劉國紅,黃 潔,劉玉雙
心脈隆注射液對酒精性心肌病大鼠心肌纖維化的影響
劉國紅,黃 潔,劉玉雙
目的 探討心脈隆注射液對酒精性心肌病大鼠心肌纖維化的影響。觀察在心脈隆治療的不同階段,結(jié)締組織生長因子(CTGF)在心肌的表達(dá)情況。方法 雄性健康SD大鼠50只,隨機分為模型組和對照組,模型組酒精濃度從5%、10%、20%、30%各自由飲1周,然后濃度遞增到36%后以該濃度維持飼養(yǎng),對照組每日飲用與酒精同等熱量的葡萄糖水,6個月后判斷心力衰竭模型是否成功。將模型大鼠隨機分為3組:心脈隆治療1 d組、心脈隆治療5 d組、心脈隆治療10 d組。予以心脈隆注射液5 mg/kg腹腔注射,用免疫組化的方法對結(jié)締組織生長因子在3組大鼠的左室心肌的分布及表達(dá)進(jìn)行半定量分析。用Masson染色法觀察3組大鼠左室心肌的膠原沉積情況。結(jié)果 隨著治療時間的延長,大鼠的心肌結(jié)締組織生長因子表達(dá)明顯減少(P<0.05);大鼠心肌的膠原沉積明顯減少。結(jié)論 心脈隆注射液可以延緩酒精性心肌病心肌纖維化的過程。
酒精性心肌??;心脈隆注射液;心肌纖維化;結(jié)締組織生長因子
酒精性心肌病(alcoholic Cardiomyopathy,ACM)是指長期飲酒導(dǎo)致心肌變性、心臟擴大和心力衰竭的一種繼發(fā)性心肌病[1]在西方,ACM是繼發(fā)性心肌病的主要類型。我國近年來發(fā)展有增加的趨勢。一般來說,每天飲酒80 g以上,連續(xù)10年以上,有20%~36%的人可發(fā)生酒精性心肌病。酒精性心肌病病理學(xué)特征類似于原發(fā)性擴張型心肌病,常見的心肌組織改變?yōu)樾募〖?xì)胞肥大,空泡變性和間質(zhì)水腫。變性心肌細(xì)胞內(nèi)膠原纖維減少,胞漿變稀疏,胞漿內(nèi)含大小不等的空泡,嚴(yán)重者空泡逐漸融合增大,細(xì)胞中的有形成分被溶解而留下肌膜空腔,最終形成彌漫性纖維化。
1.1 實驗分組 健康雄性SD大鼠50只,隨機分為正常對照組(5只)、模型組(45只)。
1.2 酒精性心肌病動物模型的建立[2]模型組依次給予質(zhì)量濃度為5%、10%、20%、30%食用酒精自由飲各1周之后,第5周開始36%濃度酒精(滅菌水52 mL∶95%食用酒精48 mL)持續(xù)飼喂至6個月末(含酒精的飲水為唯一水源)。對照組每天給予與酒精同等熱量的葡萄糖水飲用,顆粒飼料量依據(jù)實驗組每日食用量給予對照組相同劑量。
1.3 模型判定 在模型制作期間,每天觀察大鼠精神狀況,活動情況,飲酒量,進(jìn)食量,大小便情況,毛色改變情況,每周稱重一次,觀察體重變化。
1.3.1 心臟超聲心動圖檢查 超聲心動圖檢測各組大鼠心臟形態(tài)學(xué)指標(biāo)及功能學(xué)指標(biāo),計量資料連續(xù)測量3個心動周期取其平均值,用以分析。形態(tài)學(xué)指標(biāo)包括:左心室收縮末期內(nèi)徑(LVDS)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVDD)、室間隔厚度(IVS)、左心室后壁收縮期厚度(LVPWTs)左心室后壁舒張期厚度(LVPWTd)。功能學(xué)指標(biāo)包括:左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左室短軸縮短率(FS)。將LVEF≤45%確定為心力衰竭模型成功。
1.3.2 HE染色組織學(xué)評價慢性心力衰竭模型是否成功 4%多聚甲醛固定48 h后,脫水,透明,浸蠟,包埋,制成4 μm的石蠟切片,行HE染色,光鏡下觀察病理學(xué)變化,判定慢性心力衰竭模型是否成功。
1.3.3 免疫組織化學(xué)檢測(采用ABC法) 4 μm石蠟切片脫蠟至水,滴加3%過氧化氫,以滅活內(nèi)源性過氧化物酶。滴加打孔液,以充分暴露抗原。以微波修復(fù)抗原。滴加5%BSA封閉液,37 ℃孵育40 min。滴加一抗,4 ℃冰箱過夜。37 ℃復(fù)溫40 min,滴加二抗,37 ℃復(fù)溫40 min。滴加鏈酶親和素-生物素-過氧化物復(fù)合物,37 ℃孵育50 min。DAB顯色,顯微鏡下控制顯色時間,最后以蘇木素復(fù)染,鹽酸酒精分化,脫水,透明,封片。實驗同時以PBS替代一抗作陰性對照,用計算機圖像分析系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析,鏡下隨機選取5個視野,計數(shù)陽性細(xì)胞數(shù),取其平均數(shù),進(jìn)行半定量分析。
2.1 HE染色光鏡下觀察 正常對照組心肌細(xì)胞排列整齊,形態(tài)正常,胞漿紋理清晰。模型組心肌細(xì)胞排列紊亂,可見心肌纖維排列紊亂,炎細(xì)胞增多,有明顯出血壞死,心肌纖維排列呈波浪狀,甚至斷裂,炎性細(xì)胞明顯增多,出血壞死明顯。
2.2 心肌組織超微結(jié)構(gòu)改變 透射電鏡下觀察可見,對照組大鼠心肌纖維走行規(guī)則,Z線清晰可見,線粒體結(jié)構(gòu)清晰,血管內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常。模型組大鼠心肌細(xì)胞核膜明顯不規(guī)則,核仁裂解;染色質(zhì)邊集;線粒體數(shù)量增多、大小不等、腫脹、有空泡變性、可見巨線粒體、線粒體嵴融合消失,并向細(xì)胞核附近聚集;M線消失;肌原纖維溶解、斷裂;間質(zhì)膠原纖維增生明顯。
2.3 多普勒超聲評估(見表1) 與對照組相比,心衰組LVDD、LVDS顯著增加, FS、LVEF顯著減小,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 兩組左室結(jié)構(gòu)和功能的多普勒超聲檢查結(jié)果(±s)
2.4 組織學(xué)檢查 對照組心肌細(xì)胞排列齊,形態(tài)正常,胞漿紋理清晰。隨著治療時間的延長,心肌纖維排列較前整齊,出血壞死較前減少。詳見圖1~圖4。
圖1 正常心肌HE染色(×400) 圖2 治療10 d HE染色(×400)
圖3 治療5 d HE染色(×400) 圖4 治療1 d HE染色(×400)
2.5 MASSON染色結(jié)果 對照組心肌無明顯膠原沉積。隨著治療時間的延長,心肌膠原沉積逐漸減少。詳見圖5~圖8。
圖5 正常心肌 Masson染色(×200) 圖6 治療 10 d Masson染色(×200)
圖7 治療5 d Masson染色(×200) 圖8 治療1 d Masson染色(×200)
2.6 免疫組化指標(biāo)測定 結(jié)締組織生長因子(CTGF)在假手術(shù)組幾乎不表達(dá),在心衰組,隨著治療時間的延長,CTGF表達(dá)逐漸減少。詳見表2。
表2 CTGF的半定量分析(±s) 個/HP
CTGF是新近發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子[3],它能夠促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)及細(xì)胞外基質(zhì)成分的產(chǎn)生??勺鳛榇倮w維化的共同下游介導(dǎo)因子,在器官纖維化的發(fā)生中起著重要的作用。并通過蛋白激酶C(Protein kinase C)途徑誘導(dǎo)心肌纖維化,心力衰竭時,CTGF表達(dá)增加,CTGF扮演了一個獨立的因素,或和其他細(xì)胞因子一起誘導(dǎo)心肌纖維化和功能障礙。轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)是啟動纖維化的必須因子,而不依賴于TGF-β1的CTGF持續(xù)升高是纖維化進(jìn)展的特征性表現(xiàn)[4]。血管緊張素Ⅱ(angiotensin Ⅱ)促進(jìn)膠原合成和降解,并通過血壓和神經(jīng)依賴性鈣調(diào)蛋白的途徑調(diào)節(jié)心肌纖維化[5]。并且CTGF能夠介導(dǎo)轉(zhuǎn)化生長因子β1誘導(dǎo)的膠原合成[6]。
本實驗采用飼喂酒精的方法,制備了發(fā)病情況與病理表現(xiàn)與人類相似的酒精性心肌病早期心肌損傷的動物模型,主要根據(jù)是由于乙醇及其代謝產(chǎn)物乙醛對心肌細(xì)胞和生物膜的毒性效應(yīng),導(dǎo)致心臟擴大,負(fù)荷增加,最終導(dǎo)致全心衰竭,來模擬酒精性心肌病的病理改變。在心力衰竭的發(fā)病機制中,心室重構(gòu)是最重要的病理基礎(chǔ),而心肌纖維化是心肌損傷及心室重構(gòu)的終末病理過程[7]。本實驗發(fā)現(xiàn),隨著治療時間的延長,心肌纖維化得到了明顯的改善。CTGF的發(fā)現(xiàn),為控制心肌纖維化提供了一個新的治療靶點。拮抗CTGF可以更專一的拮抗細(xì)胞增殖肥大和細(xì)胞外基質(zhì)的進(jìn)行性積聚[8]。同時,實驗發(fā)現(xiàn),CTGF的表達(dá)比對照組明顯升高,說明CTGF可能參與了心肌纖維化的發(fā)生。
心脈隆注射液是由美洲大蠊干品經(jīng)過浸漬、減壓、濃縮、分離后得到的,有效成分為多肽、核苷及復(fù)合氨基酸,復(fù)合氨基酸起著主要的作用。核苷通過水解途徑起著輔助作用,二者缺一不可,具有利尿、增強心肌收縮力、減輕心臟負(fù)荷、改善心功能的作用。研究表明[9],心脈隆注射液能有效降低老年人心衰患者的BNP水平從而改善心功能。
綜上所述,心脈隆注射液能有效地抑制心力衰竭大鼠的心肌纖維化,從而改善心室重構(gòu),改善心功能,并且不良反應(yīng)少,是治療慢性心力衰竭的良好藥物。
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(本文編輯郭懷印)
河北唐山豐潤區(qū)人民醫(yī)院(河北唐山064000),E-mail:luckguohong@163.com.cn
信息:劉國紅,黃潔,劉玉雙.心脈隆注射液對酒精性心肌病大鼠心肌纖維化的影響[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2017,15(10):1177-1180.
R542.2 R285.5
A
10.3969/j.issn.1672-1349.2017.10.008
1672-1349(2017)10-1177-04
2016-12-05)