范晓飞,刘贵京,王颖颖
桂枝汤预处理对急性心肌缺血兔血清TNF-α、IL-6含量的影响
范晓飞,刘贵京,王颖颖
目的 观察桂枝汤预处理对急性心肌缺血兔血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)含量的影响,探讨其对缺血心肌的保护作用。方法 将36只新西兰大白兔随机分为假手术组、模型组、药物组。药物组用桂枝汤灌胃2周,假手术组和模型组给予等量蒸馏水灌胃2周。采用结扎左冠状动脉前降支法复制心肌缺血模型(药物组和模型组),假手术组只穿线不结扎。采用ELISA法检测血清TNF-α和IL-6水平,彩色多普勒超声心动图检测心脏射血分数(EF)。结果 与假手术组比较,模型组结扎后各时间点TNF-α、IL-6表达均升高(P<0.05),分别于结扎2 h、4 h达到高峰;与模型组各时间点比较,桂枝汤组结扎后各时间点TNF-α和IL-6表达均下降,结扎后6 h心脏射血分数增高(P<0.05)。结论 心肌缺血后炎性介质TNF-α、IL-6水平明显升高,桂枝汤复合方剂可能通过减少其释放,改善缺血损伤,从而保护心肌。
心肌缺血;桂枝汤;肿瘤坏死因子-α;白细胞介素-6
急性心肌缺血是由于心肌供血不足和(或)心肌耗氧增加,引起心肌血氧供需失衡。近年来,大量研究[1-3]表明,缺血性心肌损伤是一种炎症反应。心肌缺血后,受损的心肌组织启动固有性免疫应答和适应性免疫应答,介导炎症细胞活化、炎症介质释放,诱导缺血区炎症反应发生[4-6]。因此,减少炎症介质释放可保护缺血心肌。
桂枝汤是由桂枝、白芍、炙甘草、生姜和大枣组成的中药复方制剂。研究表明,桂枝汤可抑制氧化应激反应、降低血脂及血管内皮活性因子[7-9],对高脂血症、冠心病等有重要防治意义。本实验拟通过结扎兔冠状动脉前降支法建立心肌缺血模型,观察桂枝汤预处理对急性心肌缺血兔血浆肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)的影响,为桂枝汤防治心肌缺血提供理论依据。
1.1 药物及试剂 桂枝汤由河北工程大学附属医院提供,桂枝、白芍、炙甘草、生姜、大枣按原方比例10∶10∶7∶10∶10院内煎药室统一加工配置,浓度为2 g/mL。TNF-α、IL-6 ELISA试剂盒购置于北京鼎国昌盛生物技术有限公司。
1.2 动物及分组 健康清洁级新西兰大白兔36只,体重0.9 kg~1.2 kg,雌雄各半,由河北医科大学实验动物研究中心提供。适应性饲养1周后,按随机数字表法分为3组:假手术组、模型组、药物组,每组12只。药物组术前给予桂枝汤6 g/(kg·d),换算成容积3 mL/(kg·d)灌胃2周;假手术组和模型组给予等量蒸馏水灌胃2周。
1.3 动物模型制备 采用结扎左冠状动脉前降支方法复制兔急性心肌缺血模型。将兔以2%戊巴比妥钠(50 mg/kg)耳缘静脉注射麻醉,待其呼吸平稳,角膜反射消失和肌张力减弱后固定于手术台上。RM6200型多导生理记录仪(日本岛津公司)同步监视标准Ⅱ导联心电图。判断合适切口(胸骨左缘切口)并画线。75%酒精消毒切口部分,于胸骨左侧0.5 cm~1.0 cm处做与胸骨平行的纵形切口,各层肌肉分层打开,剪断第3、4肋骨及肋间肌,尽量撑开,剪开心包,暴露心脏,用圆形无创缝合针于左心耳下前降支上1/3处穿3/0号线备用,假手术组只穿线不结扎,模型组和药物组将结扎左冠状动脉前降支,造成急性心肌缺血模型(以ST段明显抬高作为冠状动脉结扎成功标志),造模成功后关闭胸腔,缝合刀口,预防感染。
注:a结扎前;b结扎后。
1.4 指标检测方法 假手术组、模型组和药物组(见图1)分别在结扎前,结扎后0.5 h、1 h、2 h、4 h、6 h开腹进行腹主动脉采血,肝素抗凝。以3 000 r/min离心10 min后,取上清,-20 ℃保存待用。采用ELISA法测血清TNF-α和IL-6含量。
1.5 心功能测定 于结扎前和结扎后立即行无创心功能检测,即彩色多普勒超声心动图。观察心脏射血分数(EF)变化。
2.1 3组血清TNF-α水平比较 假手术组各时间点比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与假手术组比较,模型组结扎后各时间点TNF-α表达均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组各时间点比较,TNF-α含量于结扎后0.5 h开始升高,结扎后2 h达到高峰,结扎后4 h开始下降。与模型组比较,药物组结扎后各时间点TNF-α表达均下降,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表1。
表1 3组血清TNF-α水平比较 pg/mL
2.2 3组血清IL-6表达比较 假手术组各时间点比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与假手术组比较,模型组结扎后各时间点IL-6表达均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组各时间点比较,IL-6含量于结扎后0.5 h开始升高,结扎后4 h达到高峰,结扎后6 h开始下降。与模型组比较,药物组结扎后各时间点IL-6表达均下降,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。
表2 3组血清IL-6表达比较 pg/mL
2.3 3组结扎6 h后心脏射血分数比较 结扎前各组兔心脏射血分数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结扎6 h后,与假手术组比较,模型组心脏射血分数降低,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,药物组心脏射血分数升高,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表3。
表3 3组结扎6 h后心脏射血分数比较±s) %
研究表明,缺血性心肌损伤是一个多环节级联反应过程,主要涉及氧化应激、钙离子超载、免疫炎症反应和心肌细胞凋亡等,炎症反应是急性心肌缺血损伤和心肌细胞凋亡的主要原因[10]。本研究证实,急性心肌缺血后血清TNF-α、IL-6含量增加,而桂枝汤可减少血清TNF-α、IL-6含量,减少炎症反应发生,从而保护心肌。
TNF-α是一种单核因子主要由活性巨噬细胞产生,是炎症、免疫反应的重要介质。研究表明,TNF-α在动脉粥样硬化发生、发展过程中起着重要作用。TNF-α可作用于血管壁引起血管壁损伤,促进血管内皮细胞和血管平滑肌细胞增生[11]。IL-6是一种具有多种生物活性的细胞炎症介质,是炎症急性期细胞因子基因表达的主要调节因子,主要由T淋巴细胞、单核细胞、内皮细胞等产生。大量炎性细胞浸润至缺血或坏死的心肌组织,使其产生抗原并刺激免疫系统,引起强烈免疫应答,致使T淋巴细胞、B淋巴细胞、单核巨噬细胞等激活,从而产生大量IL-6[12],IL-6可刺激血管活性物质释放、促进血管内皮细胞和平滑肌细胞增殖、激活凝血酶原,促使血小板释放聚集,进而引起级联性炎症反应发生。本实验结果显示,与假手术组比较,模型组结扎后各时间点TNF-α、IL-6含量显著升高(P<0.05),说明TNF-α、IL-6参与心肌缺血发生、发展过程。桂枝汤出自汉代张仲景的《伤寒论》,被誉为“群方之冠”,由桂枝、白芍、炙甘草、生姜和大枣组成,具有解肌发表,调和营卫的功能[13]。方中桂枝散寒解肌、温通经脉、助阳化气为君药;白芍敛阴合营、利血、益气为臣药;生姜散寒以消痞满助桂枝解肌祛邪;大枣助芍药合营里,并为佐药;炙甘草补气以助阳气、益气和中调和诸药为使。诸药配伍具有活血化瘀、益气通脉作用。近年来临床研究表明,桂枝汤在防治冠心病方面发挥重要作用。焦宏等[14]研究表明,桂枝汤可降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),减少动脉粥样硬化形成,对冠心病的防治起到一定作用。牛鹤丽等[15]证实,联合使用桂枝汤治疗冠心病稳定型心绞痛比单纯使用西药疗效显著。本研究结果表明,急性心肌缺血时炎症介质TNF-α、IL-6表达增加,心脏射血分数减少,而桂枝汤预处理可降低急性心肌缺血时血清TNF-α、IL-6含量,提高心脏射血分数,改善心脏功能。
综上所述,桂枝汤可能通过减少炎症介质TNF-α和IL-6释放,降低炎症反应发生,从而改善缺血心肌,起到保护心脏的作用,其详细作用机制仍需进一步深入研究。
[1] Kim JY,Kawabori M,Yenari MA.Innate infammatory responses in stroke:mechanisns and potential therapeutic targets[J].Curr Med Chem,2014,21(18):2076-2097.
[2] 谭代林,陈安平.急性缺血性脑卒中患者血清超敏C反应蛋白和炎性细胞因子水平变化及临床意义[J].微循环学杂志,2010,20(2):55-56.
[3] Famakin BM.The immune response to acute focal cerebral ischemia and associated post-stroke immunodepression:a focused review[J].Aging and Disease,2014,5(5):307-326.
[4] Laren JE,Michael DR,Ashlin TG,etal.Cytokines,macrophage lipid metabolism and foam cells:implications for cardiovascular disease therapy[J].Prog Lipid Res,2011,50(4):331-347.
[5] 焦宏,陈彦静,金春亭,等.桂枝汤对高血脂心肌缺血大鼠脂代谢紊乱的调节作用[J].中国中医基础医学杂志,2012,18(1):55-57.
[6] 张雪宁,鞠鹏.IL-6和TNF-α水平与急性冠脉综合征的关系及临床意义[J].吉林医学,2014,35(27):5990-5991.
[7] 郝蔷薇,麻春杰,邸彦清,等.经方桂枝汤及其类方治疗心脑血管疾病研究进展[J].世界中医药,2015,10(1):131-134.
[8] 许源,宿树兰,王团结,等.桂枝的化学成分和药理研究[J].中药材,2013,36(4):674-678.
[9] 许波华,许立.中药抗心肌缺血作用机制的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(15):265-269.
[10] 王锋剑,李保,王馨.Toll样受体4和单核细胞趋化蛋白1与急性冠状动脉综合征的相关性研究[J].中国心血管杂志,2013,18(2):89-92.
[11] Ridker PM,Rifai N,Pfeffer M,etal.Elevation of tumor necrosis factor-alph and increased risk of recurrent coronary events after myocardial infarction[J].Circulation,2000,101(18):2149-2153.
[12] 邵杉,胡司淦,卢冬雨,等.TNF-α和IL-6水平与不同类型冠心病的相关性研究[J].中华全科医学,2011,9(9):1355-1356.
[13] 陈霁荣.《伤寒论》营卫学说思想及其与桂枝汤相关性研究[D].北京:北京中医药大学,2005.
[14] 焦宏,陈彦静,鞠大宏,等.桂枝汤对高脂血症心肌缺血大鼠心肌缺血损伤的保护作用[J].中国中药杂志,2011,17(3):279-281.
[15] 牛鹤丽,刘东方.桂枝汤治疗冠心病稳定型心绞痛的疗效观察[J].中国卫生产业,2012,9(21):164.
(本文编辑薛妮)
The Influence of Guizhi Decoction Pretreatment on Serum TNF-α and IL-6 in Rabbit with Acute Myocardial Ischemia
Fan Xiaofei,Liu Guijing,Wang Yingying
Chengde Medical College,Chengde 067000,Hebei,China
Liu Guijing
Objective To investigate the protective effect of Guizhi decoction (GZD) pretreatment on serum tumor necrosis factor-α(TNF-α) and interleukin-6(IL-6) in rabbit with acute myocardial ischemia (AMI).Methods Tirty-six New Zealand white rabbits were randomLy divided into sham group, model group and drug group.Drug group was given GZD two weeks before ligation, the other two groups were given equal amount of distilled water.The rabbit model was established by ligaturing the left anterior descending coronary artery(drug group and model group), control group only thread ligation.TNF-α and IL-6 expressions were detected by ELISA.Color Doppler Echocardiography was performed to measure ejection fraction(EF).Results Compared to sham group,The expression of TNF-α and IL-6 increased in the model group at different time points after myocardial ischemia(P<0.05), reached their peak at the time point of ligation on 2th, 4th hour respectively.Compared to model group, the expression levels of TNF-α and IL-6 were decreased to varying degrees at each time point in drug group(P<0.05).Conclusion The serum levels of TNF-α and IL-6 increased after myocardial ischemia.The cardioprotective effect of GZD may be related to the decreasing of inflammation cytokines TNF-α and IL-6.
myocardial ischemia;Guizhi decoction;tumor necros factor-α;interleukin-6
河北省卫生厅省级重大医学科研项目(No.zd2013094)
承德医学院(河北承德 067000)
刘贵京,E-mail:13333006956@163.com
R542.2 R285.5
A
10.3969/j.issn.1672-1349.2016.23.011
1672-1349(2016)23-2754-04
2016-05-10)
引用信息:范晓飞,刘贵京,王颖颖.桂枝汤预处理对急性心肌缺血兔血清TNF-α、IL-6含量的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志,2016,14(23):2754-2757.