金丝桃素抑制慢性病毒性心肌炎小鼠心肌组织病理学改变
2011-08-06张益灵陶厚权丁宝兴王本兰
李 乐 张益灵 陶厚权 丁宝兴 王本兰
(1 浙江工业大学药学院,浙江 杭州 310014;2 浙江省人民医院重点实验室,浙江 杭州 310014;3 西安医科大学药理教研室,陕西 西安 710061)
病毒性心肌炎(viral myocarditis,VM) 是由亲心肌病毒感染所致的以心肌炎症病变为主的心肌疾病。病因学以柯萨奇B组病毒(Coxsackievirus group B,CVB)感染较为常见,其发病机制一直未明了,也无满意的治疗方法[1]。金丝桃素(Hypericin,Hyp)是从贯叶连翘中提取的萘骈二蒽酮化合物,能对抗多种逆转录病毒[2];我们以往的研究表明,金丝桃素具有明显抗CVB3复制和心肌细胞保护作用[3]。本实验在小鼠慢性心肌炎模型上,进一步观察该药对心肌组织病理学变化的对抗作用,研究结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 药品和仪器
金丝桃素,购自Sigma 公司,石蜡切片机M2135 型德国LEICA公司,光学显微镜:日本Olympus公司。Ttecnaibiowin 透射电镜,PHILIPS 公司。
1.2 实验动物
清洁级 Balb/C小鼠,3周龄,雄性,体质量16~19g,浙江大学医学动物实验中心提供,动物合格证号:2010073。
1.3 柯萨奇B3病毒(CVB3),Nancy 株,TCID50= 10–6,在Hela-2细胞中传代,冻融离心三次,上清液分装,在细胞测出50%组织感染率(TCID50)为10–7–700C低温冰箱保存备用。
1.3 实验方法
动物分组、模型的制备及给药方法、用量:取3周龄,雄性、正常Balb/C小鼠210只,设15只腹腔接种不含病毒的Eagle' s液小鼠为正常对照组,其余小鼠腹腔注射内含100TCID50的CVB3病毒稀释液0.lmL/只,常规饲养后每隔15d腹腔接种同种浓度病毒液0.lmL/只,共3次,60d后成活小鼠为病毒性心肌炎慢性期心肌纤维化模型(经苏木精-伊红染色确定模型成功),共120只,随后存活小鼠分为模型组、卡托普利组、金丝桃素高、中、低剂量组。金丝桃素治疗组分别按50mg、15mg、5mg/kg灌胃,卡托普利治疗组按50mg/kg灌胃,模型对照组给予等量生理盐水灌胃,每日1次,疗程为30d。
1.4 统计学处理
2 结 果
2.1 一般情况
正常对照组,小鼠活动自如,反应灵敏,食量正常,毛发光亮柔顺;模型组,小鼠活动减少,反应迟钝,食量减少,毛发卷曲稀疏少光泽,体质量减轻;金丝桃素组,小鼠活动尚好,反应灵敏,食量体质量较卡托普利组少,但强于模型组,毛发欠光泽;卡托普利组,小鼠活动较活泼,反应灵敏,食量体质量接近正常,毛发柔顺有光泽。各组小鼠死亡率见表1。
2.2 一般组织形态学观察
肉眼观察: 正常对照组小鼠心脏色泽鲜红,心外膜下未见白色点状病变。模型组小鼠心脏95%出现病变,心脏扩大,心外膜下可见白色点状斑块、条索状病变,以斑块状居多,与文献报道[4]相似。卡托普利组小鼠病变以点状为主。而金丝桃素组有10%以斑块为主,90%以点状病变为主。
光镜观察:正常对照组小鼠:心肌细胞呈短圆柱状,结构清晰,胞核卵圆形,肌纤维排列紧密有序,心肌横纹清晰,未见肌纤维溶解、单核细胞浸润及心肌细胞坏死、心肌纤维化病变。VMC 组小鼠:心肌细胞排列紊乱,心肌横纹不清,炎性细胞少许可见,可见钙化灶,而且M组除血管周围有胶原纤维外,心肌细胞间有大量纵横交错的胶原纤维,排列紊乱;可见明显的心肌纤维化,部分地方呈玻璃样变性。金丝桃素组、卡托普利组与VMC 组表现类似,但可见间质内增生的胶原纤维显著减少。
2.3 各组心肌细胞超微结构的变化
正常对照组,心肌细胞胞膜完整,胞内细胞器如线粒体、细胞核完整,线粒体崤密,丰富,成排分布于肌丝间,肌原纤维连贯,韧盘清晰。模型组,病变轻者,可见线粒体肿胀、崤腔隙变大,部分崤断裂或模糊等,细胞核变形,肌原纤维和细胞膜尚完整;重者细胞膜破裂,线粒体肿胀、崤模糊不清,大小不一,分布不均,肌浆网扩张,肌丝大片溶解或断裂,紊乱,韧盘断裂,肌原纤维破坏,与文献报道[4]相似。金丝桃素组、卡托普利组亚细胞结构损害铰VMC 组减轻。
3 讨 论
贯叶连翘( Hypericum perforatum L.)为藤黄科金丝桃属(Hypericum L.)植物贯叶连翘的全草,是近年来继银杏之后世界最畅销草药[2]金丝桃素(Hypericin,HY)是从贯叶连翘中提取的具有光敏活性和光动力作用的萘骈二蒽酮化合物,具有抗抑郁、抗菌、抗病毒、抗肿瘤和光动力学活性[2];同时,国外已申请多项金丝桃素抗病毒剂相关专利[5]。近来研究表明,金丝桃素对高致病性禽流感病毒(AIV)具有良好的杀灭效果,最后杀灭率可达100%[6]。金丝桃素对多种病毒(DNA或RNA病毒)包括艾滋病病毒(HIV)有抗病毒作用。尤其对逆转录RNA病毒如艾滋病病毒、禽流感病毒等作用显著,机制可能与抑制逆转录酶有关[7]、CVB3属小RNA病毒,具有逆转录病毒特性。我们在研究中发现,金丝桃素具有明显抗CVB3复制和心肌细胞保护作用,调节VM小鼠体内干扰素,肿瘤坏死因子等的产生[8]抑制VM心肌细胞的凋亡,下调Fas/FasL蛋白表达[9]。本实验表明,金丝桃素干预组和卡托普利干预组小鼠死亡率明显少于单纯VMC 组。两用药组小鼠心肌炎心肌坏死纤维化较模型组明显减轻,证实金丝桃素对感染CVB3引起的病毒性心肌炎心肌组织病理改变有明显的抑制作用,作用基本与卡托普利干预组相当,说明金丝桃素治疗慢性病毒性心肌炎具有一定的优势和价值,值得进一步深入的研究。
表1 各组VMC小鼠死亡率比较
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