王彩君 ,宋志會 ,陳瑞 ,陳思宇 ,馮婉瀅 ,呂清波 ,鄂秀輝 ,王怡
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 301617;2.天士力控股集團有限公司研究院現(xiàn)代中藥開發(fā)中心,天津 300410)
慢性心力衰竭(CHF)是一種因心臟收縮及舒張功能下降,導(dǎo)致心臟排血量不足而誘發(fā)全身組織代謝異常的臨床綜合征,也是器質(zhì)性心臟病發(fā)展的終末階段[1],主要表現(xiàn)為呼吸困難、疲乏及液體潴留(肺淤血、體循環(huán)淤血及外周水腫)等,因病死率高、反復(fù)發(fā)作等特點已成為醫(yī)學(xué)研究熱點[2]。心力衰竭的主要生理病理機制是血流動力學(xué)障礙和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的異常激活,后者參與并促進心肌重構(gòu),是CHF不斷進展惡化的基礎(chǔ)[3]。
加參方是張伯禮院士長期治療輕、中度CHF的經(jīng)驗處方,組方以丹參、黃芪為君藥,香加皮、葶藶子、桂枝為臣藥,三七、益母草、陳皮為佐藥。諸藥合用,共奏益氣活血,溫陽利水功效。臨床研究表明,加參方能治療冠心病心力衰竭氣虛血瘀證,改善患者心功能,提高生活質(zhì)量[4-5]。既往研究顯示加參方能通過抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的過度激活、抑制炎癥、減輕纖維化和減輕水鈉潴留等治療心梗后的CHF[6-9],并能抑制心肌細(xì)胞凋亡和纖維化[10-12]。
代謝組學(xué)技術(shù)通過對體內(nèi)小分子內(nèi)源性代謝物進行定性定量分析,再經(jīng)過多元統(tǒng)計分析、代謝物鑒定及生物信息解析,發(fā)現(xiàn)疾病生物標(biāo)記物并探索發(fā)病機制,進一步研究給予藥物治療后生物標(biāo)記物的變化情況,以闡明藥物治療機制[13]。因此,本研究采用超高液相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用(UPLCQ-TOF-MS)技術(shù)對CHF大鼠血清及尿液進行非靶向代謝組學(xué)研究,篩選CHF發(fā)生的潛在代謝標(biāo)志物,構(gòu)建加參方治療CHF的代謝通路,以期從代謝物組學(xué)角度闡釋加參方治療CHF的作用機制。
1.1 儀器 VEVO 3100超高分辨率小動物超聲成像系統(tǒng)(加拿大Visual Sonics公司);3D HISTECH數(shù)字病理掃描儀(濟南丹吉爾電子有限公司);Waters ACQUITY UPLC色譜儀,Waters Xevo G2 QTOF/MS質(zhì)譜儀,ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm,美國 Waters公司)。
1.2 藥品與試劑 加參方提取物干膏粉由天士力研究院提供,批號:20200801,出膏率約為6.97%,其中丹酚酸B含量為69.4 mg/g,杠柳毒苷含量為1.09 mg/g。伊紅染液、蘇木素染液、馬松(Masson)三色染色液、羧甲基纖維素鈉(北京索萊寶科技有限公司);NT-proBNP ELISA試劑盒(武漢華美生物工程有限公司);甲醇(色譜純,美國Merck公司);甲酸(色譜純,Thermo Fisher Scientific公司)。
1.3 動物 雄性SD大鼠,體質(zhì)量(200±20)g,購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司。實驗動物許可證號:SCXK(京)2016-0006,溫度25℃,濕度50%,12 h晝夜循環(huán),自由飲食飲水,實驗前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。
2.1 慢性心力衰竭模型大鼠的制備 采用結(jié)扎大鼠左冠狀動脈前降支法造成心肌梗死后形成CHF模型。將大鼠用5%水合氯醛(6 mL/kg)腹腔注射麻醉,仰臥位固定于鼠板,于大鼠左側(cè)第三和第四肋間開胸,暴露并擠出心臟,于肺動脈圓錐與左心耳尖之間、距左心耳下緣2 mm處用5-0結(jié)扎線快速結(jié)扎,隨后立即將心臟恢復(fù)原位,用2-0縫合線縫合。假手術(shù)組操作同模型組,但只穿線不結(jié)扎。空白組不做任何處理。造模5周后超聲檢測心功能,以左室射血分?jǐn)?shù)(EF)下降到50%以下作為心衰模型成功標(biāo)志。
2.2 分組及給藥 造模5周后,將成模的CHF大鼠根據(jù)EF值和體質(zhì)量隨機分為2組,每組9只,分別為模型組(CHF)、加參方組(JSF),另設(shè)假手術(shù)組(Sham)和空白組(Con),每組各10只。根據(jù)前期研究[9],加參方給藥劑量為6 g/kg生藥量,即本實驗采用0.5%羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)將加參方提取物干膏粉配制0.041 83 g/mL的藥液,灌胃給藥,模型組、假手術(shù)組和空白對照組同加參方組,均按大鼠體質(zhì)量5 mL/kg給予溶劑0.5%CMC-Na,連續(xù)給藥4周。
2.3 樣本采集 給藥4周后,收集每組大鼠的12 h尿液,4℃條件下,離心半徑10cm,1000rpm/min離心10 min,去除顆粒污染物,后倒取上清,2 500 rpm/min離心10 min,離心半徑10 cm,取上清液,加入終濃度2 mmol/L硼酸作為防腐劑[14],-80℃條件下保存。大鼠麻醉后腹主動脈取血置于含有促凝劑的采血管中,室溫靜置30 min,離心半徑10 cm,4 500 r/min離心10 min,取上清,-80℃保存待測。大鼠取完血后進行心臟灌注,每組隨機取3~4個取心臟,置于組織固定液中固定,其余心臟剪取左心室置于凍存管中,液氮凍存,-80℃保存。其中血清和尿液用于代謝組學(xué)研究,組織固定液固定的心臟用于組織病理觀察,液氮凍存的心臟用于生物學(xué)指標(biāo)檢測。
2.4 藥效學(xué)評價
2.4.1 大鼠心臟功能檢測 分別于造模5周后及取材前用異氟烷麻醉進行超聲檢測,檢測大鼠EF、左室短軸縮短率(FS)。
2.4.2 大鼠心肌組織病理學(xué)變化和纖維化變化檢測 將組織固定液固定的大鼠心臟進行改刀,梯度乙醇脫水、二甲苯透明、浸蠟后用石蠟包埋,冷卻后以5 μm厚度切片,常規(guī)脫蠟至水。采用蘇木精-伊紅(HE)染色觀察心肌組織形態(tài)學(xué)變化及病理損傷;Masson染色觀察心肌組織肌纖維及膠原纖維的形態(tài)和分布,并用Image J軟件統(tǒng)計分析膠原容積分?jǐn)?shù)(CVF)。
2.4.3 大鼠心肌組織NT-proBNP含量檢測 采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測大鼠心肌組織中NT-proBNP水平。先將心臟組織左心室邊緣區(qū)用1×磷酸鹽緩沖液(PBS)勻漿,再參照ELISA劑盒說明書,檢測NT-proBNP含量(ng/mL),同時采用考馬斯亮藍法(BCA法)對樣本進行蛋白定量,最后計算心肌組織NT-proBNP相對含量(ng/mg)。
2.5 代謝組學(xué)研究
2.5.1 血清和尿液樣本前處理及質(zhì)控樣品制備 取“2.3”項下-80℃凍存的血清樣本和尿液樣本,4℃解凍,分別進行如下操作。
血清樣本:分別取100 μL血清加入300 μL乙腈(1∶3 體積比),渦旋混勻 1min,冰水浴超聲 10min。以4℃,離心半徑10cm,12000rpm/min離心15min,取100 μL上清液至液相內(nèi)插管中待進樣分析。
尿液樣本:分別取150 μL尿液,加入150 μL蒸餾水(1∶1體積比),渦旋混勻 1 min,以 4℃,離心半徑 10 cm,12 000 rpm/min,離心 15 min,取 100 μL 上清液至液相內(nèi)插管中待進樣分析。
質(zhì)控(QC)樣本:分別吸取4℃解凍后血清樣品和尿液樣品各50 μL,渦旋混勻1 min,使得QC樣本包含了所有樣品的生物學(xué)信息,并分別按照血清樣品和尿液樣品的前處理方法處理QC樣品。
2.5.2 UPLC-Q-TOF-MS分析條件 色譜條件:色譜柱:ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×100 mm,1.7 μm),流動相組成:A 相:0.1%甲酸水;B 相:0.1%甲酸乙腈,血清樣本流速:0.3 mL/min;尿液樣本流速:0.25 mL/min,柱溫:45 ℃,血清樣本進樣量:2 μL;尿液樣本進樣量:1 μL,采用梯度洗脫。血清梯度洗脫條件為:0~0.5 min,1%B;0.5~2 min,1%~50%B;2~9 min,50%~99%B;9~10 min,99%B;10~10.5 min,99%~1%B;10.5~12 min,1%B。尿液梯度洗脫條件為:0~8.5 min,1%~25%B;8.5~11 min,25%~50%B;11~13 min,50%~99%B;13~14 min,99%B。
質(zhì)譜條件:采用電噴霧電離源(ESI源),在正離子模式下進行質(zhì)譜檢測分析。使用高純氮氣作為輔助噴霧電離與脫溶劑氣體,毛細(xì)管電壓:3.0 Kv,脫溶劑氣流速:800 L/h,錐孔電壓:40 V,錐孔反吹氮氣流速:50 L/h,脫溶劑氣溫度:450℃,電離源溫度:120℃,四極桿掃描范圍:m/z 50~1 000 Da。
2.5.3 方法學(xué)考察 儀器精密度:取同一QC樣本溶液,連續(xù)進樣6次;方法精密度:平行制備6份QC樣本,連續(xù)進樣6次;樣本穩(wěn)定性:取同一QC樣本溶液,分別在樣本中間穿插進樣分析,然后分別計算峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)值,以RSD<30%的峰個數(shù)占所有峰個數(shù)的百分比大于70%可信,以此評價儀器穩(wěn)定性,方法精密度和樣本穩(wěn)定性。
2.5.4 數(shù)據(jù)處理和分析 將UPLC-Q-TOF-MS檢測采集的原始數(shù)據(jù)經(jīng) MarkerLynx 4.1(Waters,美國)軟件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行峰發(fā)現(xiàn)、峰對齊和原始數(shù)據(jù)的峰值濾過,以找出潛在的判別變量,并導(dǎo)出數(shù)據(jù),包括保留時間(tR)、質(zhì)荷比(m/z)和峰面積;采用80%原則進行數(shù)據(jù)修約,利用“悟空”平臺(https://www.omicsolution.org/wkomics/main/) 根據(jù) K 近鄰法(KNN)進行缺失值填充;導(dǎo)入SIMCA 14.1軟件進行多元統(tǒng)計分析,包括主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA),篩選VIP>1的作為候選差異代謝物;使用SPSS 21.0對候選差異代謝物進行獨立樣本 t檢驗,篩選 VIP>1,且 P<0.05 的代謝物作為差異代謝物;利用 HMDB(http://www.hmdb.ca/) 代 謝 物 數(shù) 據(jù) 庫 和 KEGG(http://www.genome.jp/kegg/)數(shù)據(jù)庫及文獻等信息匹配確認(rèn)代謝標(biāo)志物;利用 MetaboAnalyst 5.0 平臺(https://www.metaboanalyst.ca/faces/ModuleView.xhtml) 統(tǒng)計分析模塊繪制熱圖,通過聚類分析進一步觀察代謝標(biāo)志物在各組間趨勢,并通過MetaboAnalyst 5.0平臺通路分析模塊,進行代謝通路分析。
2.6 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 23.0軟件進行數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析進行分析,組間兩兩比較若方差齊采用最小顯著差法(LSD),方差不齊采用Dunnett’s T3檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 加參方對CHF大鼠心臟功能的影響 超聲檢測結(jié)果顯示,與假手術(shù)組比較,模型組EF與FS均顯著降低(P<0.01);給藥后,與模型組比較,加參方組 EF 與 FS顯著升高(P<0.01)。見圖 1。
圖1 加參方對CHF大鼠左室射血分?jǐn)?shù)、左室短軸縮短率的影響Fig.1 Effect of Jiashen Prescription on EF and FS of CHF rats
3.2 加參方對大鼠心肌損傷及心肌纖維化的影響 心肌組織進行HE染色,結(jié)果顯示空白對照組與假手術(shù)組大鼠心肌細(xì)胞完整、排列整齊、著色均勻,細(xì)胞核、細(xì)胞漿完整,無炎性細(xì)胞浸潤。模型組大鼠可見左心室腔擴大(全心橫切面),出現(xiàn)明顯的梗死灶,肌纖維排列紊亂,纖維細(xì)胞增多,心肌細(xì)胞減少、排列紊亂、細(xì)胞間質(zhì)水腫,梗死灶及周圍可見炎性細(xì)胞浸潤。與模型組比較,加參方組大鼠心室腔相對縮小,梗死灶相對減小,上述現(xiàn)象減輕。見圖2。
圖2 加參方對CHF大鼠心肌病理損傷的影響(HE,n=3)Fig.2 Effect of Jiashen Prescription on myocardial pathological injury in CHF rats(HE,n=3)
心肌組織進行Masson染色,結(jié)果顯示空白對照組和假手術(shù)組大鼠心肌細(xì)胞間隙有少量膠原纖維,心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)形態(tài)正常。模型組大鼠左心室前壁可見大量膠原纖維,呈片狀分布,纖維可見明顯腫脹、斷裂,膠原纖維間有殘存的心肌細(xì)胞。與模型組比較,加參方組大鼠膠原纖維面積縮小,膠原纖維間可見排列較整齊的心肌細(xì)胞,見圖3。與假手術(shù)組比較,模型組大鼠心肌組織心肌CVF明顯升高(P<0.05);與模型組比較,加參方組大鼠心肌組織CVF無明顯降低(P>0.05)。見圖 4。
圖3 加參方對CHF大鼠心肌纖維化變化的影響(Masson,n=4)Fig.3 Effect of Jiashen Prescription on myocardial fibrosis in CHF rats(Masson,n=4)
圖4 加參方對CHF大鼠心肌組織CVF的影響(n=4)Fig.4 Effects of Jiashen Prescription on CVF of myocardial tissue in CHF rats(n=4)
3.3 加參方對CHF大鼠心肌組織NT-proBNP含量的影響 與假手術(shù)組比較,模型組大鼠心肌組織NT-proBNP 含量顯著升高(P<0.01);與模型組比較,加參方組心肌組織 NT-proBNP 明顯降低(P<0.05)。見表1。
表1 加參方對CHF大鼠心肌組織NT-proBNP含量的影響(±s)Tab.1 Effect of Jiashen Prescription on NT-proBNP content in myocardial tissue of CHF rats(±s)
表1 加參方對CHF大鼠心肌組織NT-proBNP含量的影響(±s)Tab.1 Effect of Jiashen Prescription on NT-proBNP content in myocardial tissue of CHF rats(±s)
注:與假手術(shù)組比較,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05。
組別 動物數(shù) NT-proBNP(ng/mg)空白組 8 4.78±0.81假手術(shù)組 8 5.30±1.42模型組 7 9.44±1.77**加參方組 8 7.88±1.13#
3.4 代謝組學(xué)結(jié)果
3.4.1 方法學(xué)考察 血清和尿液QC樣本正離子模式下的BPI圖,見圖5。方法學(xué)考察結(jié)果顯示,血清和尿液樣本的儀器精密度,方法精密度和樣本穩(wěn)定性峰面積的RSD<30%的比例均大于70%,說明儀器和樣本穩(wěn)定,方法可靠,見表2。
表2 大鼠血清和尿液樣本方法學(xué)考察結(jié)果Tab.2 Methodological investigation results of rat serum and urine samples
圖5 大鼠血清和尿液QC樣本正離子模式下的BPI圖Fig.5 BPI diagram of rat urine QC samples in positive ion mode
3.4.2 CHF大鼠代謝標(biāo)志物鑒定 利用SIMCA 14.1軟件對各組大鼠血清和尿液代謝譜圖所得數(shù)據(jù)進行多元統(tǒng)計分析,首先,用無監(jiān)督的PCA分析剔除異常值,并發(fā)現(xiàn)3個組不容易區(qū)分,見圖6A、6D。因此,進行有監(jiān)督的OPLS-DA分析可以觀察到3個組能夠很好的分開,說明與假手術(shù)組相比,模型組大鼠體內(nèi)內(nèi)源性代謝物發(fā)生改變,給藥后代謝水平區(qū)別于模型組,且趨近于假手術(shù)組,見圖6B、6E。在此基礎(chǔ)上,采用擬合的OPLS-DA分析假手術(shù)組與模型組的差異代謝物,見圖6D、6F。R2Y代表模型的解釋率,Q2代表模型的預(yù)測率,Q2>0.4,表明模型可靠,該值越接近于1,表明OPLS-DA模型擬合數(shù)據(jù)的效果越好。其中血清 R2Y=0.977,Q2=0.501,尿液R2Y=0.947,Q2=0.465,說明所擬合的模型均可靠。然后篩選出假手術(shù)組和模型組之間VIP>1且P<0.05的差異代謝物,根據(jù)HMDB代謝物數(shù)據(jù)庫等進行鑒定分析,結(jié)果顯示,與假手術(shù)組比較,模型組得到33個與CHF相關(guān)的血清代謝標(biāo)志物,主要為脂質(zhì)和氨基酸及其衍生物;38個與CHF相關(guān)的尿液代謝標(biāo)志物主要為氨基酸及其衍生物、長鏈脂肪酸和核苷類;大鼠血清、尿液代謝標(biāo)志物見OSID。
圖6 大鼠血清和尿液樣本PCA和OPLS-DA得分圖Fig.6 PCA and OPLS-DA scores of rat serum and urine samples
3.4.3 加參方對CHF大鼠代謝標(biāo)志物的影響 與模型組比較,加參方組大鼠血清中有21個代謝標(biāo)志物有回調(diào)趨勢,其中 MG(14:1)、MG(14:0)、MG(16:0)、MG(18:0)、5'-羧基-α-生育酚、DG(16:0/16:1)、α-亞麻基肉堿、LysoPC(20:1)和乳糖神經(jīng)酰胺(d18:1/22:0)明顯回調(diào);尿液中 29 個代謝標(biāo)志物有回調(diào)趨勢,其中精氨酸賴氨酸、3-氧十四烷酸、3-羥基十四烷二酸和3-甲基組氨酸明顯回調(diào)。具體結(jié)果見OSID。
3.4.4 加參方治療CHF的代謝標(biāo)志物聚類分析和代謝通路分析 采用分層聚類分析即熱圖來展示加參方可回調(diào)的代謝標(biāo)志物在不同組樣本中的分布情況。以代謝標(biāo)志物為縱坐標(biāo),樣本為橫坐標(biāo),圖中顏色越深表明含量越高。通過分析發(fā)現(xiàn),與假手術(shù)組相比,模型組血清和尿液代謝標(biāo)志物有明顯差異;與模型組比較,加參方組有不同程度的回調(diào)趨勢,見圖7A,7C。為了進一步發(fā)現(xiàn)加參方對CHF的作用,對加參方可回調(diào)的血清和尿液代謝標(biāo)志物進行代謝通路分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),加參方對CHF大鼠血清代謝標(biāo)志物的干預(yù)主要通過甘油磷脂代謝、鞘脂代謝及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝通路產(chǎn)生作用;對CHF大鼠尿液代謝標(biāo)志物的干預(yù)主要通過泛酸和CoA生物合成、組氨酸代謝及嘌呤代謝通路產(chǎn)生作用,見圖7B,7D。
圖7 加參方對CHF大鼠代謝標(biāo)志物影響的聚類分析圖和代謝通路圖Fig.7 Cluster analysis and metabolic pathway analysis of the effect of Jiashen Prescription on serum and urine metabolic markers in CHF rats
心肌梗死(簡稱心梗)是心力衰竭最常見、最重要的病因之一[15]。心梗后凋亡及壞死的心肌細(xì)胞引起免疫損傷,觸發(fā)嚴(yán)重的炎癥反應(yīng),加重組織功能受損;同時,心梗后心排出量的降低引起神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)激活,如反射性激活交感神經(jīng)系統(tǒng)、RAAS等;此外,心臟壓力和(或)容量負(fù)荷增加,機械應(yīng)力改變,也會直接導(dǎo)致一系列病理生理改變,加重心肌重構(gòu),最終導(dǎo)致心衰[16]。本研究結(jié)果顯示加參方能降低CHF大鼠心肌組織NT-proBNP水平,升高CHF大鼠EF和FS值,減輕CHF大鼠心肌病理損傷和心肌纖維化,減緩心肌重構(gòu),改善CHF。
本研究發(fā)現(xiàn)CHF大鼠血清代謝標(biāo)志物涉及的代謝通路包括類固醇激素生物合成、甘油磷脂代謝、鞘脂代謝、精氨酸和脯氨酸代謝、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝等;尿液代謝標(biāo)志物涉及的代謝通路包括泛酸和CoA生物合成、嘌呤代謝、戊糖和葡萄糖醛酸相互轉(zhuǎn)化、組氨酸代謝、花生四烯酸代謝等,與已有研究結(jié)果一致[17-19]。給予藥物后,發(fā)現(xiàn)加參方通過干預(yù)甘油磷脂代謝和鞘脂代謝等脂質(zhì)代謝通路、組氨酸代謝及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝等氨基酸代謝通路、泛酸和CoA生物合成等能量代謝通路、以及嘌呤代謝通路調(diào)節(jié)血清和尿液代謝標(biāo)志物,改善CHF大鼠代謝紊亂,減輕CHF。
脂質(zhì)在維持心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)和心臟功能方面具有重要作用[20],其中甘油磷脂構(gòu)成生物膜并參與細(xì)胞膜蛋白識別和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[21]。研究表明CHF患者在磷脂代謝方面出現(xiàn)明顯紊亂,磷脂酰膽堿(PCs)、溶血磷脂酰膽堿(Lyso PCs)和溶血磷脂酰乙醇胺(Lyso PE)顯著下降[22]。而Lyso PCs是氧化損傷低密度脂蛋白的主要成分,可誘導(dǎo)心血管疾病中的炎癥和血管功能障礙[23],加參方給藥后與甘油磷脂代謝相關(guān)的脂質(zhì)代謝標(biāo)志物水平回調(diào),說明藥物可能通過減輕炎癥的發(fā)展,減緩CHF的發(fā)展。與鞘脂代謝相關(guān)的神經(jīng)酰胺可增加線粒體膜通透性,促進凋亡因子的釋放,從而觸發(fā)半胱氨酸蛋白酶(Caspase)級聯(lián)反應(yīng),促進細(xì)胞凋亡,還可激活環(huán)磷酸腺苷(cAMP)反應(yīng)元件結(jié)合蛋白3樣蛋白1(CREB3L1)促進膠原蛋白沉積,促進纖維化[24-25]。本研究中給予加參方后血清中乳糖神經(jīng)酰胺顯著降低,心肌纖維化現(xiàn)象減輕,說明加參方可能通過抑制心肌細(xì)胞凋亡和減輕心肌纖維化,改善CHF。
氨基酸及其衍生物是生物體生命運動重要的代謝中間體[26]。天冬酰胺是草酰乙酸的前體之一,有研究表明心力衰竭患者生物標(biāo)志物天冬酰胺降低[27]。組氨酸可清除氧自由基,保護心肌細(xì)胞肌膜Na+-K+-ATP酶、肌漿網(wǎng)Ca2+-ATP酶,改善心肌損傷[28-29]。本研究中加參方可回調(diào)CHF大鼠血清L-天冬酰胺和尿液3-甲基組氨酸,調(diào)節(jié)天冬氨酸代謝和組氨酸代謝。說明加參方可以通過調(diào)節(jié)氨基酸代謝改善CHF大鼠氧化應(yīng)激和能量代謝,減緩心肌重構(gòu),減輕CHF。
泛酸是輔酶A(CoA)和?;d體蛋白生物合成的重要前體物質(zhì),CoA對脂肪酸代謝和檸檬酸循環(huán)至關(guān)重要,參與能量代謝[30]。而酰基肉堿是參與脂肪酸氧化重要的脂質(zhì)底物,缺血造成的CHF心肌脂肪酸氧化減少[31]。本研究中CHF大鼠血清代謝物中α-亞麻基肉堿水平顯著下降,與泛酸和CoA生物合成通路相關(guān)的CHF大鼠尿液代謝物中4'-磷酸泛酰半胱氨酸水平降低,給藥后均回調(diào),說明加參方可以改善CHF大鼠能量代謝。
嘌呤代謝指核酸堿基腺嘌呤及鳥嘌呤等嘌呤衍生物的合成或分解,正常生理情況下,嘌呤合成與分解處于相對平衡狀態(tài)。嘌呤代謝分解代謝終產(chǎn)物尿酸與CHF在內(nèi)的心血管疾病密切相關(guān),升高的尿酸水平與CHF患者的疾病嚴(yán)重程度和死亡風(fēng)險增加相關(guān)[32]。本研究中CHF大鼠尿液中與嘌呤代謝相關(guān)的中間代謝物磷酸鳥苷和脫氧腺苷下降,給藥后回調(diào),說明加參方可能通過改善CHF大鼠嘌呤代謝減少尿酸生成。
綜上所述,加參方能改善CHF大鼠心臟功能,減緩心肌重構(gòu),改善CHF,主要通過干預(yù)脂質(zhì)代謝通路、氨基酸代謝通路、能量代謝通路和嘌呤代謝通路發(fā)揮作用。