抗纤益心方对扩张型心肌病大鼠心肌TGF-β1表达的影响
2012-08-28王小青张春霞惠玲
王小青 张春霞 惠玲
扩张型心肌病(DCM)是一种以左心室和(或)右心室心腔过大、心肌收缩功能障碍为主要特征的心肌疾病,心室重构是该病发展的重要病理环节。本研究通过观察抗纤益心方对扩张型心肌病大鼠心肌TGF-β1表达水平的变化探讨其作用机制。
1 资料与方法
1.1 实验材料 抗纤益心方干浸膏(由党参,黄芪,云苓,白术,丹参,川芎,红花,赤芍,泽兰,益母草组成):由南阳市中医院制剂室提供,每克浸膏相当于生药4 g;呋喃唑酮片:福建省三明天泰制药有限公司生产,批号:20050204;卡托普利片:常州制药厂生产,批号:200502242;戊巴比妥钠:中国医药(集团)上海化学试剂公司生产,批号:F20021216。TGF-β1多克隆抗体,购自北京博奥森生物技术有限公司。
1.2 动物造模及分组 选取体重为(61.9 g±7.0)g的Wistar健康雄性大鼠(由郑州大学动物中心提供,合格证号:510116)。将动物按5:1随机分为模型组和正常对照组。参照文献方法[1],模型组在饮水中加呋喃唑酮 (按1 kg水加700 mg呋喃唑酮配置)喂养,喂养8周。正常组动物常规饲养,不进行药物干预。
1.3 治疗方法 造模8周后开始药物干预,1次/d给药。正常组动物常规饲养,不进行药物干预;模型组动物每日管饲与治疗组同等容积的生理盐水;抗纤益心方治疗小剂量组动物每日管饲抗纤益心方4.7 g/(kg·d);抗纤益心方治疗大剂量组动物每日管饲抗纤益心方18.8 g/(kg·d);卡托普利对照组动物每日管饲卡托普利10.125 mg/(kg·d);中西药联用组动物同时管饲卡托普利及抗纤益心方大剂量。灌药8周后处死动物。
1.4 心肌取材及OD测定 动物麻醉后,迅速打开胸腔,取出心脏,滤纸吸干水分,剪去左、右心房及右心室,然后从心尖处沿冠状面切取心肌组织,放入10%中性缓冲福尔马林液中固定,石蜡包埋,制备厚4 μm组织切片。TGF-β1阳性表达采用平均光密度值(OD)的测定[1]。
1.5 统计学方法 数据用SPSS 13.0统计分析软件处理,计算所有数据以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用单因素方差分析。
2 结果
2.1 各组TGF-β1阳性表达 光镜下,各组TGF-β1的阳性染色呈棕黄色或棕褐色,阳性区域主要分布于心肌细胞和间质胞浆内。各组TGF-β1染色可见:正常组心肌纤维排列整齐,心肌细胞间质中有少量棕黄色阳性表达,颜色较淡。模型组心肌细胞间质中有大量棕黄色或棕褐色阳性表达,可看到阳性染色成片或反复重叠排列在心肌间质中,染色较深。卡托普利组、大剂量组、中西药联用组心肌细胞结构清晰,心肌细胞间质中有部分棕黄色阳性表达,三者无明显差别,但与模型组相比,表达明显减少。
2.2 各组OD值比较 正常组、中西药联用组、大剂量组和卡托普利组与模型组相比TGF-β1阳性表达明显减少(P<0.05);中西药联用组、卡托普利组、大剂量组和小剂量组与模型组相比明显抑制TGF-β1阳性表达(P<0.05),其中以中西药联用组作用最强;大剂量组与模型组比较对其改善作用明显(P<0.05);与卡托普利组作用相似(P>0.05);与小剂量组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 各组TGF-β1OD值的比较(±s)
表1 各组TGF-β1OD值的比较(±s)
注:与正常组相比,﹟P<0.05;与模型组相比,△P<0.05
组别 n TGF-β1 0.1863±0.0603模型组 6 0.4884±0.0421卡托普利组 6 0.2695±0.0318△﹟中药大剂量组 6 0.2679±0.0321﹟中药小剂量组 6 0.3014±0.0145△中西药联用组 6 0.2669±0.0424正常组6﹟
3 讨论
扩张型心肌病是一种病因未明的疾病,主要是以单侧或双侧心腔扩大,心肌收缩功能减退,伴或不伴有充血性心力衰竭为特征的心肌疾病。心室重构是该病发展的重要病理环节,因此,对于扩张型心肌病心室重构的研究已成为近年来心血管疾病病理生理研究的一个热点。
从细胞和分子水平看,在心室重构过程中,心肌细胞和细胞外基质(ECM)的变化是心室重构的结构基础。研究表明心室重构是细胞外基质促合成与促降解在高水平上的失平衡的结果,使平衡偏向于促生长的效应,导致成纤维细胞增生及心肌间质纤维化等病理性变化。近年来TGF-β1在心室重构发生过程中的重要作用十分引人关注。TGF-β1由于能增加以胶原为主的间质蛋白质的合成,在组织器官纤维化形成过程中起重要的作用,TGF-β1能增加胶原等间质蛋白质的合成,抑制胶原酶等金属蛋白酶的分泌及刺激金属蛋白酶抑制剂的表达而抑制胶原的降解,还直接刺激细胞外基质蛋白的合成,且对新合成的基质的降解有明显的阻抑作用,而ECM的重塑则引起心肌结构的紊乱、组织异质性增高[2],导致心肌异常僵硬及顺应性降低,是发生心律失常的结构基础,更是猝死和慢性心功能不全的潜在危险因素,对心脏患者的住院率、预后及死亡率,有着显著的影响。
扩张型心肌病的病机多为本虚标实,早期气虚为本,瘀血为标,晚期心肾阳气虚衰,温煦失职,导致诸脏腑功能失调。其中气虚血瘀不仅是扩张型心肌病发病的内因,还是病变的结果,存在于病变发展过程中的各个环节,有证据表明[3,4],临床上应用益气活血法能改善扩张型心肌病的临床症状、体征和心功能,因此益气活血法应贯穿于本病治疗的始终。本研究发现模型组TGF-β1阳性表达明显高于正常组,提示TGF-β1参与了扩张型心肌病ECM的重塑,是造成扩张型心肌病心室重构的机制之一。而通过统计各组TGF-β1阳性表达的OD值可发现与模型组相比,中西药联用组、卡托普利组和大剂量组明显抑制TGF-β1的表达,抗纤益心方小剂量组与模型组相比抑制TGF-β1表达的作用不明显。提示大剂量抗纤益心方能通过抑制DCM大鼠心肌TGF-β1的表达,从而维持心肌间质纤维胶原合成和降解之间的动态平衡,这可能是其干预扩张型心肌病大鼠心室重构的机制之一。尽管抗纤益心方能抑制DCM大鼠心肌TGF-β1的表达,干预DCM心室重构,但其最佳有效剂量是多少,用药时间多长为宜,还有待进一步深入研究。
[1]黄荣杰,刘唐威,伍伟锋,等.呋喃唑酮制备大鼠扩张型心肌病模型.中国病理生理杂志,2003,23(10):2147-2150.
[2]郝嘉,肖颖彬.心肌纤维化的临床评估和药物治疗进展.心血管康复医学杂志,2006,15(2):195-199.
[3]朱发珍,王露露,刘致美.黄芪注射液联合复方丹参注射液佐治扩张型心脏病疗效观察.临沂医学专科学校学报,2002,25(1):7-8.
[4]廖蔚茜,房莉萍,丛鹏.益气活血法治疗扩张型心肌病临床观察.上海中医药杂志,2005,39(5):18-19.