金頌峰 宮麗鴻 肖福龍 呂 童
(1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué),遼寧 沈陽 110079;2.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,遼寧 沈陽 110032)
近年來,由于急性冠脈綜合征入院的患者中,約40%其冠脈造影結(jié)果未見明顯異常,這與心外膜冠狀動脈無狹窄被認(rèn)為不存在缺血的觀點不相吻合,說明可能存在著冠脈微循環(huán)障礙(CMD)[1]。有充分證據(jù)說明,心肌缺血再灌注損傷中存在著血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡[2],且細(xì)胞凋亡與心肌缺血再灌注損傷呈正比,這是造成血管內(nèi)皮功能障礙[3],導(dǎo)致CMD發(fā)生的主要原因[4]。如何減少心肌細(xì)胞凋亡已成為心肌保護的研究熱點之一。前期研究結(jié)果表明[5-6]搜風(fēng)祛痰方具有保護血管內(nèi)皮功能的作用。因此,本研究將基于該結(jié)論進一步探討搜風(fēng)祛痰方對大鼠心肌缺血再灌注損傷冠脈微循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的影響,明確搜風(fēng)祛痰方保護血管內(nèi)皮功能進而治療CMD的作用機制。
1.1 實驗動物 雄性SPF級SD大鼠140只,8周齡,體質(zhì)量(240±20)g,編號:21000092018010[長生生物,許可證號:SYXK(遼)2013-0009]。遼寧中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗中心飼養(yǎng),溫度20~25℃,相對濕度40%~70%,每日光照12 h,自由攝食飲水。
1.2 實驗藥物 搜風(fēng)祛痰方:蜈蚣1條,全蝎5 g,白術(shù)15 g,水蛭15 g,陳皮15 g,地龍20 g,法半夏15 g。由遼寧省中醫(yī)院制成含生藥2 g/mL的中藥濃縮液。培哚普利片(施維雅制藥,國藥準(zhǔn)字號:H20034053,4 mg/片)。
1.3 試劑與儀器 前列環(huán)素(PGI2)、血栓素A2(TXA2)試劑盒(AMEKO);4%多聚甲醛固定液(碧云天生物,P0099-100mL);柱式RNA提取試劑盒(生工生物);反轉(zhuǎn)錄試劑盒(諾唯贊);微量核酸蛋白測定儀(柏點);PCR擴增儀(賽默飛);高通量組織研磨儀(萊馳,型號:MM400);小動物呼吸機(HX-100E型號,成都泰盟科技有限公司);熒光定量PCR儀(Agilent Technologies)。
1.4 分組與給藥 適應(yīng)性喂養(yǎng)大鼠7 d,隨機分為4組:假手術(shù)組、模型組、西藥組、中藥組,每組35只。假手術(shù)組、模型組給予10 mL/kg生理鹽水,中藥組(依照前期研究結(jié)果[5])給予8.1 g/kg搜風(fēng)祛痰方,西藥組給予0.4 mg/kg培哚普利片,連續(xù)灌胃7 d。
1.5 造模方法 參考文獻[7]方法,末次灌胃1 h后,腹腔注射10%水合氯醛3 mL/kg麻醉大鼠。插入電極監(jiān)測心電圖,置入氣管導(dǎo)管,接呼吸機。剃毛消毒大鼠左側(cè)胸壁,將第三四肋間皮膚橫切口切開,使心臟充分暴露。在左心耳下距根部2~3 mm處結(jié)扎左前降支及少量心肌組織,閉合胸腔。結(jié)扎成功后可見心電圖R波增寬、ST段抬高。缺血30 min后剪開結(jié)扎線,再灌注120 min。造模成功的標(biāo)志為抬高的ST段下降1/2以上。假手術(shù)組與其他3組手術(shù)過程相同,但不結(jié)扎。
1.6 標(biāo)本采集與檢測 采集前夜大鼠需禁食。通過腹主動脈取血,靜置離心,取上清液,在-20℃中保存。將大鼠立即處死,無菌環(huán)境摘取心臟,由4%多聚甲醛固定后放入液氮中,-20℃凍存。1)心電圖。麻醉大鼠,仰臥固定,插入電極,在缺血及再灌注時進行監(jiān)測。2)ELISA法測定PGI2、TXA2含量。3)RT-PCR法測Bax mRNA、Bcl-2 mRNA。提取總RNA后反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,構(gòu)建熒光PCR反應(yīng)體系,進行擴增反應(yīng)。Bax引物序列為上游為5′-GGGCCTTTTTGCTACAGG GT-3′,下游為 5′-TTCTTGGTGGATGCGTCCTG-3′,長度為106 bp。Bcl-2引物序列為上游為5′-GGATCCAGGATAACGGAGGC-3′,下游為 5′-ATGCACCCAGAGTGATGCAG-3′,長度為141 bp。
1.7 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS20.0軟件。計量資料以()表示。組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 大鼠一般情況 共成功建立模型大鼠42只,其中模型組16只,西藥組12只,中藥組14只。假手術(shù)組大鼠25只。
2.2 各組大鼠PGI2、TXA2含量比較 見表1。相比假手術(shù)組,模型組TXA2含量增加,PGI2含量減少(P<0.05);相比模型組,西藥組和中藥組PGI2含量升高,TXA2含量下降(P<0.05)。
表1 各組大鼠PGI2、TXA2含量比較(ng/L,±s)
表1 各組大鼠PGI2、TXA2含量比較(ng/L,±s)
與假手術(shù)組比較,▲P<0.05;與模型組比較,△P<0.05。下同
n組別假手術(shù)組模型組西藥組中藥組25 16 12 14 PGI2 68.484±1.950 32.440±1.918▲58.257±5.934△54.507±5.351△TXA2 35.141±0.711 62.258±5.785▲42.471±1.012△49.514±3.426△
2.3 各組大鼠Bcl-2 mRNA、Bax mRNA表達比較 見表2。相比假手術(shù)組,模型組Bcl-2 mRNA、Bax mRNA表達均升高(P<0.05);相比模型組,西藥組和中藥組Bcl-2 mRNA表達升高,Bax mRNA表達下降(P<0.05)。
表2 各組大鼠Bcl-2 mRNA、Bax mRNA表達水平比較(±s)
表2 各組大鼠Bcl-2 mRNA、Bax mRNA表達水平比較(±s)
組別假手術(shù)組模型組西藥組中藥組n 25 16 12 14 Bcl-2 mRNA 1.001±0.053 1.855±0.114▲3.594±0.571△3.618±0.224△Bax mRNA 1.008±0.160 3.006±0.290▲1.853±0.211△1.706±0.164△
CMD是指在各種致病因素的作用下冠脈微血管的固有結(jié)構(gòu)及功能出現(xiàn)異常,引發(fā)心肌細(xì)胞灌注不足而出現(xiàn)以心肌缺血為主要癥狀的一種臨床綜合征[8]。該病涉及人群廣泛,其發(fā)病可引起冠心病不良事件的發(fā)生,并影響其發(fā)展、治療和預(yù)后,從而導(dǎo)致急性心血管事件的發(fā)生甚至引起死亡[9]。研究發(fā)現(xiàn)[10],導(dǎo)致CMD發(fā)生的原因有血管內(nèi)皮功能障礙、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等方面,其中由血管內(nèi)皮功能障礙所引起的CMD最為常見。近年來,心肌缺血再灌注損傷中的細(xì)胞凋亡所引起的血管內(nèi)皮功能障礙已被越來越多的實驗所證明[11]。因此,從抑制細(xì)胞凋亡的角度保護血管內(nèi)皮功能是保證冠脈微循環(huán)穩(wěn)定、治療CMD不可替代的基礎(chǔ)。
根據(jù)CMD的臨床表現(xiàn),可將其歸屬為中醫(yī)學(xué)“胸痹”范疇?,F(xiàn)代人嗜食肥甘,導(dǎo)致脾氣虛弱,健運失施,水濕內(nèi)阻,聚濕生痰。痰凝可致血瘀,二者膠結(jié)而生內(nèi)熱,進而熱盛風(fēng)動,導(dǎo)致脈絡(luò)絀急,這就與CMD血管栓塞痙攣的發(fā)病機制相似[5]。故治以搜風(fēng)祛痰方,作搜內(nèi)風(fēng)、消痰瘀、通脈絡(luò)之用。方中全蝎、蜈蚣與地龍共為君藥,可清熱息風(fēng)鎮(zhèn)痙、通絡(luò)散結(jié);陳皮、半夏與白術(shù)共為臣藥,可燥濕化痰、寬胸散結(jié);水蛭為佐藥,可破血消瘀通絡(luò)。全方共奏搜風(fēng)祛痰、祛瘀通絡(luò)之效。藥理方面,全蝎、蜈蚣與地龍具有保護內(nèi)皮、抗凝、改善血運等功能[12-14];陳皮、半夏與白術(shù)具有抗炎、抗血栓、抗心律失常和抗氧化等功效[15-17];水蛭具有抗凋亡、預(yù)防血栓等功效[18]。
培哚普利片具有持續(xù)時間長、耐受性好、無不良影響等優(yōu)點,可擴張血管、加快修復(fù)病變小動脈、減少血容量、降低血管阻力,有效改善血流動力學(xué)[19],故選用其為本實驗陽性對照藥物。Bcl-2和Bax是目前公認(rèn)的一對調(diào)控凋亡的關(guān)鍵基因[20]。心肌缺血再灌注損傷時,Bax通過降低Bcl-2表達并升高細(xì)胞內(nèi)Ca2+,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡;而Bcl-2則通過抗氧化劑或抑制氧自由基生成,改變細(xì)胞內(nèi)Ca2+外流,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)cGMP含量,抑制細(xì)胞凋亡[21]。研究發(fā)現(xiàn)[22],Bcl-2和Bax含量的增高與缺血再灌注過程中心肌細(xì)胞的反應(yīng)性表達、提高細(xì)胞內(nèi)在抵抗力相關(guān)。本實驗結(jié)果顯示:相比假手術(shù)組,模型組Bcl-2 mRNA和Bax mRNA表達上升。說明心肌缺血再灌注損傷時出現(xiàn)細(xì)胞凋亡;相比模型組,中藥組Bcl-2 mRNA表達上升,Bax mRNA表達降低。說明搜風(fēng)祛痰方具有抑制大鼠心肌缺血再灌注損傷冠脈微循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的作用。PGI2與TXA2是一對具有調(diào)控血管舒縮與血小板聚集作用的相互拮抗的前列腺素因子,由血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌[23]。因此,PGI2和TXA2的不平衡與冠脈微循環(huán)內(nèi)皮功能障礙的發(fā)生有密切關(guān)系。本實驗結(jié)果顯示:相比假手術(shù)組,模型組PGI2含量下降,TXA2含量上升。說明心肌缺血再灌注損傷發(fā)生時出現(xiàn)冠脈微循環(huán)內(nèi)皮功能障礙;相比模型組,中藥組TXA2含量明顯降低,PGI2含量明顯升高。說明搜風(fēng)祛痰方可有效調(diào)節(jié)血管收舒平衡,保護內(nèi)皮功能。
綜上所述,搜風(fēng)祛痰方可上調(diào)Bcl-2 mRNA表達,下調(diào)Bax mRNA表達,調(diào)節(jié)PGI2與TXA2的含量,通過抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡保護大鼠心肌缺血再灌注冠脈微循環(huán)內(nèi)皮功能,實現(xiàn)對CMD的治療作用。