丹酚酸A对阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心肌纤维化影响及机制研究*

艾文伟 张明 周淑兰 肖璐 胡杰

心血管疾病是一种临床中多见的慢性疾病，心力衰竭是各种类型的心脏病的最终状态，其病理改变通常是心肌肿大、凋亡、纤维化共存为特征[1]。阿霉素是一种蒽环类的抗肿瘤药物，在化疗中常用，也可用于建立心肌病动物模型。临床中，阿霉素也是导致充血性心力衰竭的主要病因[2]。目前较为常用的解决方案则是减少阿霉素用量以降低使用阿霉素引起的副作用，但这种方法无法预防和阻止心力衰竭的产生。本研究主要探讨丹酚酸A 对阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心肌纤维化影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 实验动物由南昌大学实验动物中心提供的SPF 级8 周龄健康雄性SD 大鼠30 只，体重235～265 g（实验动物许可编号：ncdx2019102）。实验动物被安置在标准实验室条件下[光/暗周期12 h，室温为（23±2）℃]。提供标准啮齿动物饲料和水。在（23±2）℃下饲养，自由饮食。将大鼠随机分为5 组：阴性对照组6 只，体重235～265 g，平均（250.5±1.5）g；阿霉素性心力衰竭模型阳性对照组（阳性对照组）6 只，体重235～260 g，平均（250.0±1.5）g；丹酚酸A 低剂量治疗组（低剂量治疗组）6 只，体重230～260 g，平均（250.0±1.0）g；丹酚酸A 中剂量治疗组（中剂量治疗组）6 只，体重240～270 g，平均（250.5±2.0）g；丹酚酸A 高剂量治疗组（高剂量治疗组）6 只，体重240～265 g，平均（250.0±2.0）g。本研究已通过动物实验伦理审查。

1.2 方法 阿霉素性心力衰竭模型大鼠在2 周内通过腹腔注射阿霉素（生产厂家：石药集团欧意药业有限公司，批准文号：国药准字H20163178，规格：5 mL∶10 mg），1 次/d，每次剂量2.5 mg/kg，连续6 次为1 个疗程，建立大鼠心力衰竭模型，并设定为阳性对照组，大鼠阴性对照组注射等体积的0.9%氯化钠溶液；低、中、高剂量治疗组的大鼠在心力衰竭建模成功后，通过腹腔注射10、20、40 mg/kg的丹酚酸A（成都普菲德对照品科技有限公司，产品纯度HPLC98%，标准品标号：115841-09-3）治疗。处理2 周后进行下一步检测。

1.3 观察指标及评价标准 比较干预后两组大鼠心脏功能、生化指标、Galectin-3 和TGF-β/Smads 蛋白表达情况，统计干预后各组心肌细胞凋亡率，并观察干预后各组心肌组织病理形态学变化情况。

1.3.1 大鼠心脏功能检测 使用LabChart Pro 专业软件分析其血流动力学的相关数据，获得左心室等容收缩期压力升高最大速率（dp/dt max）、左心室收缩期压力下降最大速率（dp/dt min）、左室射血分数（LVEF）、左室收缩压（LVSP）、左室舒张末压（LVEDP）的数据。

1.3.2 生化指标检测 酶联免疫吸附法（ELISA）测定，心力衰竭相关指标包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、同型半胱氨酸（Hcy）、内皮素（ET）水平。

1.3.3 蛋白免疫印迹法检测 Galectin-3，TGF-β/Smads 蛋白的表达情况，流式细胞术检测细胞凋亡，并对大鼠心肌组织病理形态学进行观察。

1.4 统计学处理 使用SPSS 20.0 进行数据处理，计量资料以（）表示，两组间均数的比较使用t检验，多组间均数的比较采用方差分析，多组间两两比较采用SNK-q 检验；组间率的比较采用χ2检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组大鼠心脏功能比较 干预后阴性对照组与高剂量治疗组dp/dt max、dp/dt min、LVEF 和LVEDP 水平均高于中剂量治疗组、低剂量治疗组、阳性对照组（P＜0.05），LVSP 水平均低于中剂量治疗组、低剂量治疗组、阳性对照组（P＜0.05）。见表1。

表1 各组大鼠心脏功能比较（）

表1 各组大鼠心脏功能比较（）

*与阴性对照组相比，P＜0.05；#与阳性对照组相比，P＜0.05；△与低剂量治疗组相比，P＜0.05；▽与中剂量治疗组相比，P＜0.05。

2.2 各组生化指标比较 干预后阴性对照组与高剂量治疗组TNF-α、Hcy 和ET 水平均低于中剂量治疗组、低剂量治疗组、阳性对照组（P＜0.05），见表2。

表2 各组生化指标比较（）

表2 各组生化指标比较（）

*与阴性对照组相比，P＜0.05；#与阳性对照组相比，P＜0.05；△与低剂量治疗组相比，P＜0.05；▽与中剂量治疗组相比，P＜0.05。

2.3 各组Galectin-3 和TGF-β/Smads 蛋白表达情况 干预后阴性对照组与高剂量治疗组Galectin-3和TGF-β/Smads 蛋白表达水平均低于中剂量治疗组、低剂量治疗组、阳性对照组（P＜0.05），见表3。

表3 各组Galectin-3和TGF-β/Smads蛋白表达情况[OD，（-x±s）]

2.4 各组心肌细胞凋亡率比较 高剂量治疗组、中剂量治疗组、低剂量治疗组、阳性对照组及阴性对照组大鼠心肌细胞凋亡率分别为（15.3±1.5）%，（17.8±3.3）%，（20.4±2.1）%，（35.5±5.4）%，（15.2±1.4）%。五组间组大鼠心肌细胞凋亡率比较，差异有统计学意义（F=15.278，P=0.000）；高剂量治疗组与阴性对照组大鼠心肌细胞凋亡率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；高剂量治疗组与阴性对照组大鼠心肌细胞凋亡率均低于中剂量治疗组、低剂量治疗组、阳性对照组（P＜0.05）。

2.5 各组心肌组织病理形态学变化 高剂量治疗组、中剂量治疗组、低剂量治疗组、阳性对照组及阴性对照组显著心肌纤维化只数分别为1（16.7%）、2（33.3%）、3（50.0%）、1（16.7%）和0 只，各组心肌纤维化发生率比较，差异无统计学意义（χ2=5.827，P=0.212）。

3 讨论

心力衰竭是多种心脏相关疾病的最末状态[3]。目前，关于心力衰竭的生物学机制和潜在的分子学机制还未完全阐明。研究表明，丹酚酸A 是中药丹参中的一种重要的水溶性有效成分[4-5]，其主要功能是保护心脏[6-7]。本研究验证针对心力衰竭心肌纤维化大鼠，应用大剂量丹酚酸A 腹腔注射，能有效改善大鼠心脏功能，而且发现对抑制机体炎症反应，降低内皮素和同型半胱氨酸水平均有重要意义。文献[8-11]提示，使用大剂量丹酚酸A 腹腔注射可显著降低组织纤维化，降低炎症反应，与本研究结果相一致。

另外本研究结果提示，心力衰竭心肌纤维化大鼠应用大剂量丹酚酸A 腹腔注射，可显著抑制诱导心力衰竭发病的Galectin-3 蛋白表达及TGF-β/Smads 信号通路，且说明针对心力衰竭心肌纤维化大鼠，应用大剂量丹酚酸A 腹腔注射，可显著减少心肌细胞凋亡，进而达到改善心肌细胞功能的目的。文献[12-15]研究表明，应用大剂量丹酚酸A 腹腔注射能有效降低实验动物Galectin-3 和TGF-β/Smads 蛋白水平，抑制心肌细胞凋亡，而且还发现针对心力衰竭心肌纤维化大鼠，应用丹酚酸A 腹腔注射，能有效抑制心肌纤维化，尤其是大剂量丹酚酸A 腹腔注射效果更为理想。与本研究结果相一致。

本研究使用的丹酚酸A 是中药丹参中的一种重要的水溶性有效成分，有着多方面的药理作用[16-17]，能显著地去除自由基并且保护羟基自由基造成的线粒体氧化损伤，具有一定的抗氧化功能，而且还能控制凋亡基因的表达[18-20]。

综上所述，针对心力衰竭心肌纤维化大鼠，使用大剂量丹酚酸A 治疗，可有效改善心脏功能，抑制炎症反应，降低机体同型半胱氨酸和内皮素水平，减少细胞凋亡，进而达到抑制心肌纤维化的目的。