梓醇对糖尿病心肌病大鼠心功能及心肌组织TGF-β1表达的影响

闫金慧，邹国良

（1.黑龙江中医药大学，哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学附属一院，哈尔滨 150040）

糖尿病心肌病（diabetic cardiomyopathy，DCM）是糖尿病重要的并发症之一，目前西药对本病的预防和症状缓解收效甚微。梓醇是地黄的提取物，有研究[1-2]表明梓醇可以加强骨骼肌对葡萄糖的吸收，促进肝糖原的生成，抑制糖异生来降低血糖，但对心肌保护方面鲜有报道，因此本研究旨在观察梓醇对糖尿病心肌病的保护作用，为临床应用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 动物造模及分组 动物造模及分组方法同本课题组前期动物实验[3]。

1.2 心功能E/A、E/E'的测量 应用多普勒超声心动图检测E/A及E/E'评估心肌舒张功能：测定二尖瓣舒张早期血流速度峰值（E）、二尖瓣瓣环舒张早期运动速度（E'）、二尖瓣舒张晚期血流速度峰值（A）。

1.3 组织标本采集与处理 灌胃12周后禁食12 h，以2%戊巴比妥钠（45 µg/g）腹腔给药麻醉，将大鼠呈仰卧位展开固定于手术架上，沿腹正中线切开皮肤，迅速打开胸腔取出心脏，冰盐水冲洗并剔除血管、被膜，滤纸吸干后沿室间隔分离左心室置于4%多聚甲醛溶液中固定24 h，待免疫组化染色分析。

1.4 免疫组织化学 按试剂说明书进行操作，应用Image-pro-plus6.0图像分析软件，从每组随机选取5张切片，测定阳性染色物质的平均光密度（mean optical density，MOD），用积分光密度的平均值，来反映免疫反应物的表达强度。

1.5 统计学分析 实验数据用统计软件SPSS 22.0进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，干预前后数据比较采用t检验分析，组间数据比较采用单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 梓醇对大鼠心功能E/A及E/E'的影响 与正常组相比，模型组及各干预组E/A均减低，同时E/E'均增高，差异有统计学意义（P＜0.05）；与模型组相比，各干预组均可改善大鼠心功能E/A、E/E'，以高剂量组效果最佳（P＜0.05）。对照组与高、中剂量组E/A比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

2.2 梓醇对大鼠心肌组织TGF-β1的影响 由切片可看出TGF-β1的表达主要在心肌细胞胞浆内黄褐色为阳性信号。正常组仅可见少量散在分布于细胞膜，纤维结构完整，其余各组TGF-β1表达升高（P＜0.05）。与模型组比较，其他各组TGF-β1染色降低明显，差异有统计学意义（P＜0.05）；高剂量组胞浆内黄褐色颗粒沉积较少，呈弱阳性，心肌纹理较整齐，与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05），见图1。

表1 梓醇对大鼠心功能E/A、E/E'的影响（±s ）

表1 梓醇对大鼠心功能E/A、E/E'的影响（±s ）

注：与正常组相比，# P＜0.05；与模型组相比，△P＜0.05；与对照组相比，▲P＜0.05

组 别 n E/A E/E’正常组 10 1.44±0.01 9.91±2.04模型组 7 0.48±0.12# 20.35±1.33#对照组 9 1.17±0.25#△ 13.37±1.11#△高剂量组 8 1.25±0.21△ 11.96±1.13#△▲中剂量组 8 1.07±0.13#△▲ 13.41±1.26#△▲低剂量组 7 0.96±0.09#△ 14.91±1.61#△

图1 梓醇对大鼠心肌TGF-β1表达的影响（±s ）

3 讨论

地黄为玄参科植物地黄Rehmannia glutinosa Libosch.的新鲜或干燥块根，最早记载于《神农本草经》被列为上品，又被称为“四大消渴圣药”之一。梓醇是从地黄中提取以环烯醚萜类为主的活性成分，2010版《中国药典》将梓醇作为地黄质量评价的重要指标，其中鲜地黄中梓醇含量最高。现代药理研究发现梓醇具有利尿、降血糖、抗感染、抗肿瘤、神经保护[4-5]、有助于脑缺血后神经修复[6-7]、抗抑郁[8-11]、促进细胞增殖[12-13]、抑制氧化应激[14]等作用。

DCM病理学上主要表现为心肌细胞肥大和心肌间质纤维化，在以往的研究中普遍认为DCM是以心肌细胞肥大为主，但随着研究的不断深入，学者们逐渐注意到心肌纤维化（myocardial fi brosis，MF）在DCM的发生和发展中同样起着不容忽视的作用，同时被认为是DCM特征性的病理改变[15-16]。 MF是多种心脏疾病发展到终末期的共同病理特征，发病机制复杂，受多种因素调控，其中转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）是MF重要的促发因子，已成为治疗新靶标。TGF-β在心肌细胞中主要表达的亚型是TGF-β1，在高糖状态下，TGF-β1会持续增加，促使肌性成纤维细胞的增殖、分化，当其含量超过终止信号时会介导相应蛋白转录，从而使细胞外基质（extracellular matrix，ECM）中胶原蛋白、纤维连接蛋白和蛋白多糖含量大幅增加，加剧胶原成分的累积，并减少胶原酶、弹性蛋白酶的分泌而抑制ECM降解[17-19]，胶原网络发生改变，使心肌顺应性下降，增加心肌僵硬度，影响心脏正常的收缩与舒张，造成MF的发生。TGF-β1还可调控下游蛋白信号传导、介导炎症因子使胶原蛋白的合成增多和抑制ECM降解，共同促成纤维化的发展[20-22]。但其若未被激活则不会发挥生物学效应，因此也可通过抑制其受体或与蛋白结合阻碍其致纤维化作用。

在本实验中随着用药时间的延长，大鼠心功能指标有不同程度的改善，且呈剂量依赖性，相比模型组而言梓醇高剂量组可显著升高E/A比值并降低E/E′比值，提示梓醇可明显改善模型大鼠心功能及保护受损心肌。由此认为梓醇可能通过下调TGF-β1的表达从而达到对于受损心肌的保护作用，改善心肌舒张能力，调整心肌顺应性，保证了心脏结构和功能的完整和协调性，对于延缓MF发生具有积极治疗作用。

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