基因表達升高(P<0.01)(圖4、5)。

  內皮損傷相關基因的SAGE

  以炎症和氧化應激相關基因全長cDNA序列為探針, 每個基因都在SAGE文庫中釣取一個唯一與之相對應的SAGE Tag,這一SAGE Tag在Unigene數據庫中搜索結果顯示,與該Tag唯一匹配可信的Unigene是在GenBank中已登錄並經NCBI編輯整理的基因,證實該Tag與目前所登錄的基因是一一對應的。利用SAGE數據庫的在線工具對內皮細胞中這7組基因的表達豐度進行分析。結果顯示,在正常情況下,COX-1、COX-2、iNOS、PCS基因的表達量很少或不表達,而eNOS、ECE、SOD的表達量較多。

  大鼠具有抗自發性及實驗性動脈粥樣硬化的特征[7],但大鼠與人類共同屬於雜食類動物,更能真實地反映人體內的變化。本實驗應用高L-蛋氨酸飼料喂養大鼠,以複製血管內皮損傷大鼠的經典模型。實驗結果顯示,造模6周後,模型組與正常組相比有明顯差異:主動脈內皮細胞腫脹,局部有脫落現象,平滑肌排列紊亂,局部有增殖,符合血管內皮損傷,動脈粥樣硬化(AS)早期的病理學變化特征。內皮細胞損傷和功能障礙是AS形成的始動因素,也是AS病變的重要環節[8]。內皮細胞損傷的機製尚未完全明了,其中炎症和氧化應激學說受到廣泛重視[9]。各種致病因子的共同作用可引起內皮細胞的炎症和氧化應激損傷[10],炎症和氧化應激又可互相加重,形成惡性循環,最終導致血管病變的發生。COX-2、COX-1和PCS為炎症反應相關的關鍵酶,組織中iNOS和SOD為氧化應激相關的關鍵酶,eNOS和ECE則是血管舒縮相關的關鍵酶。在本實驗中,分析這7組基因的表達變化,有助於在基因表達水平探討血管內皮損傷的內在機製。

  辨證論治是中醫學的核心內容和基本特征,而證候則是中醫對疾病本質的認識和客觀把握。分析氣虛和氣滯兩種證型的血管病變中,內皮細胞內炎症和氧化應激損傷相關基因表達譜的變化,有助於分析氣虛和氣滯兩種證型在基因轉錄水平的異同,並為通心絡臨床治療有效性[11,12]提供實驗證據。

  SAGE以構建能獨特代表基因轉錄本序列的標簽(Tag)為宗旨。Tag長度約9~14bp,同一Tag在某組織或細胞中出現的頻度反應了該Tag所代表基因在這種組織或細胞中的表達豐度[13]。SAGE文庫中所含的基因Tag可以將單細胞內≤5個拷貝數的轉錄本以量化的Tag數目反映出來,而且可以對同一個基因Tag在多種來源的SAGE文庫中進行表達量的比較,後者已被大量經典Northern Blot實驗所證實[14]。目前,NCBI提供了近100個SAGE文庫數據,為能找到代表性SAGE Tag的基因進行多組織/細胞間表達譜的量化分析、比較提供了良好的環境[15]。

  本實驗中,經對炎症和氧化應激相關基因進行逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)半定量及SAGE譜分析,發現正常組COX-1、COX-2、iNOS、eNOS和ECE基因低表達,與SAGE譜基本一致;氣虛組COX-1、COX-2、iNOS、SOD、eNOS和ECE基因表達顯著增高,通心絡治療後,上述基因表達水平下降,PCS的表達水平升高;氣滯組COX-1、COX-2、iNOS、eNOS和ECE基因表達顯著增高,PCS和SOD的基因表達顯著降低,通心絡治療後,PCS和SOD基因表達增高,其餘基因表達降低。以上結果表明,氣虛和氣滯型血管病變中,這7組基因表達譜不盡相同,而通心絡則可以糾正這些異常的基因表達,使之趨於正常,從而保護內皮細胞免受損傷,起到防治氣虛和氣滯型血管病變的作用。相關基因的表達差異值的生物學意義尚須進一步研究。(參考文獻從略)    

  (葉子 整理)    

關鍵字:基因,表達,SAGE,Tag,COX-1,ECE,eNOS,iNOS,COX-2,PCS,

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