梁 政 陳文江 何忠開 陳 燦
(廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科,湛江市 524001,E-mail:yezi62002413@163.com)
論著·臨床研究
心力衰竭后交感神經(jīng)重構(gòu)的機(jī)制及美托洛爾聯(lián)合神經(jīng)生長因子干預(yù)效果的研究▲
梁 政 陳文江 何忠開 陳 燦
(廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科,湛江市 524001,E-mail:yezi62002413@163.com)
目的 探討心力衰竭(HF)后交感神經(jīng)重構(gòu)的機(jī)制及美托洛爾聯(lián)合神經(jīng)生長因子(NGF)的干預(yù)作用。方法 40只Wistar大鼠分為HF組34只和正常對(duì)照組(NC組)6只,HF組采用阿霉素4 mg/kg腹腔注射建立模型。6周后心臟超聲評(píng)估大鼠心功能,并檢測(cè)血漿NGF。將HF組存活大鼠分為HF對(duì)照組5只(HF-C組)、美托洛爾干預(yù)組5只(HF-M組)、NGF注射組5只(HF-N組)、NGF注射+美托洛爾干預(yù)組6只(HF-N-M組),其中鼠NGF以60 μg/(kg·d)尾靜脈注射,美托洛爾以0.25 mg/(kg·d)灌胃,共4周。干預(yù)4周后進(jìn)行心律失常誘發(fā),測(cè)定各組大鼠心功能和血漿NGF表達(dá),并檢測(cè)心臟組織的酪氨酸羥化酶(TH)、生長相關(guān)蛋白43(GAP43)、NGF的表達(dá)。結(jié)果 與NC組比較,建模后HF組大鼠左室舒張末期容積(LVEDV)和左室收縮末期容積(LVESV)明顯升高,而左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)和血漿NGF表達(dá)明顯下降(P<0.05)。干預(yù)4周后,與HF-C組比較,HF-M組、HF-N組和HF-N-M組LVEF及NGF表達(dá)明顯升高,LVESV明顯降低(P<0.05);HF-N-M組的NGF水平較HF-M組和HF-N組升高,且LVESV明顯降低(P<0.05)。HF-C組、HF-M組、HF-N組和HF-N-M組TH、GAP43、NGF mRNA和蛋白表達(dá)較NC組明顯降低(P<0.05),但HF-M組、HF-N組和HF-N-M組TH、GAP43、NGF mRNA和蛋白表達(dá)較HF-C組明顯升高(P<0.05),而HF-N-M組與HF-M組、HF-N組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。NC組、HF-C組、HF-M組、HF-N組、HF-N-M組心律失常誘發(fā)率分別為0、80.00%、20.00%、20.00%、16.67%。結(jié)論 Wistar大鼠腹腔注射阿霉素可以成功誘發(fā)HF模型,HF后交感神經(jīng)重構(gòu)與TH、GAP43、NGF有關(guān),而美托洛爾和NGF可以改善HF后交感神經(jīng)重構(gòu)及心功能,降低心律失常的發(fā)生率。
心力衰竭;交感神經(jīng)重構(gòu);心功能;神經(jīng)生長因子;美托洛爾;大鼠
心力衰竭(heart failure,HF)是各種心臟結(jié)構(gòu)和(或)功能性疾病導(dǎo)致心室充盈及(或)射血能力受損而引起的一組常見臨床綜合征?!吨袊难懿?bào)告2014》顯示,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)轉(zhuǎn)型,我國心血管病患病率持續(xù)上升,目前估計(jì)全國心血管病患者共2.9億,其中高血壓患者2.7億,卒中患者至少700萬,心肌梗死患者250萬,而HF患者有大約450萬[1],而慢性心力衰竭住院患者30 d死亡率為5.4%[2],可見HF對(duì)我國居民健康的嚴(yán)重威脅和沉重負(fù)擔(dān)。流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,我國人群慢性心力衰竭患病率為0.9%(男性0.7%,女性1.0%);而且我國心血管患者分布不均,主要表現(xiàn)為北方患病率(1.4%)高于南方(0.5%),同時(shí),城市患病率(1.1%)高于農(nóng)村(0.8%)[1-2]。其發(fā)病主要與心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)、電重構(gòu)和神經(jīng)重構(gòu)有關(guān);當(dāng)心臟排血量不足、心腔壓力升高時(shí),機(jī)體全面啟動(dòng)神經(jīng)體液機(jī)制進(jìn)行代償,主要包括交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)和腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活[3-6]。交感神經(jīng)興奮時(shí),心力衰竭患者血中去甲腎上腺素水平升高,可使心肌應(yīng)激性增強(qiáng)而有促心律失常作用,并伴隨一些神經(jīng)體液因子(如腦鈉肽、內(nèi)皮素)的變化,因此HF患者往往會(huì)發(fā)生惡性室性心律失常而導(dǎo)致心源性猝死[7-11]。本研究旨在探討HF后交感神經(jīng)重構(gòu)的機(jī)制,以及采用美托洛爾和神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF)進(jìn)行干預(yù)的效果。
1.1 動(dòng)物模型的建立、干預(yù)方法及標(biāo)本采集 40只成年雄性清潔級(jí)Wistar大鼠,3個(gè)月齡,體重為(200±20)g,由廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,使用許可證號(hào):SYXK(粵)2013-0002,常規(guī)喂養(yǎng)。采用隨機(jī)數(shù)字表法分為心力衰竭組(HF)34只和正常對(duì)照組(NC組)6只,HF組給予阿霉素(大連美侖生物技術(shù)有限公司,生產(chǎn)批號(hào):MB1094)4 mg/kg腹腔注射,每周1次,共6周,累積總量24 mg/kg,而NC組應(yīng)用生理鹽水以HF組相同的方法、體積和時(shí)間進(jìn)行注射。6周后,采集大鼠尾靜脈血1 ml用于檢測(cè)NGF的表達(dá)水平,并進(jìn)行超聲測(cè)定存活大鼠的心功能。采用隨機(jī)數(shù)字表法將HF組分為HF對(duì)照組(HF-C組)、美托洛爾干預(yù)組(HF-M組)、NGF注射組(HF-N組)、NGF注射+美托洛爾干預(yù)組(HF-N-M組)。其中鼠NGF以60 μg/(kg·d)尾靜脈注射,美托洛爾以0.25 mg/(kg·d)灌胃,每晚1次;而HF-C組和NC組以生理鹽水按相同的方法、體積和時(shí)間進(jìn)行處理,連續(xù)干預(yù)4周。鼠NGF注射液購自Sigma公司(生產(chǎn)批號(hào):YYY-20140054),美托洛爾購自上海通用藥業(yè)公司(生產(chǎn)批號(hào):YBS-00492013)。于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),再次測(cè)定HF組存活大鼠心功能及NGF的表達(dá)水平;并對(duì)各組大鼠進(jìn)行心律失常誘發(fā)實(shí)驗(yàn),然后處死各組大鼠獲取其心臟組織進(jìn)行分裝和儲(chǔ)存。
1.2 心臟超聲 以2%戊巴比妥鈉(Sigma公司,批號(hào)T0894)腹腔注射麻醉各組大鼠,固定四肢并采用仰臥位,以彩色超聲診斷儀(SONOS 5500,Hewlett-Packard公司)和小動(dòng)物超聲探頭(15 MHz,型號(hào)Vevo 770)在大鼠胸骨旁以二維超聲進(jìn)行心臟形態(tài)和功能檢測(cè),測(cè)量指標(biāo)主要有左室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)、左室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume,LVESV)、左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fractions,LVEF)。LVEF=(LVEDV-LVESV)/LVEDV×100%。
1.3 心律失常誘發(fā) 以2%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉各組大鼠,固定四肢并采用仰臥位,開胸,以小動(dòng)物呼吸機(jī)(成都泰盟儀器公司提供,HX-101E)進(jìn)行面罩呼吸支持,然后連接四肢導(dǎo)聯(lián)心電圖,以BL-420F型生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(成都泰盟儀器公司提供)進(jìn)行記錄。設(shè)置刺激強(qiáng)度為起搏閾值的2倍,脈寬0.2 ms,在右室流出道以S1S2或S2S3刺激方法誘發(fā)室性心動(dòng)過速或心室顫動(dòng),計(jì)算誘發(fā)率,主要過程是在5次基礎(chǔ)刺激(S0S0=180 ms)后給予一系列程序性早搏刺激,S1S2、S2S3分別取180 ms和160 ms,以-5 ms逐步遞減,短陣促發(fā)刺激法誘發(fā),如未誘發(fā)心律失常,則5 min后再重復(fù)1次。
1.4 NFG的測(cè)定 將所獲取的各組大鼠全血進(jìn)行離心(3 000 r/min,24℃,10 min)分離血漿,取各組大鼠的血漿,采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定試劑盒(深圳柏萬森生物有限公司提供,生產(chǎn)批號(hào):S20150043)對(duì)血漿NGF進(jìn)行檢測(cè),觀察其變化情況,具體步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行,最后用酶標(biāo)儀(BioTek,美國,型號(hào):EpochTM& Take3TM)在450 nm波長下測(cè)定吸光度(OD)值,并通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算大鼠血漿中NGF的濃度。
1.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)酪氨酸羥化酶、生長相關(guān)蛋白43、NGF mRNA 檢測(cè)指標(biāo)包括酪氨酸羥化酶(tyrosine hydroxylase,TH)、生長相關(guān)蛋白43(growth associated protein 43,GAP43)、NGF mRNA,首先用Trizol試劑盒(Invitrogen,美國,批號(hào):15596-026)按照說明書步驟提取各組大鼠心臟組織的RNA,最后所得RNA OD值A(chǔ)260/A280在1.7~2.1為合格。按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒(廣州瑞真生物有限公司,批號(hào):RR047Q)說明書將所提取RNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,然后將反轉(zhuǎn)錄所獲取的cDNA模板按照實(shí)時(shí)熒光定量PCR試劑盒(廣州瑞真生物有限公司,批號(hào):RR430S)說明書進(jìn)行熒光定量測(cè)定,其中,預(yù)變性30 s,95℃;擴(kuò)增、延伸15 s,95℃;退火30 s,60℃,共40個(gè)循環(huán),β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)作為內(nèi)參。NGF上游引物:ATCGCTCTCCTTCACAGAGTTT,下游引物:TGTACGGTTCTGCCTGTACG,產(chǎn)物片段為217 bp;GAP43上游引物:ATTCAGGCTAGCTTCCGTGG,下游引物:GAAGGTGCATCTCCTGCCTT,產(chǎn)物片段為218 bp;TH上游引物:CCTTCCAGTACAAGCACGGT,下游引物:GATGCTGTCCTCTCGGTAGC,產(chǎn)物片段為179 bp;β-actin上游引物:GCAGGAGTACGATGAGTCCG,下游引物:ACGCAGCTCAGTAACAGTCC,產(chǎn)物片段為74 bp;所有引物均由廣州瑞真生物有限公司合成和提供。本研究采用2-△Ct相對(duì)定量方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析:△Ct(實(shí)驗(yàn)組)=Ct(實(shí)驗(yàn)組目標(biāo)基因)-Ct(實(shí)驗(yàn)組內(nèi)參基因);△Ct(對(duì)照組)=Ct(對(duì)照組目標(biāo)基因)-Ct(對(duì)照組內(nèi)參基因)。
1.6 Western Blot檢測(cè)TH、GAP43、NGF蛋白的表達(dá)情況 首先將所獲取的各組大鼠心臟組織的左心室進(jìn)行分離,取約50 mg組織提取其蛋白質(zhì),采用BCA法測(cè)量其蛋白濃度,繼而進(jìn)行蛋白電泳、轉(zhuǎn)膜、NGF一抗孵育(NGF稀釋比例 ∶500,GAP43稀釋比例1 ∶400,TH稀釋比例1 ∶500,β-actin稀釋比例1 ∶1 000,由武漢博士德生物試劑公司提供)、二抗孵育、雜交、顯影、曝光,Western及IP細(xì)胞裂解液(批號(hào):P0013)、PMSF(批號(hào):ST506)、增強(qiáng)型BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒(批號(hào):P0009)等均由碧云天生物技術(shù)研究所提供。結(jié)果分析用Image J圖像分析軟件計(jì)算條帶灰度值,最后結(jié)果為目的條帶灰度值/內(nèi)參條帶灰度值。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用GraphPad Prism 5(美國GraphPad軟件公司)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)量資料以(x±s)表示,采用t檢驗(yàn)或者單因素方差分析,組間兩兩比較采用Bonferroni法;計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)或者Fisher檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 大鼠建模基本情況、建模后心功能情況及NGF表達(dá)水平 HF組34只大鼠經(jīng)過6周阿霉素腹腔注射建模后,存活29只,死亡5只;NC組6只大鼠全部存活。HF組大鼠LVEDV和LVESV均明顯高于NC組(P<0.05),而HF組LVEF則較NC組明顯降低(P<0.05);HF組NGF表達(dá)量明顯低于NC組降低(P<0.05),見表1。說明Wistar大鼠經(jīng)過6周阿霉素腹腔注射可以成功誘導(dǎo)心力衰竭模型。
表1 兩組大鼠造模6周后心功能情況和NGF水平(x±s)
2.2 HF組大鼠治療后心功能和NGF情況 (1)將建模成功的29只大鼠分為HF-C組8只、HF-M組7只、HF-N組7只、HF-N-M組7只。4周后,HF-C組死亡3只,HF-M組和HF-N組死亡2只,HF-N-M組死亡1只,NC組未見死亡。(2)血漿檢測(cè)結(jié)果顯示,HF-C組、HF-M組和HF-N組NGF表達(dá)較NC組明顯下降(P<0.05),而HF-M組、HF-N組和HF-N-M組NGF表達(dá)較HF-C組明顯升高(P<0.05);HF-N-M組的NGF表達(dá)均高于HF-M組、HF-N組(P<0.05),但與NC組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(3)心功能測(cè)定結(jié)果顯示,HF-C組、HF-N組和HF-N-M組LVEDV較NC組明顯升高(P<0.05),HF-M組、HF-N-M組的LVEDV較HF-C組明顯降低(P<0.05),而HF-N-M組低于HF-N組(P<0.05);HF-C組、HF-M組、HF-N組和HF-N-M組的LVESV較NC組明顯升高(P<0.05),HF-M組、HF-N組和HF-N-M組的LVEDV較HF-C組明顯降低(P<0.05),HF-N-M組均低于HF-M組、HF-N組(P<0.05);HF-C組、HF-M組、HF-N組和HF-N-M組的LVEF較NC組明顯下降(P<0.05),HF-M組、HF-N組和HF-N-M組LVEF均較HF-C組明顯提高(P<0.05)。HF-M組和HF-N組間各指標(biāo)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 各組大鼠治療4周后心功能和NGF情況(x±s)
注:與NC組比較,*P<0.05;與HF-C組比較,#P<0.05;與HF-N-M組比較,△P<0.05。
2.3 心律失常誘發(fā)情況 在右室流出道以S1S2或S2S3刺激方法誘發(fā)室性心律失常時(shí),NC組6只大鼠未誘發(fā)出明顯室性心律失常(0.00%),HF-C組誘發(fā)出4只(80.00%),HF-M組(20.00%)、HF-N組(20.00%)和HF-N-M組(16.67%)各誘發(fā)出1只,所誘發(fā)的心律失常包括室性二聯(lián)律、室顫、多形室速等,見圖1。5組間的心律失常誘發(fā)率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.667,P=0.009),其中HF-C組室性心律失常誘發(fā)率明顯高于其他組(P<0.05)。
圖1 心律失常誘發(fā)情況
A:二聯(lián)律,B:室顫,C:室早合并房顫,D:多形室速,E為大致正常心電圖。
2.4 5組大鼠TH mRNA、GAP43 mRNA、NGF mRNA表達(dá)情況 HF-C組的TH mRNA、GAP43 mRNA、NGF mRNA表達(dá)水平較NC組明顯下降(P<0.05),HF-N組及HF-M組的TH mRNA、GAP43 mRNA、NGF mRNA表達(dá)水平均高于HF-C組(P<0.05);而HF-N-M組的TH mRNA、GAP43 mRNA、NGF mRNA的表達(dá)水平與HF-N組或HF-M組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。
表3 各組大鼠干預(yù)4周后TH mRNA、GAP43 mRNA、NGF mRNA的表達(dá)情況(x±s)
注:與NC組比較,*P<0.05;與HF-C比較,#P<0.05。
2.5 5組大鼠TH、GAP43、NGF蛋白的表達(dá)情況 HF組各亞組TH、GAP43、NGF蛋白的相對(duì)表達(dá)量均低于NC組(P<0.05),而HF-N組、HF-M組及HF-N-M組的TH、GAP43、NGF蛋白相對(duì)表達(dá)量均高于HF-C組(P<0.05);但HF-N-M組的TH、GAP43、NGF蛋白的相對(duì)表達(dá)量與HF-N組或HF-M組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表4和圖2。
表4 各組大鼠治療4周后TH、GAP43、NGF 蛋白相對(duì)表達(dá)量比較(x±s)
注:與NC組比較,*P<0.05;與HF-C比較,#P<0.05。
圖2 治療4周后5組的TH、GAP43、NGF蛋白表達(dá)情況
多數(shù)學(xué)者認(rèn)為HF患者出現(xiàn)神經(jīng)重構(gòu)后會(huì)導(dǎo)致惡性心律失常發(fā)生,尤其是室性心律失常,而且有可能會(huì)導(dǎo)致患者發(fā)生心源性猝死[12-14],由此可見其危害性。交感神經(jīng)重構(gòu)導(dǎo)致室性心律失常發(fā)生的具體機(jī)制還不明確,這可能是多種因素共同作用的結(jié)果,有學(xué)者推測(cè)交感神經(jīng)重構(gòu)與心肌電重構(gòu)、組織重構(gòu)的存在相互作用[3,6,13]。研究表明,HF患者在HF早期即出現(xiàn)心臟交感神經(jīng)興奮增加,心肌內(nèi)去甲腎上腺素水平升高可以導(dǎo)致功能性交感神經(jīng)去支配現(xiàn)象,表現(xiàn)為神經(jīng)內(nèi)去甲腎上腺素、酪氨酸羥化酶水平下降,神經(jīng)重吸收去甲腎上腺素能力下降,去甲腎上腺素吸收載體-1密度降低,導(dǎo)致患者交感神經(jīng)功能下降甚至死亡[15-16]。有研究證實(shí)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑等可以使心力衰竭的交感神經(jīng)去支配現(xiàn)象得到明顯改善;β受體阻滯劑(如美托洛爾等)可以減少致命性心律失常發(fā)生、提高室顫閾值、減少猝死,這已得到廣泛的認(rèn)可,然而其具體機(jī)制仍然不清楚,可能與直接電生理作用(減慢心率、減少異位起搏點(diǎn)興奮性、減慢傳導(dǎo)和延長房室結(jié)不應(yīng)期)和間接作用(減少交感驅(qū)動(dòng)和心肌缺血,預(yù)防兒茶酚胺誘導(dǎo)的低鉀血癥等)等有關(guān)[17-20],但這還有待進(jìn)一步研究。
TH和GAP43為判斷交感神經(jīng)重構(gòu)較為常用的指標(biāo),二者在心?;蛘逪F后多表現(xiàn)為表達(dá)下調(diào)[3,6,10,13],在我們前期研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)TH和GAP43參與交感神經(jīng)重構(gòu)[21]。NGF為近年來研究發(fā)現(xiàn)的與HF密切相關(guān)的因子,主要表現(xiàn)為各種原因?qū)е碌腍F后NGF表達(dá)下降,而經(jīng)過一定治療后可能會(huì)上調(diào),能夠刺激交感神經(jīng)萌芽和重構(gòu),現(xiàn)也成為檢測(cè)交感神經(jīng)重構(gòu)的指標(biāo)之一[22-26]。本研究通過在基因和蛋白水平對(duì)交感神經(jīng)重構(gòu)指標(biāo)TH、GAP43、NGF檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),與NC組相比,HF-C組的TH、GAP43、NGF的表達(dá)明顯降低(P<0.05),提示心力衰竭后TH、GAP43、NGF mRNA水平和蛋白表達(dá)會(huì)明顯下降,說明HF后發(fā)生交感神經(jīng)重構(gòu),且可能與TH、GAP43、NGF有關(guān)。而經(jīng)過美托洛爾和NGF處理后,HF-M組、HF-N組和HF-N-M組TH、GAP43、NGF表達(dá)較HF-C組明顯升高(P<0.05),提示運(yùn)用NGF或者美托洛爾可以提高TH、GAP43、NGF蛋白的表達(dá),然而,遺憾的是并沒有觀察到聯(lián)合用藥會(huì)明顯改善TH、GAP43、NGF的表達(dá)。此外,通過心律失常誘發(fā)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),NC組未誘發(fā)出明顯室性心律失常,而HF-C組誘發(fā)率(80.00%)最高,而HF-M組(20.00%)、HF-N組(20.00%)及HF-N-M組(16.67%)的誘發(fā)率相似且明顯降低,說明HF后心律失常易感性增加,而運(yùn)用NGF或者美托洛爾后,可以降低室性心律失常發(fā)生率,然而聯(lián)合運(yùn)用并沒有明顯優(yōu)勢(shì)。
此外,采用NGF或(和)者美托洛爾干預(yù)4周后發(fā)現(xiàn),與HF-C組比較,HF-M組、HF-N組和HF-N-M組LVEF及NGF表達(dá)明顯升高,LVESV明顯降低(P<0.05),說明經(jīng)過美托洛爾或者NGF治療后,HF大鼠心功能可改善,同時(shí)NGF表達(dá)也會(huì)升高。而且HF-N-M組的NGF水平均高于HF-M組和HF-N組,且LVESV明顯降低(P<0.05),說明聯(lián)合NGF和美托洛爾的效果優(yōu)于單用NGF或者美托洛爾。然而,NGF和美托洛爾單獨(dú)用于HF的治療效果的優(yōu)劣比較,還有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,采用Wistar大鼠腹腔注射阿霉素可以成功建立HF模型,在HF后心律失常易感性增加,且TH、GAP43、NGF在基因和蛋白水平均較正常大鼠明顯降低,說明HF后可發(fā)生交感神經(jīng)重構(gòu),且可能與TH、GAP43、NGF有關(guān);而經(jīng)過NGF和美托洛爾治療后,可以改善交感神經(jīng)重構(gòu)現(xiàn)象及心功能,降低心律失常誘發(fā)率。然而,本研究?jī)H為小樣本的動(dòng)物模型研究,由于實(shí)驗(yàn)條件、給藥劑量、動(dòng)物本身異質(zhì)性等因素,還需要進(jìn)一步大樣本、多方面研究以確定相關(guān)結(jié)論。
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Mechanism and intervention efficacy of metoprolol combined with nerve growth factor on sympathetic nerve remodeling after heart failure
LIANGZheng,CHENWen-jiang,HEZhong-kai,CHENCan
(DepartmentofCardiovascularMedicine,theAffiliatedHospitalofGuangdongMedicalCollege,Zhanjiang524001,China)
Objective To investigate the mechanism of sympathetic nerve remodeling after heart failure(HF),and to explore the intervention effect of metoprolol combined with nerve growth factor(NFG) on it.Methods A total of 40 Wistar rats were divided into HF group(n=34) and normal control group(NC group,n=6),and the modeling was conducted in HF group by intraperitoneal administration with adriamycin(4 mg/kg).After 6 weeks,the cardiac function was evaluated by echocardiography,and the plasma NGF level was detected.Then the survived rats in HF group were divided into control HF group(HF-C group,n=5),metoprolol group(HF-M group,n=5),NGF group(HF-N group,n=5),and NGF and metoprolol group(HF-N-M group,n=6).And mouse NGF was administered via caudal vein with a dose of 60 μg/(kg·d),and metoprolol via stomach with a dose of 0.25 mg/(kg·d) for 4 weeks.After 4 weeks of treatment,arrhythmia induction and cardiac function measurement were conducted,and the plasma level of NGF as well as the levels of tyrosine hydroxylase(TH),growth associated protein 43(GAP43) and NGF in cardiac tissues were detected.Results Compared to NC group,left ventricular end-diastolic volume(LVEDV) and left ventricular end-systolic volume(LVESV) increased significantly,left ventricular ejection fraction(LVEF) and plasma NGF level decreased significantly in HF group after modeling(P<0.05).Compared to HF-C group,LVEF and NGF level increased significantly,and LVESV decreased significantly in HF-M group,HF-N group and HF-N-M group after 4 weeks of treatment(P<0.05).Compared to HF-N group or HF-M group,NGF level increased,and LVESV decreased in HF-N-M group after 4 weeks of treatment(P<0.05).The expression levels of TH,GAP43 and NGF mRNA/protein in HF-C group,HF-M group,HF-N group and HF-N-M group were significantly lower than those in NC group(P<0.05).The expression levels of TH,GAP43,NGF mRNA/protein in HF-M group,HF-N group and HF-N-M group were significantly higher than those in HF-C group(P<0.05),but there was no significant difference between HF-N-M group and HF-M group or HF-N group(P>0.05).The induction rates of arrhythmia in NC group,HF-C group,HF-M group,HF-N group and HF-N-M group were 0,80.00%,20.00%,20.00% and 16.67% respectively.Conclusion Adriamycin can successfully induce HF model in Wistar rats.Sympathetic nerve remodeling is associated with TH,GAP43 and NGF.Metoprolol and NGF can improve sympathetic nerve remodeling and cardiac function,and reduce the incidence of arrhythmia after HF. 【Key words】 Heart failure,Sympathetic nerve remodeling,Cardiac function,Nerve growth factor,Metoprolol,Rat
廣東省湛江市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014B01082)
梁政(1979~),男,碩士,副主任醫(yī)師,主要研究:心力衰竭發(fā)病機(jī)制及其防治。
R 541.6
A
0253-4304(2016)03-0313-06
10.11675/j.issn.0253-4304.2016.03.05
2015-12-12
2016-02-14)