苓桂术甘汤对急性心肌梗死心室重构模型大鼠TNF-α、IL-6和ET-1的影响
2012-09-26侯晓燕保永亮黄金玲方海雁程晓煜
王 靓,侯晓燕,保永亮,黄金玲,方海雁,施 慧,程晓煜
(安徽中医学院,安徽合肥230038)
苓桂术甘汤对急性心肌梗死心室重构模型大鼠TNF-α、IL-6和ET-1的影响
王 靓,侯晓燕,保永亮,黄金玲,方海雁,施 慧,程晓煜
(安徽中医学院,安徽合肥230038)
目的:观察苓桂术甘汤对急性心肌梗死心室重构模型大鼠血清TNF-α、IL-6和ET-1的影响,探讨其干预急性心肌梗死后心室重构的机制。方法:采用冠状动脉结扎法制备急性心肌梗死大鼠模型,造模2 w后将模型大鼠随机分为模型组、卡托普利组、苓桂术甘汤小(2.1 g生药/kg)、中(4.2 g生药/kg)、大(8.4 g生药/kg)剂量组,另设假手术组,分别灌胃给药,连续给药4 w,采用ELISA法检测各组大鼠血清TNF-a、IL-6和ET-1的含量。结果:与假手术组相比,模型组大鼠血清TNF-α、IL-6和ET-1含量显著升高(P<0.01);而苓桂术甘汤各剂量组能够显著降低模型大鼠血清TNF-α、IL-6和ET-1含量(P<0.01,P<0.05)。结论:苓桂术甘汤能够通过调节细胞因子网络干预急性心肌梗死后的心室重构。
苓桂术甘汤;急性心肌梗死;TNF-α;IL-6;ET-1
心室重构(ventricular remodeling,VR)是急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者心功能逐渐恶化并最终走向慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)的重要环节,逆转急性心肌梗死后心室重构已成为防治慢性心力衰竭的重要手段[1]。课题组的前期研究结果显示,苓桂术甘汤(Lingguizhugan Decoction,LGZGD)在AMI发生6 w后给药能够有效逆转VR、改善心衰血流动力学、防止CHF的发生[2-3],本实验在其基础上进一步观察苓桂术甘汤在AMI后2 w用药,对大鼠血清TNF-α、IL-6和ET-1的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物 清洁级SD雄性大鼠,体重180 g~220 g,安徽医科大学实验动物中心提供,合格证号:SCXK(皖)2011-002。
1.1.2药品与试剂 苓桂术甘汤按原方比例(茯苓∶桂枝∶白术∶甘草=4∶3∶3∶2)参考文献[4]方法,由安徽省亳州市兴和药业有限公司提取制成含4.8 g生药/g的干浸膏,4℃冰箱保存备用;卡托普利由中美上海施贵宝制药有限公司生产,批号:1004031。ET-1试剂盒由上海源叶生物科技有限公司提供,批号:APE448R;TNF-α和IL-6试剂盒由上海森雄科技实业有限公司提供,批号:20111105248。
1.1.3 实验仪器 Multiskan MK2型酶标仪、Wellwash 4 MK2型洗板机由Labsystem生产;TGL-16GB型离心机由上海安亭科学仪器厂生产;HX-300S型小型动物呼吸机由成都泰盟科技有限公司生产。
1.2 实验方法
1.2.1 造模 参考文献[5]方法,取SD大鼠130只,戊巴比妥钠(35 mg/kg)腹腔注射麻醉,背位固定,小型动物呼吸机辅助呼吸,潮气量300 mL/kg,大鼠胸部去毛、无菌操作,沿左锁骨中线3~5肋处纵行切开皮肤约2.5 cm,于第三、四肋间,钝性分离肋间肌,打开胸腔,剪开心包,轻压右侧胸廓,挤出心脏,在距左冠状动脉根部3 mm处,用6-0眼科无创缝合丝线结扎冠状动脉左前降支。结扎后左室壁颜色变浅,心电图S-T段抬高伴肢体导联R波高尖,即为结扎成功,迅速将心脏推回胸腔,缝合胸壁。除假手术组12只大鼠除只穿线不结扎冠状动脉外,其他手术过程与前相同。大鼠自主呼吸恢复后停止辅助呼吸,每日腹腔注射青霉素8万U/只,连续注射 3 d,预防感染。
1.2.2 分组及给药 造模2 w后除假手术组(蒸馏水灌胃)外,其余存活模型大鼠随机分为5组(每组12只):模型组(蒸馏水灌胃),苓桂术甘汤小剂量组(2.1 g生药/kg灌胃)、中剂量组(4.2 g生药/kg灌胃)、大剂量组(8.4 g生药/kg灌胃),苓桂术甘汤各剂量组给药剂量相当于临床成人等效量的0.5倍、1倍、2倍,卡托普利组(4.375 mg/kg,相当于临床成人等效量),各组灌胃给药容积为10 mL/kg体重,假手术组与模型组灌胃等容积蒸馏水溶液,连续给药4 w。
1.2.3 检测指标与方法 末次给药后30 min,各组大鼠腹腔注射20%乌拉坦5 mL/kg体重,麻醉后腹主动脉取血,血液静置30 min后,3 500 rpm离心10 min,取血清用ELISA法检测ET-1、TNF-α和IL-6含量。
1.3 统计学方法
采用统计分析软件SPSS 17.0进行统计学处理。连续型变量用均数±标准差(±s)表示,多样本均数比较采用单因素方差分析,以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
苓桂术甘汤对AMI模型大鼠血清TNF-α、IL-6和ET-1含量的影响,结果见表1。
表1 苓桂术甘汤对AMI模型大鼠血清TNF-α、IL-6和ET-1含量的影响 (±s)
表1 苓桂术甘汤对AMI模型大鼠血清TNF-α、IL-6和ET-1含量的影响 (±s)
注:与假手术组比较,1)P<0.01;与模型组比较,2)P<0.05,3)P<0.01
组别 n 剂量(g/kg) IL-6(ng/L) TNF-α(ng/L) ET(ng/L)假手术组 10 - 52.739±5.326 97.101±13.564 78.679±8.681模型组 8 - 93.207±8.6541) 178.129±24.1601) 110.829±12.8801)卡托普利组 10 0.004 57.767±6.6063) 135.036±9.8563) 83.052±3.7903)LGZGD(小) 9 2.100 72.775±5.6393) 153.346±14.0722) 96.071±13.7132)LGZGD(中) 10 4.200 52.883±10.7303)128.640±19.7043) 82.629±9.1373)LGZGD(大) 10 8.400 58.115±8.1363) 139.939±21.2823) 89.352±13.1853)
由表1可见,与假手术组相比,模型组大鼠血清IL-6、TNF-α 和 ET-1含量明显升高(P<0.01);与模型组比较,苓桂术甘汤各剂量组和卡托普利组大鼠,连续给药4 w后血清IL-6、TNF-α和ET-1含量明显降低(P<0.05,P<0.01),说明苓桂术甘汤能够显著抑制模型大鼠细胞因子网络的过度激活。
3 讨论
心室重构是CHF发生、发展的分子细胞学基础,包括心肌细胞肥大和心肌间质重构两个方面,表现为心室腔扩大、室壁增厚、心室腔几何构型和功能的改变。研究表明,初始的心肌损伤后,神经内分泌细胞因子参与了心室重构,并贯穿于CHF发生、发展的全过程[6]。急性缺血激活的神经内分泌细胞因子之间相互作用,构成一个互相调节的神经内分泌细胞因子网络,如刺激内皮素-1(endothelin-l,ET-1)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)等细胞因子在心肌和血浆中高表达,共同促进心室重构及CHF的发生发展[7-8]。TNF-α是细胞因子网络的关键部分,正常心肌细胞不能产生TNF-α,但CHF时,在多种因素刺激下,心肌细胞大量产生TNF-α mRNA及表达TNF-α,进一步激活IL-6,并与IL-6协同发挥负性肌力和细胞毒效应,诱导细胞凋亡及心肌抑制,在心室重构过程中起重要的作用[9]。ET-1作为强缩血管物质,可由内皮细胞、平滑肌细胞、心肌细胞、成纤维细胞分泌,以自分泌和旁分泌方式在局部起作用[10]。
课题组的研究结果表明,苓桂术甘汤在心梗后2 w给药,可显著改善模型大鼠血流动力学,逆转心室重构,同时降低血清TNF-α、IL-6和ET-1含量(P<0.05,P<0.01)。因此,我们认为苓桂术甘汤在心梗早期用药可有效干预心室重构、防治CHF,其机制与抑制细胞因子过度激活有关。
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Effects of Lingguizhugan Decoction on TNF-α,IL-6 and ET-1 of Rats With Acute Myocardial Infarction
Wang Liang,Hou Xiaoyan,Bao Yongliang,Huang Jinling,Fang Haiyan,Shi Hui,Cheng Xiaoyu
(Anhui University of TCM,Hefei Anhui 230038)
Objective:To observe the effects of Lingguizhugan decoction on TNF-α,IL-6 and ET-1 of rats with acute myocardial infarction (AMI) for 2 weeks,and explore the mechanism of Lingguizhugan decoction intervene ventricular remodeling of post-AMI.Method:AMI model was established by ligating coronary artery.The model rats were randomly divided into model group,captopril group,Lingguizhugan decoction low(2.1 g/kg),middle(4.2 g/kg)and high(8.4 g/kg)dosage groups.10 rats were selected as sham-operated group.Rats in sham-operated group and the other 5 groups have being administered medicine for 4 weeks constantly.The contents TNF-α,IL-6 and ET-1 in serum of rats were detected by ELISA.Result:Compared with sham-operated group,contents of TNF-α,IL-6 and ET-1 in model group were increased significantly(P<0.01).Compared with model group,contents of TNF-α,IL-6 and ET-1 were decreased in Lingguizhugan decoction low,middle,high dosage groups and captopril group(P<0.01,P<0.05).Conclusion:Lingguizhugan decoction can prevent ventricular remodeling through regulating cytokine networks..
Lingguizhugan decoction;acute myocardial infarction;TNF-α;IL-6;ET-1
R285.5
A
1671-0258(2012)04-0023-03
国家自然科学基金面上项目(30973707);安徽省自然科学基金项目(070413262X);安徽省科技计划项目(10021303024)
王靓,男,实验师,从事中药药理实验研究
黄金玲,女,医学博士,教授,硕士研究生导师
2012-04-17