陳宇寧,嚴(yán) 萍,林久茂,葉 盈,陳美華
梗死后心功能的變化與多因素有關(guān),其中很重要的是與新生毛細血管的數(shù)量關(guān)系密切[1]。以往的研究提示,新生毛細血管的數(shù)量與血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)的表達呈正相關(guān)。本課題以能顯著促進血管新生的芎芍膠囊、丹參顆粒為干預(yù)措施,采用結(jié)扎大鼠冠狀動脈造成急性心肌梗死為缺血心肌實驗?zāi)P?,以超聲檢查的指標(biāo)代表心功能,研究心功能與促進毛細血管增生因子間的關(guān)系,以比較芎芍膠囊與丹參顆粒促進新生毛細血管的功效。
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗動物 SPF級SD雄性大鼠32只,月齡3月~4月,體重(300±20)g。由福建醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供,實驗動物及實驗步驟符合國家實驗動物管理條例。
1.1.2 主要試劑 芎芍膠囊由北京西苑醫(yī)院提供,丹參顆粒由福建省第二人民醫(yī)院提供。
1.1.3 主要設(shè)備 TKR-200C小動物呼吸機由江西省特力麻醉呼吸設(shè)備公司提供;多功能生理記錄儀BL-420E型由成都泰盟儀器廠提供;GE SYSTEMⅤ超聲心動圖儀及5MHz多平面經(jīng)食道超聲探頭由美國GE公司提供。
1.2 心肌梗死動物模型的建立 大鼠腹腔注射氯胺酮和安定復(fù)合麻醉后,取仰臥位,術(shù)區(qū)備皮消毒,氣管插管,呼吸機輔助通氣(300mL/min)。取第2肋間水平橫切口,剪斷胸骨,切開心包,暴露主動脈根部,鉗夾左前降支動脈暫時阻斷血流30min后,松開鉗夾的左前降支動脈,壓迫穿刺口止血,關(guān)胸復(fù)蘇。假手術(shù)組手術(shù)方法同上,但在冠狀動脈下穿線后打一松結(jié)。為防止術(shù)后感染,每天肌肉注射青霉素4×105U/只,連續(xù)3d。
1.3 動物分組與給藥 將32只大鼠分為假手術(shù)組(SO組)、模型組(AM組)、芎芍組(XS組)、丹參組(DS組),每組8只,分別用生理鹽水、芎芍膠囊、丹參灌胃給藥。
1.4 超聲心動圖儀檢測心功能的變化 SO組、AM組、XS組和DS組,分別于術(shù)后6周行心臟超聲系列檢測。具體方法如下:動物腹腔注射麻醉(方法同前)后,剔除胸部體毛,取仰臥位,應(yīng)用超聲心動圖儀及5MHz多平面經(jīng)食道超聲探頭進行體表經(jīng)胸M型及二維超聲心動圖檢查,二維超聲掃查角度為15°~20°,深度2cm~3cm,以使幀數(shù)至少達到200Hz。調(diào)整多平面經(jīng)食道超聲探頭聲束方向,取得腱索水平左心室短軸切面圖像,應(yīng)用M型超聲心動圖連續(xù)測量3個不同心動周期左心室收縮末期內(nèi)徑(LVESD)、舒張末期內(nèi)徑(LVEED)、左室后壁厚度(LVPWT)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF),取平均值。
1.5 小鼠AMI后VEGF、bFGF的表達 用ELISA法檢測心肌組織中VEGF、bFGF的含量,操作步驟參照試劑盒說明進行。
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS12.0軟件包進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用One-WayANNOVA分析,方差齊者用LSD檢驗,方差不齊者用Game-Howell檢驗;兩組均數(shù)間比較采用成組t檢驗。
2.1 各組超聲心功能指標(biāo)比較(見表1)
表1 各組超聲心功能指標(biāo)比較(±s)
表1 各組超聲心功能指標(biāo)比較(±s)
組別 n LVEED(mm) LVESD(mm) LVEF(%)8 4.16±0.06 1.98±0.09 79.14±2.40 AM組 8 6.72±0.11 5.30±0.07 25.56±0.86 XS組 8 4.65±0.131) 3.19±0.241) 48.85±0.641)DS組 8 5.31±0.101)2) 3.83±0.111)2) 38.76±0.681)2)SO組與AM組比較,1)P<0.01;與XS組比較,2)P<0.01
2.2 各組小鼠AMI后VEGF、bFGF的表達(見表2)
表2 各組小鼠AMI后VEGF、bFGF的表達(±s)
表2 各組小鼠AMI后VEGF、bFGF的表達(±s)
組別 n VEGF bFGF AM組8 49.37±3.08 12.97±1.32 XS組 8 100.16±2.441) 21.57±6.661)DS組 8 48.50±6.971)2) 13.00±1.901)2)與AM組比較,1)P<0.01;與XS組比較,2)P<0.01
2.3 相關(guān)性分析 VEGF、bFGF與LVEF呈正相關(guān)(r值分別為0.813、0.589,P<0.01)。
AMI的心肌修復(fù)過程與血管狀態(tài)密切相關(guān),梗死區(qū)內(nèi)是否有血管迅速生成和(或)殘留血管的重新開放對心肌梗死的預(yù)后有十分重要的作用。促進缺血區(qū)血管新生是一種具有吸引力的新穎的治療策略,即通過刺激心肌缺血區(qū)小血管生長和側(cè)支循環(huán)的形成,實現(xiàn)心肌缺血區(qū)的“自我搭橋”。因此,血管新生已成為一種旁路生物學(xué)策略。這對相當(dāng)數(shù)量的彌漫性冠脈病變以及難以接受傳統(tǒng)血管重建治療的患者,可能成為一種極具吸引力的治療模式[2]。
VEGF是一個密切相關(guān)的生長因子家族的總稱,它可由內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞等多種細胞產(chǎn)生。VEGF是迄今為止發(fā)現(xiàn)的唯一特異性促進血管內(nèi)皮細胞有絲分裂的生長因子,由于內(nèi)皮細胞增殖是血管形成的重要部分,故VEGF可在新生血管的形成過程中發(fā)揮重要作用[3]。bFGF是一種強的血管源性生長因子,可刺激成纖維細胞、血管內(nèi)皮細胞、血管平滑肌細胞及神經(jīng)細胞的生長[4]。目前,VEGF、bFGF對血管新生調(diào)控的研究備受矚目,兩者對促進血管新生具有協(xié)同作用。多項研究表明,某些中藥制劑,能通過提高缺血區(qū)域局部的VEGF、bFGF的表達,進而促進新生血管生成,改善心功能[5]。
以往的研究認(rèn)為丹參是有著確切活血化瘀功效,能促進梗死區(qū)小血管新生,從而改善心功能[6]。這在本實驗中也觀察到了相應(yīng)的效果,丹參組較假手術(shù)組LVEED、LVESD、LVEF有明顯的改善。芎芍膠囊在以往的研究發(fā)現(xiàn)能促進血管新生因子的表達[7]。而本實驗進一步發(fā)現(xiàn),芎芍膠囊較丹參對心功能改善更明顯。而且芎芍膠囊促進缺血區(qū)域局部的VEGF、bFGF的表達較丹參組明顯。芎芍膠囊較丹參更有效促進促進缺血區(qū)域局部血管增生。
本研究在促進血管新生因子的具體機制方面,特別是各因子的上下游關(guān)系還未能剖析,期待將來的研究進一步闡明。
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