芪苈强心胶囊对心梗后心力衰竭大鼠脂质代谢的影响及作用机制分析

王亚红

（河南省中医院，河南 郑州 450002）

慢性心力衰竭是临床常见心血管疾病，近年来发病率逐渐上升[1]。目前尚未完全明确发病机制，有研究者指出，心肌病理重构、氧化应激反应、神经内分泌系统紊乱、水钠代谢障碍等均参与心力衰竭的发病[2-3]。Wang JC等[4]研究发现，心力衰竭患者常伴脂质代谢紊乱，脂肪酸利用率降低，导致心脏脂质堆积，造成心肌缺氧，引起心肌细胞凋亡，增加脂毒性心脏病发病风险。此外，脂质堆积、脂代谢紊乱可引起血管紧张素水平上调，激活交感神经系统，加剧心衰[5]。中医将心力衰竭归于“水肿”“心痹”“心悸”等范畴，病位在心，本虚标实，症见气短乏力、心悸不安，气血亏虚、心脉痹阻，治疗需以益气固脱、温阳补气为主。芪苈强心胶囊系中成药制剂，具有利水消肿、活血通路、益气温阳等功效，目前已被证实可改善心衰患者心功能，调节神经内分泌激素及水液代谢[6]。但对心力衰竭患者脂质代谢的影响尚未见报道。本研究拟建立心衰大鼠模型，旨在探讨芪苈强心胶囊对心梗后心力衰竭大鼠脂质代谢的影响及作用机制，报道如下：

1 材料与方法

1.1 实验动物

SPF级雄性SD大鼠60只（上海斯莱克实验动物有限公司提供，许可证编号：SCXK(沪)2003-0003），5～8周龄，体质量200～220 g，平均体质量（210.5±3.4）g，自由摄食饮水，室温23℃，湿度50 %～60 %，保持空气流通，12 h交替光线照射。

1.2 主要药物、试剂与仪器

盐酸贝那普利片（深圳信立泰药业股份有限公司），芪苈强心胶囊（石家庄以岭药业股份有限公司），游离脂肪酸（FFA）试剂盒（北京九强生物技术股份有限公司），3-硝基酪氨酸（3-NT）、8-异前列腺素F2α（8-iso-PGF2α）酶联免疫试剂盒（购自武汉博士德生物工程有限公司），n-3、n-6系多不饱和脂肪酸标准品（美国Nu-chek公司），蛋白定量试剂盒（美国Pierce公司），Agilent 7890A型气相色谱仪、Version B.06.00数据处理软件（均购自美国Agilent公司），Eppendorf微量离心机、连续加样器、离心管（均购自德国Eppendorf公司），MYLAB Five动物超声诊断系统（意大利百胜公司），AU5800型全自动生化分析仪（购自美国贝克曼库尔特公司），DYZ-22A型双恒定时电泳仪（北京六一仪器厂），UVP凝胶扫描系统（美国UVP公司）。

1.3 分组及建模

60只实验大鼠随机分为空白对照组、模型组、贝那普利组、芪苈强心组，各15只，除空白对照组外，均参照文献[7]采用结扎冠脉左前降支法建立心肌梗死大鼠模型，心电图显示T波倒置或低平，ST段下降超过绝对值的0.1 mv视为造模成功，关闭胸腔。术后5周超声检测心功能，左室射血分数（LVEF）低于45%视为心力衰竭模型造模成功。正常对照组不予任何处理。

1.4 给药方法

芪苈强心组予芪苈强心胶囊药液（50 g芪苈强心胶囊药粉+500 mL 0.9 %生理盐水，药液浓度0.1 g/mL）灌胃，1 g/（kg·d）（临床等效剂量2倍），给药体积10 mL/（kg·d），每日清晨灌胃；贝那普利组以贝那普利药液（50 mg贝那普利研成细粉+500 mL 0.9%生理盐水，药液浓度0.1 mg/mL）灌胃，10 mg/（kg·d），给药体积10 mL/（kg·d），每日清晨灌胃；空白对照组、模型组采用等体积生理盐水灌胃，持续灌胃8 w。

1.5 取材

给药8 w当日禁食12 h后处死大鼠，采集颈动脉血，抗凝血后混匀，离心后取上清，低温保存；取心脏组织，生理盐水冲洗，剪去心房及动脉，留取左室心尖心肌组织，10%多聚甲醛溶液固定。

1.6 指标检测

①血浆指标测定。采用全自动生化分析仪检测血浆FFA水平；采用酶联免疫法测定各组大鼠血浆3-NT、8-iso-PG2α水平，酶标仪拟定标准曲线，检测各孔OD值，获取3-NT、8-iso-PGF2α浓度，均严格参照试剂使用说明操作。②心肌组织相关指标测定。采用Western blot法测定心肌组织3-NT蛋白水平，取心肌组织100 mg，加细胞裂解液裂解5 min，离心20 min，取上清液，加等量上样缓冲液混匀，水浴加热5 min，配置分离胶，加入异丙醇，分离胶凝固完毕后，双蒸水冲洗，加入浓缩胶，室温放置0.5 h，凝固后转入电泳槽，加电泳缓冲液，电泳，转膜，封闭，孵育，洗膜，采用双色红外激光成像系统进行图像分析，以甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）为内参，将目标蛋白/GAPDH灰度比值作为3-NT蛋白相对表达量；采用气相色谱法测定心肌组织多不饱和脂肪酸（PUFAs）水平，n-3系PUFAs标准品包括C18∶3 n-3、C20∶5 n-3、C22∶5 n-3、C22∶6 n-3甲酯标准品，n-6系PUFAs包括C18∶2 n-6、C20∶4 n-6、C22∶ 4 n-6甲酯标准品，制成 10 μg/μl正庚烷溶液，甲酯化大鼠心肌组织，250 μL正庚烷溶液复溶，采用气相色谱仪进行分析，条件：聚乙二醇毛细管柱，柱温：150 ℃，以每分钟10 ℃升温至190 ℃，维持58 min；后以每分钟20 ℃升温至230 ℃，维持15 min；保持氮气流量超过5 mL/min，空气流量400 mL/min，氢气流量30 mL/min，各组心肌组织均进行色谱分离，复溶后测定样品脂肪酸甲酯浓度，PUFAs =复溶后样品脂肪酸甲酯浓度×复溶体积/（脂肪酸甲酯摩尔质量×组织用量）。

1.7 观察指标

①比较各组大鼠8 w后血浆3-NT、8-iso-PGF2α、FFA水平；②比较各组大鼠心肌组织3-NT蛋白表达水平；③比较各组大鼠心肌组织n-3系PUFAs水平；④比较各组大鼠心肌组织n-6系PUFAs水平；⑤分析心梗后心力衰竭大鼠血浆FFA水平与心肌组织n-3系、n-6系PUFAs的相关性。

1.8 统计学方法

2 结果

2.1 各组大鼠8 w后血浆3-NT、8-iso-PGF2α、FFA水平比较

模型组、贝那普利组、芪苈强心组血浆3-NT、8-iso-PGF2α、FFA水平均高于空白对照组（P＜0.05），贝那普利组、芪苈强心组血浆上述指标水平低于模型组（P＜0.05），芪苈强心组上述指标低于贝那普利组（P＜0.05）。见表1。

2.2 各组大鼠心肌组织3-NT蛋白表达水平比较

模型组、贝那普利组、芪苈强心组心肌组织3-NT蛋白表达水平高于空白对照组（P＜0.05），贝那普利组、芪苈强心组心肌组织3-NT蛋白表达水平低于模型组（P＜0.05），芪苈强心组心肌组织3-NT蛋白表达水平低于贝那普利组（P＜0.05）。见表2。

2.3 各组大鼠心肌组织n-3系PUFAs水平比较

模型组、贝那普利组、芪苈强心组心肌组织n-3系PUFAs水平均低于空白对照组（P＜0.05），贝那普利组、芪苈强心组心肌组织n-3系PUFAs高于模型组（P＜0.05），芪苈强心组心肌组织n-3系PUFAs水平高于贝那普利组（P＜0.05）。见表3。

2.4 各组大鼠心肌组织n-6系PUFAs水平比较

模型组、贝那普利组、芪苈强心组心肌组织n-6系PUFAs水平高于空白对照组（P＜0.05），贝那普利组、芪苈强心组心肌组织n-6系PUFAs低于模型组（P＜0.05），芪苈强心组心肌组织n-6系PUFAs水平低于贝那普利组（P＜0.05）。见表4。

2.5 心梗后心力衰竭大鼠血浆FFA水平与心肌组织n-3系、n-6系PUFAs相关性

心梗后心力衰竭大鼠血浆FFA水平与C18∶3 n-3、C22∶5 n-3呈负相关（r=-0.571、-0682，P＜0.05），与C18∶2 n-6、C20∶2 n-6、C22:4 n-6呈正相关（r=0.935、0.912、0.801，P＜ 0.05）。

表1 各组大鼠8 w后血浆3-NT、8-iso-PGF2α、FFA水平比较

表2 各组大鼠心肌组织3-NT蛋白表达水平比较

表3 各组大鼠心肌组织n-3系PUFAs水平比较

表4 各组大鼠心肌组织n-6系PUFAs水平比较

3 讨论

心力衰竭系各类心脏病终末阶段，患者生存率低，预后差[8]。有学者表示，大多数心力衰竭患者常伴心肌组织脂质堆积，脂肪酸利用率降低，胆固醇、甘油三酯合成增多[9]。脂肪酸为心肌组织重要能量底物，系构成脂肪的基本单位，其消耗增多，合成降低，直接造成心脏能量代谢紊乱，引起心肌缺氧、缺血，导致心脏结构及功能发生改变，诱发心力衰竭。同时心肌组织脂质聚集可能造成血压上升，提高交感神经兴奋性，加剧心功能衰竭。

PUFAs属直链脂肪酸，参与血管生成、细胞增殖、有丝分裂、细胞凋亡及迁移等多类生理活性过程。马柳一等[10]发现，n-3系、n-6系PUFAs在冠心病、高血压、糖尿病等疾病发病过程中有重要作用。本研究发现，心力衰竭大鼠模型血浆3-NT、8-iso-PGF2α、FFA及心肌组织3-NT蛋白、n-6系PUFAs水平均较空白对照组高，心肌组织n-3系PUFAs水平低于空白对照组，提示心衰大鼠模型存在心肌细胞脂质能量代谢障碍及脂肪酸堆积表现，显著表现为血浆脂质水平上调，心肌组织n-3系PUFAs水平下调，n-6系PUFAs浓度上升。另外，心衰大鼠血浆FFA水平与C18:3 n-3、C22:5 n-3呈负相关，与C18:2 n-6、C20:2 n-6、C22:4 n-6呈正相关，提示血浆脂肪酸水平与n-3系、n-6系PUFAs调节存在显著关联。

8-iso-PGF2α系F2α异构体前列腺素家族成员，在体液内表达水平恒定，是用于评定脂质过氧化反应的常用指标；3-NT则为酪氨酸残基硝基化所生成的稳定终末期产物，可增强硝化应激反应，加重心力衰竭程度，两者表达上调提示心力衰竭大鼠机体存在明显脂质过氧化反应及硝化反应。n-3系、n-6系均为PUFAs关键构成部分，n-3系PUFAs摄入不足，n-6系PUFAs诱导类十二烷酸释放增加，可促进前列腺素分泌，加重机体炎症反应，导致血液黏度增加，增加血管痉挛程度，促进血栓形成，引起动脉粥样硬化；而当n-3系PUFAs摄入过多时，可与n-6系PUFAs共同竞争，降低n-6系PUFAs水平，因此必须重视心力衰竭脂质代谢紊乱的调节。

芪苈强心胶囊主要成分包括黄芪、人参、附子、丹参、玉竹、葶苈子、泽泻、桂枝、香加皮、陈皮、红花等，具有益气温阳、强心通络，活血通气之功效，既往已被证实对血瘀络阻疾病的治疗效果肯定[11]。方中黄芪肥腠理、补阳气、温分肉、达益卫、利水消肿；附子入脾、肾、心经，可回阳救逆、补火助阳；人参大补元气，复脉固脱；芪苈利水益气；丹参活血化瘀，清心通络；玉竹滋阴补肾；桂枝通阳化气；配合泽泻、香加皮为佐药，可奏利水消肿之效。且现代药理研究发现，芪苈强心胶囊可逆转心肌重构，调节神经及内分泌[12]。本研究建立心衰大鼠模型，并应用芪苈强心胶囊灌胃干预，结果发现，芪苈强心组灌胃8w血浆3-NT、8-iso-PGF2α、FFA及心肌3-NT蛋白表达水平显著低于贝那普利组及模型组，提示芪苈强心胶囊可抑制心衰大鼠脂质过氧化反应及硝化应激水平；同时灌胃8 w心衰大鼠心肌组织n-3系PUFAs水平高于贝那普利组及模型组，n-6系PUFAs水平低于贝那普利组及模型组，提示芪苈强心胶囊可调节心衰大鼠脂肪酸构成，改善脂肪酸能量代谢。

综上，心梗后心力衰竭模型大鼠存在明显脂质代谢紊乱表现，呈显著脂质过氧化反应及硝化应激反应，伴心肌PUFAs结构紊乱，转运、利用率降低。芪苈强心胶囊可下调血浆3-NT、FFA、8-iso-PGF2α、心肌组织n-6系PUFAs水平，增加n-3系PUFAs水平，提高脂肪酸转运及利用率，改善心肌能量代谢紊乱。