益气活血解毒汤对心肌缺血大鼠TNF-α、IL-6及心肌组织的影响*
2012-06-14浩胡业彬
陈 浩胡业彬
(1.江苏省无锡市中医医院,江苏 无锡 214001,2.安徽中医学院第一附属医院,安徽 合肥230031)
急性心肌缺血是由于心肌供血不足和 (或)心肌耗氧量增加,引起一系列心肌血氧供需平衡障碍,可导致心肌坏死。心肌缺血最常见的原因是由于冠状动脉粥样硬化导致冠状动脉管腔狭窄或闭塞,以及在狭窄的基础上发生冠状动脉痉挛而出现急性或慢性心肌供血不足[1]。本课题组认为,本病乃本虚标实之证,气虚为发病的始动因素,气虚无力行血而致瘀血内阻,血瘀日久酿生毒邪,瘀毒阻络为急性心肌缺血的基本病机。因此,本研究拟观察中药益气活血解毒汤对实验性心肌缺血大鼠心电图、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL-6)及心肌组织的影响,探讨其抗心肌缺血的机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物 选用健康成年Wistar大鼠70只,雌雄各半,体质量200~220 g,由安徽省医学科学研究所提供。合格证号:皖医动准字081646号。颗粒饲料,购于安徽省医学科学研究所。
1.2 仪器 80-2离心机:上海手术器械厂;511大鼠心电图仪:上海光电医学仪器公司;Olympusbx显微镜:日本Olympus公司生产;石蜡切片机:德国徕卡公司;GC-910放射免疫计数器:中国科技大学创新股份有限公司;KDC-2046低速冷冻离心机:中国科技大学创新股份有限公司;兴建干燥仪:青岛化工制造厂;SH-801放免计数仪:国营二六二厂。
1.3 试药 TNF-α试剂盒:解放军总医院科技中心放免所,批号:20080611;IL-6试剂盒:解放军总医院科技中心放免所,批号:20080611;复方丹参滴丸:天津天士力制药股份有限公司生产。硝酸异山梨酯片:5 mg/粒,由天津太平洋制药有限公司生产;异丙肾上腺素注射液:1 mg/支,由上海禾丰制药有限公司生产;水合氯醛:北京化学试剂公司生产。益气活血解毒汤:由红参5 g,丹参 10 g,水蛭 3 g,丹皮 10 g,连翘 10 g,黄芩 10 g等组成,为成人每日剂量,原生药共计48 g。生药饮片一次性购于安徽中医学院第一附属医院。除水蛭、红参外的药物先浸泡30 min;水蛭研粉,打末后混于药液中;红参另煎成汁液后兑入。
1.4 分组与给药 大鼠适应性喂养1周后,随机分为7组,分别为益气活血解毒汤高、中、低剂量组,空白对照组,模型组,复方丹参滴丸组,硝酸异山梨酯组,每组10只。益气活血解毒汤高、中、低剂量组分别按成人等效剂量的14倍、7倍、3.5倍灌胃给药(1 mL/100 g 体质量),生药剂量分别为 11.2、5.6、2.8 g/kg。复方丹参滴丸组:复方丹参滴丸用蒸馏水溶解为0.35粒/100 mL,按1 mL/100 g体质量灌胃。硝酸异山梨酯组:硝酸异山梨酯片用蒸馏水溶解为0.35 mg/100 mL,按1 mL/100 g体质量灌胃。空白对照组和模型组予蒸馏水按1 mL/100 g体质量灌胃。每日1次,连续7 d。
1.5 模型制备 于给药第6、7日,大鼠腹腔注射异丙肾上腺素(ISO)10 mg/kg,空白对照组腹腔注射0.9%氯化钠注射液2 mL。
1.6 标本采集与检测
1.6.1 心电图 给药第6日灌胃30 min后给予大鼠水合氯醛麻醉,四肢、胸前放置电极,记录动物正常标准Ⅱ、V1导联心电图。 造模后即于 30 s、1 min、2 min、3 min、5 min、10 min、30 min记录Ⅱ导联、V1导联心电图。按文献报道的方法[2]观察各组上述时间点J点(QRS波群与T波交点)的下降和上升的绝对值(记为△J值=注射ISO后各时间点J点值-注射前J点值),以ΣΔJ总偏移值的平均值作为衡量心肌损伤程度的观察指标。ECG纸速调整为50 mm/s。
1.6.2 血液指标 给药第7日灌胃30 min后给予大鼠腹腔注射水合氯醛麻醉,腹主动脉取血约5~6 mL,离心取血清按试剂盒规定检测 TNF-α、IL-6。
1.6.3 心肌组织形态学 取血处死大鼠后,取出心脏,用生理盐水冲洗,滤纸吸干水分,取左室游离壁横断面心肌组织。按以下步骤操作:将左心室组织浸泡4%多聚甲醛充分固定,梯度乙醇脱水,二甲苯透明,常规石蜡包埋,蜡块从左心室心尖部作连续切片,厚度为5 μm;HE染色,光镜下观察细胞形态。
1.7 统计学处理 应用SPSS13.0软件分析。计量资料以(±s)表示,采用单因素方差分析及LSD-t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组大鼠TNF-α、IL-6水平比较 见表1。模型组大鼠血清TNF-α、IL-6含量最高,与其余各组比较均有显著差异(P<0.05或0.01)。各用药组比较虽然有轻微差异,但并无统计学意义(P>0.05)。结果表明益气活血解毒汤能降低急性心肌缺血大鼠的TNF-α、IL-6含量,改善急性心肌缺血大鼠的内环境紊乱。
表1 各组大鼠 TNF-α、IL-6 水平比较(ng/mL,±s)
表1 各组大鼠 TNF-α、IL-6 水平比较(ng/mL,±s)
与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01。
组 别 n TNF-α IL-6空白对照组 7 1.24±0.17** 143.18±24.36**模型组 8 2.08±0.42 215.06±40.69复方丹参滴丸组 8 1.52±0.23* 191.27±34.29*硝酸异山梨酯组 8 1.54±0.41* 193.46±27.7*益气活血解毒汤低剂量组 8 1.49±0.28* 202.25±18.9*益气活血解毒汤中剂量组 8 1.34±0.15** 169.27±42.2**益气活血解毒汤高剂量组 8 1.29±0.11** 157.31±15.5**
2.2 各组大鼠造模前后ΣΔJ总偏移值的平均值变化 见表2。模型组J点总偏移值的平均值最大,提示心肌损伤最为严重。模型组与益气活血解毒汤高剂量组、硝酸异山梨酯组比较有显著性差异(P<0.01)。与益气活血解毒汤中剂量组、低剂量组、复方丹参滴丸组比较有差异(P<0.05)。表明益气活血解毒汤对ISO导致的心肌损伤具有一定的保护作用,以高剂量组效果最为显著。
表2 各组大鼠造模前后ΣΔJ总偏移值的平均值比较(±s)
表2 各组大鼠造模前后ΣΔJ总偏移值的平均值比较(±s)
组 别 n ΣΔJ(mV)空白对照组 7 0.57±0.21模型组 8 1.56±0.59复方丹参滴丸组 8 0.76±0.41硝酸异山梨酯组 8 0.61±0.33**益气活血解毒汤低剂量组 8 0.73±0.36*益气活血解毒汤中剂量组 8 0.83±0.58*益气活血解毒汤高剂量组 8 0.65±0.32**
2.3 对心肌缺血大鼠心肌病理损伤程度的影响 见图1。空白对照组心肌细胞排列整齐,无明显变性坏死,间质无炎细胞浸润,无水肿;模型组主要表现为心肌广泛水肿,间质增宽,小灶性心肌细胞变性坏死,坏死处心肌细胞肌浆溶解或空泡变,局部有炎细胞浸润,部分区域心肌横纹消失、扭曲、紊乱,心肌间质血管扩张充血,心肌细胞胞浆淡染;益气活血解毒各给药组均能减轻心肌病理损伤的作用,尤以高剂量组最佳。
图1 各组心肌组织形态学(HE,×200)
3 讨 论
急性心肌缺血及冠状内皮损伤后,可引起局部的炎症反应,使冠脉收缩和痉挛,进一步损伤血管和心肌。研究表明[3-5],TNF-α、IL-6与急性心肌缺血关系密切,本研究表明益气活血解毒汤可降低TNF-α、IL-6的水平,与模型组比较差异有统计学意义,证实益气活血解毒汤可抑制炎症反应对缺血心肌起保护作用。
ISO是β受体激动剂,ISO与β受体结合后,促进Gs蛋白释放β亚单位激活乙酰胆碱诱导的离子通道,减少细胞质Ca2+浓度和Na+内流,并成线粒体钙超载,从而引起心肌电生理变化,表现心电图曲线中J点下移,T波下降[6]。已有研究表明注射ISO前后比较T波下降并无显著差异。本实验选用J点下移值作为阳性指标本试验型组大鼠J点下移值,生化指标与正常组比较有著差异,反映了心肌缺血时主要指标的改变,说明用ISO注射法复制模型成功[7]。益气活血解毒汤各剂量组均可抑制注射ISO后引起的J点下降或抬高,能减轻心肌病理损伤的作用,尤以高剂量组最佳;说明益气活血解毒汤可显著改善ISO引起的大鼠急性心肌缺血;其作用机制可能在于减轻细胞膜损伤程度,稳定细胞膜,使缺血损伤后心脏水肿降低有关。
急性心肌缺血归属于中医学“胸痹”、“胸痹心痛”等范畴。本研究益气、活血、解毒治法相结合,以红参大补元气,补益肺脾肾,益气生血,气血同调为君药。丹参,活血化瘀,以通为补,通行血脉;红参配丹参,补而不滞,气行则血行,活血而不伤正,祛瘀而不留邪。水蛭为虫药,破血逐瘀通络,入络搜邪,解毒通痹,与丹参合而为臣。丹皮活血散瘀,凉血解毒,清血中之伏毒,除脉中之瘀滞;佐以连翘清热解毒,黄芩清热燥湿,泻火解毒,诸药配伍,补而不滞,通而不破,诸药合用,共奏益气活血、解毒通络之功。本研究表明,益气活血解毒汤能显著对抗ISO所致大鼠急性心肌缺血、损伤作用,尤以高剂量组为佳,其作用机制可能与其抑制炎症反应,降低TNF-α、IL-6的水平有关。
[1]陈灏珠.实用内科学[M].12版.北京:人民卫生出版社,2005:1237-1254.
[2]H.G.沃格尔,W.H.沃格尔.药理学实验指南[M].杜冠华,李学军,张永祥,等译.北京:科学出版社,2001:115.
[3]Yudkin JS,Kumari M,Humphries SE,et al.Inflammation,obesity stress, and coronary heart disease:Is interleukin-6 the link [J].Athesclerosis, 2003,148(2):209-214.
[4]Ishibashi T,Kijima M,Yokoyama K,et al.Expression of cytokine and Adhesion molecule mRNA in atherectomy specimens from patients with coronary artery disease[J].Jpn Circ J,2002,63(4):249-254.
[5]Ridker PM,Rifai N.Plasma concentration of interleukin-6 and the Risk of future myocardial infarction among apparently healthy men[J].Circulation,2000,101:1767-1772.
[6]贾广乐,董培智.对肾上腺素性心肌缺血模型大鼠相关指标的探讨[J].中国实验动物学报,2005,13(2):107.
[7]高键,王秋娟,唐玉.银杏内酯对ISO致心肌损伤的影响[J].中国新药与临床药理,2004,15(3):151.