苑素云 郭秋紅 王 卓 苑留云 張一昕
(滄州市人民醫(yī)院,河北 滄州 061000)
充血性心力衰竭(CHF)是臨床常見綜合征,近年來有研究發(fā)現(xiàn),心力衰竭患者心肌組織中存在凋亡的心肌細胞,使能夠工作的心肌細胞絕對數(shù)量減少,從而導致心肌收縮力下降,這很可能是心力衰竭從代償期發(fā)展為失代償期的關(guān)鍵因素〔1〕。因此,細胞凋亡可能是CHF的重要發(fā)病機制。本研究通過實驗觀察葶藶生脈方對CHF大鼠心肌細胞凋亡相關(guān)調(diào)控基因B細胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)、促凋亡基因Bax和凋亡蛋白酶Caspase-3表達的影響。
1.1實驗動物及分組 健康雄性Wistar大鼠60只,清潔級,6 w齡,體重160~180 g,由河北省實驗動物中心提供,動物合格證號:708056。60只大鼠飼養(yǎng)于18~22℃明暗各12 h的清潔級動物實驗室內(nèi),自由飲水進食,喂養(yǎng)1 w后,隨機分為假手術(shù)組、模型組、葶藶生脈方低、高劑量組、對照組,每組12只。60只大鼠在造模及治療過程中,死亡11只,故實際觀察到大鼠為49只。
1.2藥物及試劑 葶藶生脈方藥物組成:生黃芪30 g,紅參、丹參、麥門冬、葶藶子、益母草、五味子、紅花、赤芍藥各10 g,由河北醫(yī)科大學中藥制劑室水煎取汁,并分別配制為濃度1.5 g/ml和3.0 g/ml的水煎液。心寶丸(汕頭市麒麟藥業(yè)有限公司,國藥準字Z44022728,批號:20060731,20丸/盒,60 mg/丸)配制成濃度為0.024 g/ml的水溶液。鼠抗人單克隆抗體工作液、磷酸鹽緩沖液(PBS液,pH7.4)、羊抗鼠異硫氰酸熒光素-IgG (IgG),均為美國DaKo公司生產(chǎn)。
1.3造模方法 除假手術(shù)組外,4組均參考Anversea方法〔2〕,在雙腎動脈上方0.5 cm處分離腹主動脈,沿腹主動脈平行放置一直徑0.7 mm 7號一次性注射器針頭,用0號手術(shù)絲線將腹主動脈和針頭結(jié)扎在一起,然后抽出針頭,造成腹主動脈狹窄。假手術(shù)組只分離腹主動脈,不結(jié)扎。
1.4實驗方法
1.4.1給藥方法 造模后5組大鼠普通飼料喂養(yǎng),自由進水。于造模4 w后開始給藥。①假手術(shù)組、模型組均予蒸餾水1 ml/100 g,每日1次灌胃。②葶藶生脈方低劑量組予1.5 g/ml濃度葶藶生脈方水煎液1 ml/100 g(即15 g/kg,相當于成人劑量10倍),每日1次灌胃。③葶藶生脈方高劑量組予3.0 g/ml濃度葶藶生脈方水煎液1 ml/100 g(即30 g/kg,相當于成人劑量20倍),每日1次灌胃。④對照組予濃度為0.024 g/ml的心寶丸水溶液1 ml/100 g(即0.24 g/kg ,相當于成人劑量20倍),1次/d ig。5組均連續(xù)ig 8 w。
1.4.2標本制作 于連續(xù)灌胃8 w末,最后1次給藥后,禁食不禁水12 h,麻醉狀態(tài)下剖取心臟,在心尖部取少許心肌組織,0.9%氯化鈉注射液沖洗干凈,濾紙吸干水分,70%乙醇溶液固定,4℃冰箱冷藏待檢。
1.4.3制備單細胞懸液 取已固定的心肌組織放于100目不銹鋼網(wǎng)上,下置一平皿,用眼科剪刀將組織剪碎至1 mm3大小,用眼科鑷子輕輕搓組織塊,邊搓邊以PBS液沖洗,直至將組織搓完。將平皿中的混懸液用300目篩網(wǎng)過濾去除細胞團塊,收集細胞懸液,500~800 r/min離心2 min,棄上清液保留沉淀,加入PBS液0.3 ml,稀釋混勻后,調(diào)整樣品的細胞數(shù)為1×106,用于檢測Bcl-2、Bax和Caspase-3蛋白表達。
1.4.4檢測方法 取單細胞懸液加入鼠抗人單克隆抗體工作液0.1 ml,室溫孵育30 min,加入PBS液10 ml洗滌1次,棄上清液,加入羊抗鼠FITC-IgG二抗工作液100 μl,避光室溫孵育30 min,加入PBS液10 ml離心同上,棄上清液以除去未結(jié)合的熒光二抗,加入PBS液0.1 ml經(jīng)500目銅網(wǎng)過濾后采用美國貝克曼庫爾特有限公司Epics-XLⅡ型流式細胞儀(激發(fā)光源為15 mW氬離子激光器,激發(fā)波長為488 nm,應(yīng)用Expo32ADC進行免疫熒光數(shù)據(jù)分析)檢測Bcl-2、Bax和Caspase-3蛋白表達。在對蛋白免疫熒光標記物測定時,設(shè)一抗或二抗的本底對照和陰性對照。免疫熒光指數(shù)(FI)表示蛋白表達水平,計算方法為:FI=樣品蛋白表達的平均熒光強度-對照樣品平均熒光強度)/正常對照樣品平均熒光強度。
表1可見,①與假手術(shù)組比較,模型組Bcl-2蛋白表達FI值明顯降低(P<0.05),Bax和Caspase-3蛋白表達FI值及Bax/Bcl-2比值明顯增加(P<0.05),表明模型組大鼠心肌細胞凋亡率較假手術(shù)組明顯增加。②與模型組比較,葶藶生脈方高、低劑量組及對照組Bcl-2蛋白表達FI值明顯增加(P<0.05),Bax、Caspase-3蛋白表達FI值和Bax/Bcl-2比值明顯降低(P<0.05)。③與對照組比較,葶藶生脈方高、低劑量組Caspase-3蛋白表達FI 值均明顯降低(P<0.05),葶藶生脈方高劑量組Bax/Bcl-2比值明顯降低(P<0.05),Bax、Bcl-2蛋白表達FI值與對照組比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。④與葶藶生脈方高劑量組比較,葶藶生脈方低劑量組Bax蛋白表達FI值、Bax/Bcl-2比值均明顯升高(P<0.05)。
表1 5組心肌細胞凋亡相關(guān)調(diào)控基因蛋白表達
CHF屬中醫(yī)學心悸、怔忡、咳喘、水腫、胸痹、積聚、虛勞等范疇,陽氣虧虛,血瘀水停為主要病機,治宜益氣溫陽,活血利水。葶藶生脈方中紅參補益心氣;黃芪益氣利水;丹參、紅花、赤芍藥活血祛瘀;葶藶子瀉肺利水;益母草活血利水;麥門冬、五味子益氣養(yǎng)陰,寧心安神。諸藥合用,化瘀不傷血,利水不傷陰,補氣而無溫燥之弊,共奏標本兼治之功。
CHF時左心室功能不斷惡化是心肌細胞反復丟失和(或)剩余的心肌細胞收縮功能逐漸退化的結(jié)果,而凋亡可能是心肌細胞丟失的根源所在。凋亡使心肌細胞大量喪失,當心肌細胞數(shù)量減少到一定程度,必然會導致CHF進行性惡化。Bcl-2是目前最受關(guān)注的與細胞凋亡有關(guān)的基因之一〔3〕,Bcl-2基因產(chǎn)物并不促進細胞分裂,而是增強細胞的存活,通過抵抗多種形式的細胞凋亡延長細胞壽命,從而使細胞數(shù)目增加,促進細胞生存。有研究表明Bcl-2過度表達可抑制多種因素誘導的多種細胞凋亡,而Bax過度表達不僅可使細胞自發(fā)凋亡,而且可促進不同因素誘導的多種細胞凋亡〔3〕;大量研究認為Caspase家族成員Caspase-3是哺乳動物細胞凋亡中的關(guān)鍵蛋白酶〔4〕,Caspase-3介導的凋亡在人體多種類型細胞中普遍存在,降解凋亡標志性底物的活性最強。Caspase-3可被該家族其它成員(Caspase-9和Caspase-6)激活。Bcl-2等抗凋亡蛋白可通過與Bax等促凋亡蛋白形成異二聚體阻止線粒體釋放細胞色素C (cyt-c),或直接與凋亡蛋白酶活化因子-1(Apaf-1)、Caspase-9結(jié)合成三元復合物從而阻止Caspase-9途徑的激活,Caspase-3不能被活化,因而抑制細胞凋亡。
以往研究中發(fā)現(xiàn),CHF模型組大鼠心肌細胞凋亡率較正常組明顯增加,細胞脫氧核糖核酸(DNA)合成減慢,靜止期細胞居多,增殖期細胞減少〔5〕。本實驗結(jié)果提示葶藶生脈方可能通過抑制心肌細胞凋亡,避免減少心肌細胞數(shù)量,恢復心肌細胞的功能,以達到抗CHF作用。
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