陳國慶 姚淮芳
1安徽中醫(yī)學院(安徽合肥230038)
2安徽省中醫(yī)院(安徽合肥230031)
慢性心力衰竭(CHF)的基本病因是原發(fā)性心肌損害以及前后負荷增加,與交感神經興奮,腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活密切相關。近年來研究證明,心肌細胞凋亡是CHF過程中心肌細胞喪失的重要機制,心肌細胞凋亡亢進參與了CHF的基本病理生理進程[1-2]。心肌細胞凋亡是心肌肥大向心衰轉化的關鍵因素。因此,抑制心肌細胞的凋亡對心衰的治療十分重要。選擇有效的藥物進行早期干預,打斷心力衰竭的惡性循環(huán),就可延緩心力衰竭的發(fā)生發(fā)展。
1.1 動物及藥物 健康雄性 wistar大鼠 60只,體質量200~240g,購于安徽全椒動物公司。真武湯組成:熟附片10g,茯苓15g,白術10g,生姜15g,白芍15g。按比例配伍組成,加入500mL水,煎30min,過濾濃縮至1.0g/mL,由安徽省中醫(yī)院制劑中心提供。注射用青霉素,由華北制藥股份有限公司提供,批號:X1002321。依那普利片,由江蘇揚子藥業(yè)公司提供,批號H3202731。
1.2 主要試劑 Trizol試劑、逆轉錄試劑盒,PCR試劑和Taq DNA聚合酶,DNA Marker(美國Fermentas公司)、瓊脂糖凝膠(OXOID,英國),溴化己錠(10mg/mL,Sigma 公司,美國),引物用Primer Premier 5.0軟件設計,并由上海生工技術有限公司合成。bcl-2、bax、β-actin兔抗人單克隆抗體:購于博士德生物工程有限公司。羊抗兔IgG(辣根過氧化物酶標記),購于聯(lián)科生物技術有限公司。EZ-ECL增強型化學發(fā)光顯色試劑盒,購于Biological Industries公司。PVDF膜,購于Millipore公司。麗春紅,購于碧云天生物技術研究所。考馬斯亮藍G-250,購于上?;瘜W試劑廠??捡R斯亮藍G-250蛋白測定試劑盒,購于南京建成生物工程研究??贵w稀釋液,購于博士德生物工程有限公司。
1.3 主要儀器 PCR儀器(美國ABI公司),DYY-6B型穩(wěn)壓穩(wěn)流電泳儀(北京六一儀器廠),TGL-18R冷凍離心機(黑馬儀器公司),TGL-16H冷凍離心機(黑馬儀器公司),紫外觀察燈UV型(珠海黑馬醫(yī)學儀器有限公司),GSM凝膠圖像分析管理系統(tǒng)(3.0),組織勻漿器,電子天平(JY2002,F(xiàn)A2004,上海精密科學儀器有限公司天平儀器廠)。
1.4 分組與造模 大鼠隨機分為假手術組、模型組、真武湯組、依那普利組。每組15只。采用腹主動脈縮窄法制作CHF大鼠模型[3]:大鼠經 10%烏拉坦(1.0g/kg)腹腔注射麻醉后,行腹部正中切開,分離腎動脈上方的腹主動脈約1cm長,用7號針頭緊貼腹主動脈平行放置,并將兩者一起結扎,然后抽出7號針頭,即可使腹主動脈部分狹窄。術后,大鼠給予青霉素10000U,連續(xù)3d以預防感染。所有大鼠均飼以鼠飼料及瓶裝飲用水。各組均于造模4周后開始給藥。每日晨9:00,大鼠經口腔插管于胃內,真武湯組予真武湯 3mL/(kg·d),依那普利組予依那普利 10mg/(kg·d),假手術與模型組予生理鹽水 3mL/(kg·d)。
1.5 血流動力學指標測定 腹主動脈結扎3周后,觀察實驗動物是否出現(xiàn)失代償癥狀,如呼吸急促、心動過速和勞力性呼吸。以0.3%水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠,分離頸總動脈,插入聚苯乙烯左心導管至左心室,連接八導生理記錄儀(RM-600型)記錄其左心室壓峰值(LVP)、左室舒張末期壓(LVEDP)、左室內壓最大收縮率 (+LV dp/dtmax)、左室內壓最大舒張率(-LVdp/dtmax)及平均動脈壓(MAP)和心率(HR)。
1.6 RT-PCR方法測定Bcl-2、BaxmRNA的表達 取大鼠心肌組織,常規(guī)方法提取RNA,按RT-PCR試劑盒要求進行反轉錄反應和PCR擴增Bcl-2、Bax目的基因片段。Bcl-2上游引物:5′-CTTCCAGCCTGAGAGCAACC-3′, 下游引物:5′-CATCCCAGCCTCCGTTATCC-3′, 擴增片段長度為 431bp;Bax 上游引物:5′-CCAAGAAGCTGAGCGAGTGTC-3′, 下 游 引 物 :5′-TGAGGACTCCAGCCACAAAGA-3′,擴增片段 284bp;內參照 β-actin上游引物:5′-GAAATCGTGCGTGACATTAAGG-3′,下游引物:5′CACGTCACACTTCATGATGGAG-3′,擴增片段長度為 500 bp。PCR 反應條件為 94℃預變性 5min,94℃ 35s,54℃ 35s,35 個循環(huán)后,72℃ 35s,72℃延伸 5min,4℃ 99min。 PCR 擴增產物用 1%瓊脂糖凝膠電泳分離,掃描成像,用凝膠成像分析系統(tǒng)進行密度分析。以β-actin作為內參照。用各目的基因片段密度值/內參照密度值的比值進行比較。
1.7 Western Blot法檢測Bcl-2、Bax蛋白的表達 取大鼠心肌組織,常規(guī)方法提取蛋白質,定量,聚丙烯酰胺凝膠電泳,電轉移至PVDF膜,5%脫脂奶粉封閉,用一抗4℃孵育過夜,PBS漂洗3次后加二抗 HRP(辣根過氧化酶)-IgG(1∶1000),室溫孵育 2 h,化學發(fā)光法顯色,對條帶進行吸光度積分掃描。GAPDH作為內參照。用各蛋白吸光度值/內參照吸光度值的比值進行比較。
1.8 統(tǒng)計學處理 數據以(x±s)表示,應用 SPSS 12.0統(tǒng)計軟件。用單因素方差分析進行組間比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 真武湯對心衰大鼠血流動力學指標的影響 見表1。假手術組與模型組相比具有顯著差異(P<0.01),模型組與中藥組、西藥組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),中藥組與西藥組比較無顯著差異。
表1 各組大鼠血流動力學指標比較 (±s)
表1 各組大鼠血流動力學指標比較 (±s)
與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01。下同。
組 別心率(次/min)-3123.89±989.57△△ 428.36±39.58△△-1342.87±826.48 328.17±32.73-2578.35±671.37△ 389.25±32.57△-2279.78±1297.68△ 372.40±27.68△n -dp/dtmax(mmHg/ms)15 15中藥組 15西藥組 15假手術組模型組LVSP(mmHg)135.09±28.09△△72.67±13.67 109.19±13.42△112.09±21.14△LVEDP(mmHg)12.98±9.87△34.45±10.01 7.89±11.36△5.98±12.03△+dp/dtmax(mmHg/ms)4523.17±1021.67△△1627.79±698.12 3421.17±874.02△3462.48±931.17△
2.2 各組Bcl-2、Bax蛋白表達比較 與假手術組相比,模型組Bcl-2、BaxmRNA 及蛋白表達均顯著上升(P < 0.01);與模型組相比,真武湯組Bcl-2mRNA及蛋白表達均顯著上升,BaxmRNA 及蛋白表達均顯著下降(P<0.05 或 0.01)。 見表 2、圖 1。
真武湯是醫(yī)圣張仲景《傷寒論》中溫陽利水代表方,主治少陰病陽虛水泛證。少陰病與CHF有密切的相關性,充血性心力衰竭心排出量不足時,末梢循環(huán)減弱,末梢血管收縮,表現(xiàn)為肢端發(fā)冷、蒼白、脈微細。這與少陰病心腎陽虛推血無力,陽氣不能溫煦四肢的見癥是相同的。據此許多學者應用真武湯治療CHF取得了顯著療效。本研究表明,真武湯對CHF心肌細胞凋亡有良好的抑制作用,作用與依那普利組相當,抑制心肌細胞凋亡為該方改善CHF的主要機制之一,也為臨床治療心力衰竭提供參考。
本文結果顯示,模型組有大量的心肌細胞凋亡,而假手術組幾乎沒有心肌細胞凋亡。盡管TUNEL標記陽性(凋亡小體)的細胞不一定是心肌細胞,但是近來的文獻報道幾乎所有的凋亡小體都是心肌細胞[4-5]。心肌細胞凋亡伴隨著上調有促進調亡作用的Bax蛋白表達,下調有抑制凋亡作用的Bcl-2蛋白表達,提示調亡蛋白表達失衡,促進了心肌細胞凋亡的發(fā)生,進而促進了CHF的發(fā)生、發(fā)展[6]。本研究發(fā)現(xiàn)模型組有大量的心肌細胞凋亡,表明細胞凋亡在CHF的發(fā)展過程中起了一定的作用,通過細胞凋亡喪失心肌細胞促進了CHF的發(fā)生發(fā)展。并且左室舒張末壓升高、收縮末期壓降低、室內壓最大上升速度與下降速度均減少,左心收縮功能、舒張功能明顯的下降,也發(fā)生了一定程度的心室重構,心肌細胞凋亡與心功能降低、心室重構有較強的相關性。
表2 各組 Bcl-2、Bax蛋白表達比較 (±s)
表2 各組 Bcl-2、Bax蛋白表達比較 (±s)
與假手術組比較,*P<0.01。
組 別 Bcl-2 Bax n mRNA 蛋白 mRNA 蛋白0.41±0.04 0.63±016*真武湯組0.37±0.03 0.57±0.15*0.58±0.03△△依那普利組 0.68±0.16 1.47±0.14△△ 0.55±0.11△ 1.41±0.13△△假手術組0.66±0.04模型組 1.01±0.19*15 15 15 15 1.04±1.13△△0.91±0.13 1.18±0.15*2.12±0.26△△0.77±0.08△△
圖1 各組Bcl-2、BaxmRNA及蛋白表達電泳圖
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