王志华,王玉水
(天津市南开医院儿科,天津 300100)
丹参对野百合碱所致肺动脉高压大鼠的保护作用
王志华,王玉水
(天津市南开医院儿科,天津 300100)
[目的]观察丹参(SMB)对野百合碱(MCT)所致肺动脉高压(PAH)大鼠的保护。[方法]将30只健康雄性SD大鼠随机分为3组:正常对照组、PAH组、SMB组。PAH组和SMB组大鼠一次性项背部皮下注射野百合碱(50 mg/kg)建立PAH模型,于制模后3周SMB组开始给予腹腔注射SMB[(200 mg/(kg·d)],正常对照组不做任何处理,2周后观察大鼠肺小动脉病理改变。[结果]SMB组肺小动脉管壁中膜厚度、中膜厚度与外径的比值、管壁面积与血管总面积、管腔面积与血管总面积与PAH组、对照组比较有统计学差异(P<0.05)。[结论]丹参能部分逆转肺血管结构重建,有效降低肺动脉高压,从而修复野百合碱诱导的肺损伤。
丹参;野百合碱;肺动脉高压
肺动脉高压(PAH)是慢性肺源性心脏病发生的中心环节,如何降低肺动脉高压,逆转肺血管的病理变化,这是当前肺心病或肺血管病研究的重要内容之一。实验证明,丹参(SMB)具有舒张血管、保护心肌、抗氧化、抗凝和保护内皮细胞的多种功效[1],同时具有降低肺动脉压及阻抑肺腺泡内动脉结构重建作用[2]。在治疗心血管疾病等方面发挥着重要作用。本实验以被国内外许多学者采用的野百合碱(MCT)诱导肺动脉高压大鼠模型[3-4],进一步探讨丹参对PAH的保护作用。
1.1 实验材料
1.1.1 动物 健康雄性SD大鼠30只,体质量100~150 g。由本院实验动物中心提供。
1.1.2 药物 丹参(购自浙江正大青春宝药业有限公司,规格:10 mL,每毫升相当于丹参1.5 g,批号:0011153);野百合碱(MCT,Sigma公司产品)。
1.1.3 仪器 病理图像分析系统:Leica Qwin V3公司。
1.2 实验方法
1.2.1 模型制备 健康雄性SD大鼠30只,采用随机数字表法随机分为正常对照组(n=10)、肺动脉高压模型组(PAH组,n=10)和丹参治疗组(SMB组,n=10)。将MCT结晶以生理盐水配成2%的溶液。正常对照组:以等量生理盐水一次性项背部皮下注射。PAH组和SMB组:分别一次性项背部皮下注射MCT 50 mg/kg。3组动物均同等条件下自由饮水、摄食3周后,丹参组以[200 mg/(kg·d)]腹腔注射,其余组相同等条件下继续饲养;2周后达实验终点。PAH组大鼠在MCT注射后第1、2周因腹泻和重度右心力衰竭分别死亡1只,SMB组大鼠在MCT注射后第2周因右心力衰竭死亡1只,正常对照组无死亡。实验终点(第5周)时,正常对照组组存活10只,PAH组存活8只,SMB组存活9只。
1.2.2 肺组织标本制备 上述实验动物在同样条件下饲养14 d后,于第15天处死,开胸取每只大鼠的肺组织和心脏后立即用体积分数为10%的中性甲醛溶液固定1周,右下肺各取组织2块,脱水,石蜡包埋,常规切片后行苏木素伊红(HE)染色,光学显微镜下观察肺小动脉形态学改变。
1.2.3 图像分析 采用Leica Qwin V3病理图像分析系统测量与终末细支气管伴行的肺小动脉(直径<200 μm)管壁中膜厚度(MT)、外径(ED)、管壁面积(MA)、管腔面积(VA)以及血管总面积(TAA);分别计算MT与ED比值(MT%)、MA与TAA比值(MA%)及VA与TAA比值(VA%),每只大鼠选一张肺组织切片,每张切片随机测量8条肺小动脉计算均值作为大鼠的肺血管形态计量学指标[5],计算出均数作为该只大鼠的血管指标进行统计分析。
1.3统计学处理 应用SPSS 18.0软件进行统计学处理,计量资料用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 各组大鼠的肺小动脉MT、MT%、MA%和VA%测定结果 见表1。PAH组肺小动脉管壁增厚,管腔狭窄,丹参在一定程度上可逆转肺血管形态重建(P<0.01),但SMB组各指标仍未完全恢复到正常对照组水平。
表1 各组大鼠肺小动脉MT、MT%、MA%和VA%测定结果比较(±s)Tab.1Comparison of MT%,MT%,MA%and VA%of lung arterioles of rats in each group(±s)
表1 各组大鼠肺小动脉MT、MT%、MA%和VA%测定结果比较(±s)Tab.1Comparison of MT%,MT%,MA%and VA%of lung arterioles of rats in each group(±s)
注:与正常对照组比较:*P<0.01,**P<0.05;与PAH组比较:P<0.01。
组别 nMT(μm) MT% MA% VA%正常对照组 10 3.52±0.73 17.78±2.70 44.92±5.36 55.28±5.37 PAH组 8 9.59±0.48 39.58±3.85 65.13±5.89 34.87±5.89 SMB组 9 6.45±0.68*26.58±1.28*51.79±2.25**48.21±2.23**
2.2 各组大鼠肺组织学检查 光镜下,正常对照组大鼠肺小动脉管壁菲薄,内皮细胞扁平连续,细胞分布均匀,大小、厚薄较一致(图1A)。PAH组大鼠肺小动脉的中膜平滑肌明显增生肥大,管壁管壁厚度增加,管腔明显狭窄;肺血管损伤明显,内皮细胞变性肿胀,突向血管腔内,甚至坏死脱落(图1B)。SMB组大鼠肺小动脉管壁增厚程度及管腔狭窄程度较PAH组有不同程度地减轻(图1C)。
图1 各组大鼠肺小动脉的形态变化(HE染色,×200)Fig.1 Morphology change of lung arterioles in rats(HE,×200)
肺动脉高压是一处理极为棘手,高致死率和致残率的病理生理综合征,被认为是“假恶性”肿瘤[6]。它以肺小动脉的血管增生和重构[7],以进行性肺血管阻力和肺动脉压增高[8],为特征的一种疾病,现代医学认为,慢性肺动脉高压的病理进展一定程度上取决于肺小血管中膜的变化,包括平滑肌细胞的肥大、增生,并从中膜迁移至内膜大量增殖,使肺动脉中膜增厚和无肌型动脉肌化,血管管腔变窄,血流阻力增加。同时合成和分泌细胞外基质增多,肺血管弹性回缩力和顺应性降低,促使肺动脉压力升高。
判断肺动脉高压存在与否除直接测定肺动脉压力外,尚可测定右心室肥厚和肺血管重建等形态学指标。本研究中,在MCT制模后大鼠肺组织HE染色切片中,可见肺小动脉管壁明显增厚,管腔明显狭窄,图像分析示其MT%和MA%均显著增高,VA%降低。提示已形成了肺血管重建,说明已经成功建立了肺动脉高压模型。
目前已明确肺动脉内皮细胞无序增生和凋亡异常在肺动脉高压发病中占重要地位[9],而文献报道,丹参其主要水溶性成分丹酚酸B可促进恢复受损内皮的功能[10-13],此外,丹参能够刺激肺泡巨噬细胞分泌细胞因子,参与机体的免疫调节[14],而丹参能明显抑制猪肺动脉缺氧性内皮细胞条件培养液对猪肺动脉平滑肌细胞增生及胶原蛋白的合成,因而达到阻抑肺血管构型重建和降低肺动脉高压的作用。本实验结果提示SMB组MT、MT%、MA%、VA%与PAH组比较有明显统计学意义(P<0.01),可能与丹参直接扩张肺小动脉的平滑肌,减少肺循环阻力,增加心输出量,改善肺血管顺应性,改善微循环,延缓肺血管构型重建的病理进程,减轻肺血管构型重建的有关。但肺血管构型重建的形成是一个长期的复杂的病理过程,且发生了构型重建的肺动脉对一些血管舒张因子的反应性降低,导致目前临床应用血管扩张药对PAH的治疗效果并不理想。丹参作为传统中药,可望成为治疗肺动脉高压的一种有效的治疗措施。
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Protective effect of SMB against pulmonary arterial hypertension caused by MCT in rats
WANG Zhi-hua,WANG Yu-shui
(Department of Paediatrics,Tianjin Nankai Hospital,Tianjin 300100,China)
[Objective]To investigate the protective effects of SMB in rats with pulmonary arterial hypertension caused by MCT.[Methods]Thirty male rats were randomly divided into three groups:normal control group,PAH group,SMB group.The rats in PAH group and SMB group were injected with a single subcutaneous MCT(50 mg/kg)respectively to induce the models of vascular remodeling of pulmonary artery.The rats in these 3 groups were fed in the same condition.After 3 weeks,SMB group was injected with SMB[200 mg/(kg·d)] intraperitoneally.Nothing was given in normal control group.The microstructure changes of small arterial were determined and observed two weeks later.[Results]MT,MT%,MA%and VA%of pulmonary arterial in SMB group were compared with those of pulmonary arterial in PAH group and control group respectively,and there was a statistical difference(P<0.05).[Conclusion]To some degree,SMB can reverse the progression of the pulmonary arteries remodeling,decrease effectively PAH,then repair the monocrotaline damaged lung.
salvia miltiorrhiza bunge;monocrotaline;pulmonary arterial hypertension
R541.6
:A
:1672-1519(2014)04-0231-03
2013-10-24)
(本文编辑:马 英,于春泉)
10.11656/j.issn.1672-1519.2014.04.13
王志华(1975-),女,硕士研究生,天津中医药大学博士在读,副主任医师,主要研究方向为中西医结合儿科临床工作。