杨冬花 付 蓉 罗建华 袁志柳 (贵州省人民医院干医科,贵州 贵阳 550002)
长期过度激活的神经内分泌激素系统可加重血流动力学紊乱,使心脏前、后负荷增高,进一步促使心室重塑持续进行,最终导致慢性心力衰竭恶化〔1〕。中药复方益气温阳活血方对改善慢性心力衰竭患者临床症状非常明显〔2〕,但确切的作用机制目前尚不清楚。本研究通过观察益气温阳活血方对心力衰竭大鼠血浆内皮素(ET)-1、降钙素基因相关肽(CGRP)、神经肽Y(NPY)等血管活性肽水平的影响。
1.1 实验动物 健康Wistar大鼠90只,体重(250±10)g,雌雄各半,由贵阳医学院实验动物学部提供。
1.2 益气温阳活血方主要成分 人参、黄芪、丹参、益母草各30 g,白术、茯苓各15 g,桂枝9 g等11味中药。药材从贵州省人民医院中药房一次性选购,生药按比例取好,加水浸泡1 h,第一遍煮沸40 min,滤渣取汁;再加水煮沸15 min,滤渣取汁,合并2次煎液,水浴中浓缩至每毫升煎液含生药4 g备用。
1.3 试剂 ET-1由北京科美东雅生物技术有限公司提供,CGRP、NPY由北京解放军总医院东亚免疫技术研究所提供。
1.4 方法
1.4.1 心力衰竭的模型制备 阿霉素2.5 mg/kg尾静脉注射,2 次/w,连续8 w。
1.4.2 动物分组及给药 将上述所购大鼠随机分组为:正常组,对照组,治疗组。正常组10只,对照组及治疗组分为不同的时间段组(第1、3、5、8周末),每组10只。实验开始治疗组给予益气温阳活血方0.8 ml/100 g灌胃(相当于人临床剂量10倍),每日1次,正常组及对照组则以等量生理盐水灌胃。所有大鼠均予标准饲料饲养,自由饮水。试验结束后麻醉测量左室结构和功能,抽取血浆,后处死动物,取心脏组织,-70℃低温冰箱中冻存,以检测其他指标。
1.4.3 心功能测定 对各组大鼠实验结束后对大鼠行超声心动图检查。分别测量左室舒张末期内径(LVDd)、左室收缩末期内经(LVDs)、左室后壁厚度(LVPW)、室间隔厚度(IVS),推算射血分数(EF)。
1.4.4 血浆ET-1、CGRP、NPY的测定 均采用放射免疫法,严格按试剂盒说明书检测。
2.1 各组一般情况及死亡情况 整个实验期间,正常及治疗组大鼠毛色有光泽,双眼灵活有神,行动敏捷,对周围变化灵敏。模型大鼠在第1周后先后出现症状,如活动减少、蜷缩、进食减少、皮毛松软、体重减轻等,此后症状呈逐渐加重趋势,从第5周后出现程度不一的腹水,唇周青紫,双耳苍白,呼吸减弱,毛色枯槁、散乱竖起,脱毛,严重者行走不稳,消瘦,口唇及双耳发绀,个别开始死亡。正常及治疗组大鼠全部存活,模型组大鼠第5周末组死亡1只,第8周模组死亡2只,两组模型大鼠生存率分别为90%和80%。
2.2 各组心脏结构及功能的检测 与正常组比较,模型组第5周末及第8周LVDd、LVDs明显扩大,有显著性差异(均P<0.01);而EF值与正常组比较,模型组第5周末及第8周末则明显降低(均P<0.01)。治疗各组与正常组比较,差异均无显著性(均P>0.05);治疗组第5、8周末与模型组第5、8周末比较均有显著性差异(均P<0.05)。见表1。
2.3 各组血浆ET-1、CGRP、NPY水平的测定 与正常组比较,模型组第1周末ET-1、NPY含量明显升高,而CGRP则明显降低(均P<0.05),并且随着造模时间的延长,ET-1、NPY含量进性升高,CGRP进行性降低,第5周末后差异更显著(均P<0.01)。见表2。
表1 各组心脏结构及功能的检测(±s)
表1 各组心脏结构及功能的检测(±s)
与正常组比较:1)P<0.01;与同一时间点模型组比较:2)P<0.05
?
表2 各组血浆ET-1、CGRP、NPY水平的测定(±s)
表2 各组血浆ET-1、CGRP、NPY水平的测定(±s)
与正常组比较:1)P<0.05,2)P<0.01;与同一时间点模型组比较:3)P<0.05
?
阿霉素是一种广谱高效的蒽醌类抗肿瘤化疗药物,具有严重的心脏毒性。长期使用阿霉素可致与累计量有关的扩张性心肌病和充血性心力衰竭,是目前较为常用、且成熟的心力衰竭动物模型。本实验模型动物以阿霉素2.5 mg/kg尾静脉注射,2次/w,累积量达40 mg/kg后,所有大鼠均出现心腔扩大、不同程度的心衰表现,并且部分大鼠出现死亡,与人类心力衰竭临床表现相同。多次验证造模方法,模型大鼠均出现上述表现,说明造模成功。
ET-1主要来源于血管内皮、心内膜、心肌细胞,是目前为止发现最强的缩血管肽类物质〔3〕。ET与儿茶酚胺及血管紧张素Ⅱ之间的协同作用促使心肌细胞肥大,诱导心肌细胞胚胎型基因的表达和影响成纤维细胞的胶原合成代谢,导致心肌间质纤维化,构成心室重构的病理基础〔4,5〕。
CGRP是机体重要的内源性心血管保护物质,是体内最强的血管扩张剂之一,有明显拮抗血管收缩剂的作用,CGRP是一种内源性舒血管活性肽,其扩血管作用比乙酰胆碱、5-羟色胺、P物质等均强,且呈不同程度的剂量依赖性〔6〕。CGRP还具能改善内皮细胞的功能,促进血管修复;有降低血液黏度、增加冠脉血流量、拮抗内皮素及内源性细胞保护等作用〔7〕。NPY具有很强的收缩血管作用,能引起剂量依赖的冠脉收缩反应,增强冠脉阻力,并引起心脏缺血,继而引起左心室EF下降,对心脏有负性肌力作用,NPY明显升高,其含量越高,对心脏损害作用越大〔8〕。本研究表明在初始的心肌损伤阶段,即使机体尚处于代偿期,血管内皮功能已出现障碍,ET-1、NPY及CGRP参与心衰早期对心肌损伤的病理生理进程,为重要的血管活性肽,可作为心力衰竭早期预警标志物。
益气温阳活血方主要成分人参、黄芪、丹参、益母草各30 g,白术、茯苓各15 g,桂枝9 g等11味中药组成,以参芪桂益气通阳,丹参益母草活血化瘀,茯苓白术健脾利水,且益母草既活血又利水,切中心衰病机。近年来的研究表明神经内分泌-细胞因子系统引起心肌重塑主要是通过信号传导途径和细胞凋亡过程参与的,这些细胞因子其下游都要经NF-κB通路〔9〕。而NF-κB的过表达可启动心房利钠因子(ANF)、BNP的表达并引起心肌细胞肥大,激活金属基质蛋白酶-9(MMP-9),影响细胞外基质的降解平衡,促使心室重构、心腔扩大和心衰发生〔10〕。故我们推测,在心力衰竭的早期,益气温阳活血方通过减少心力衰竭大鼠血浆ET-1、NPY的含量及升高CGRP含量,抑制NF-κB信号通路的活化,减少ANF、BNP、MMP-9等促使心室肥厚、心腔扩大因子的表达,阻断心室重塑,增加心脏的射血分数,改善心脏功能,减少死亡率,具体作用机制有待于进一步研究证实。
1 钟 萍,李 志,唐朝枢.充血性心力衰竭患者血管活性物质变化的临床意义〔J〕.中国实用内科杂志,2005;25(1):27-9.
2 付 蓉,杨冬花.益心汤治疗慢性心力衰竭96例〔J〕.新中医,2006;38(9):68-9.
3 郑 婧,任利群.内皮素1在充血性心力衰竭发生发展中的作用〔J〕.医学综述,2010;16(20):3133-5.
4 Raichlin E,Prasad A,Mathew V,et al.Efficacy and safety of atrasentan in patients with cardiovascular risk and early atherosclerosis〔J〕.Hypertension,2008;52(3):522-8.
5 Bao Y,Li R,Jiang J,et al.Activation of peroxisome proliferator-activated receptor gamma inhibits endothelin-1-induced cardiac hypertrophy via the calcineurin/NFAT signaling pathway〔J〕.Mol Cell Biochem,2008;317(1/2):189-96.
6 曾铁功,李艳伟,赵晋英.降钙素基因相关肽生物学作用及药理学应用〔J〕.热带医学杂志,2009;9(11):1348-52.
7 吴立荣,冉 迅,赵 卓.萘哌地尔对慢性心力衰竭患者神经内分泌的影响〔J〕.中国实用内科杂志,2007;27(2):133-6.
8 王锁儿,张俊义,王新亮.NPY的研究现状及进展〔J〕.内蒙古医学杂志,2010;42(6):679-81.
9 吴锦晖,张新军,吴琳娜.NF-κB在慢性心力衰竭发病机制中的研究〔J〕.华西医学,2007;22(4):925-6.
10 Van der Heiden K,Cuhlmann S,Luong le A,et al.Role of nuclear factor kappaB in cardiovascular health and disease〔J〕.Clin Sci,2010;118(10):593-605.