野百合碱致心肌肥厚大鼠的右心室血流动力学变化研究＊

罗 璨，黄 岚

（1.南京医科大学第一附属医院／江苏省人民医院药学部，南京210029；2.南京市市级机关医院药剂科 210016）

随着人们生活水平提高，心血管疾病发病率逐年增加，心肌肥厚已发展成为威胁公众健康的严重社会医疗卫生问题之一。因此，心肌肥厚发生、发展的病理生理过程、临床表现、预防、治疗等方面的研究一直是相关领域的热点问题。目前，更多的注意力集中于血压长期升高等引起的左心室肥厚，而对右心室肥厚的研究较少。对于右心室肥厚引起的血流动力学的改变，尤其右心室功能的改变少有报道。随着对肺动脉高压、三尖瓣关闭不全、右心衰竭等疾病的深入研究，右心室的收缩舒张功能在疾病过程中的作用逐渐受到重视[1]。由于右心室的血流动力学与左心室并不完全一致，故左心室的相关指标并不完全适用于右心室[2]。野百合碱（monocrotaline，MCT）可引起肺动脉高压和缺氧，导致右心室肥厚，是研究非原发于心脏（如高血压）的右心室肥厚和右心衰竭的理想病理模型[3-4]。本研究拟采用MCT引起的右心室肥厚模型，动态观察右心室肥厚时血流动力学的变化，以期为临床应用提供基础理论支持和相关参考资料，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料 雄性SD大鼠，体质量200～250g，清洁级，由第三军医大学野战外科研究所动物室提供，许可证号：SCXK（渝）20020003。MCT（Sigma公司），溶于1N盐酸，用1N氢氧化钠调pH至7.4，加PBS调节药物终浓度为2%。

1.2 方法

1.2.1 动物及分组 将大鼠分笼饲养，适应环境1周，随机分为MCT模型组和溶媒对照组。MCT模型组予2%MCT 0.3 mL／100g单次腹腔注射，溶媒对照组予磷酸盐缓冲液（PBS）同法等量注射。给药后常规饲养，分别于第2周和第4周进行检测。根据喂养时间长短，其中溶媒对照组又分为：（1）N0W组：给药前；（2）N2W 组：饲养2周；（3）N4W 组：饲养4周。MCT模型组亦分为：（1）M2W组：饲养2周；（2）M4W组：饲养4周。溶媒对照各组n＝7，模型各组n＝10。

1.2.2 血流动力学检测 10% 水合氯醛0.4mL／100g腹腔麻醉。经一侧颈总动脉插管检测收缩压／舒张压（SP／DP）和心率（HR）。经左侧第4～5肋间开胸，暴露心脏，心尖部插管，术后15min，待观察指标稳定后，记录右室内压（RVP）、右室舒张末压（RVEDP）、右室等容期压力最大变化速率（±dp／dtmax）、右室开始收缩至右室内压上升速率峰值时间（t-dp／dtmax）及心肌纤维收缩成分的缩短速度（Vpm）等。将上述指标同步记录于四道生理记录仪（RL-420E型，成都泰盟科技有限公司）。

1.2.3 组织标本制备 血流动力学检测结束后，取出心脏，分离右心室（RV）及左心室＋室间隔（LV＋S），称质量；分别计算右心室／体质量比（RV／BW）和右室肥厚指数（RVHI）＝RV／（LV＋S）。分装标本，-70℃冻存检测心肌肥厚标志基因心房利钠因子（ANF）mRNA的表达。

1.2.4 实时荧光定量PCR（RT-PCR）法检测ANF mRNA的表达 按RNA提取试剂盒（Qiagen公司）说明书操作，提取纯化心肌组织总RNA，用RT-PCR试剂盒（Promega公司）检测ANF mRNA表达。参照文献[5-6]及GenBank中大鼠相应的基因序列，引物序列如下：β-actin（正向引物：5′-GAC TAC CTC ATG AAG ATC CTG ACC-3′，反向引物：5′-TGA TCT TCA TGG TGC TAG GAG CC-3′）；ANF（正向引物：5′-GCC CTG AGC GAG CAG ACC GA-3′，反向引物：5′-CGG AAG CTG TTG CAG CCT A-3′）。扩增片段分别为423bp和202 bp。扩增条件：94℃预变性2min；94℃30s，60℃30s，72℃1min，35个循环；72℃延伸7min。上述引物由北京鼎国生物技术发展中心合成。取RT-PCR产物1%琼脂糖凝胶电泳，BI2000凝胶成像系统（成都泰盟科技有限公司）分析，以ANF与β-actin积分光密度值之比表示ANF基因的表达水平。每组重复3次。

1.3 统计学处理 采用SPSS11.5统计软件进行分析，计量资料以±s表示，采用单因素方差分析或t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 MCT导致大鼠右心室肥厚 随着喂养时间延长，溶媒对照组大鼠BW明显增加。与N0W组比较，N2W组和N4W组分别增加了16%和27%（P＜0.05）。MCT给药后，M2W 组和M4W组BW与N0W组比较无差异，但比同期喂养大鼠（N2W组或N4W组）分别减轻了16%（P＜0.05）和21%（P＜0.05）。溶媒对照各组RVHI和RV／BW无明显差异。M2W组RVHI、RV／BW较N2W组分别增加了47%和53%（P＜0.05）；M4W 组较 N4W 组分别增加了64%和94%（P＜0.05）。同时，ANF mRNA在溶媒对照各组表达很低。MCT给药后，ANF mRNA明显增加。M2W和M4W组与同期溶媒对照组比较，ANF均增加3倍多（P＜0.05，n＝3），见图1、2、表1。

图1 野百合碱对大鼠体质量的影响

图2 野百合碱引起大鼠心脏病理改变

表1 野百合碱对大鼠右心室ANF mRNA表达的影响（±s，n＝3）

表1 野百合碱对大鼠右心室ANF mRNA表达的影响（±s，n＝3）

＊＊＊：P＜0.001，与 N2W 组比较；＃＃＃：P＜0.001，与 N4W 组比较。

ANF mRNA N0W组组别0.010±0.002 N2W 组 0.007±0.003 N4W 组 0.008±0.001 M2W 组 0.025±0.002＊＊＊M4W 组 0.026±0.003＃＃＃

2.2 血流动力学检测 溶媒对照组随喂养时间增加，其HR、SP／DP、RVP、RVEDP、±dp／dtmax、t-dp／dtmax及 Vpm 均无明显变化。在MCT给药2周和4周，M2W组和M4W组HR及血压无明显改变。但在M2W组，除RVEDP明显下降外（P＜0.01），右心室血流动力学其余各指标均明显增加（P＜0.01），而在M4W组，与同期N4W组比较，各项指标均明显增加（P＜0.05）；与 M2W 组比较，除RVEDP增加外，其余各项指标均下降（P＜0.01），见表2。

表2 野百合碱对右心室心肌肥厚大鼠血流动力学的影响（±s，n＝7）

表2 野百合碱对右心室心肌肥厚大鼠血流动力学的影响（±s，n＝7）

组别 HR（bpm） SP／DP（mm Hg） RVP（mm Hg） RVEDP（mm Hg）N0W 组 351±28 126／108±12／8 13.83±1.03 12.94±0.96 N2W 组 347±36 132／106±10／5 13.81±0.74 12.51±0.75 N4W 组 344±44 132／106±14／6 13.97±0.73 12.24±0.54 M2W 组 345±23 131／112±8／13 21.60±1.45○○○＊＊＊ 5.95±1.73○○○＊＊＊M4W 组 343±23 125／112±14／15 19.05±1.80○○○＃＃＃△△ 16.52±1.77○○○＃＃＃△△△

续表2 野百合碱对右心室心肌肥厚大鼠血流动力学的影响（±s，n＝7）

续表2 野百合碱对右心室心肌肥厚大鼠血流动力学的影响（±s，n＝7）

○○○：P＜0.01，与 N0W 组比较；＊＊＊：P＜0.01，与 N2W 组比较；＃：P＜0.05，＃＃：P＜0.01，＃＃＃：P＜0.01，与 N4W 组比较；△△：P＜0.01，△△△：P＜0.01，与 M2W 组比较。

组别 ＋dp／dtmax（mm Hg／s） t-dp／dtmax（ms） -dp／dtmax（mm Hg／s） Vpm（L／s）N0W组22.46±6.29 3.10±5.20 19.50±9.03 2.02±0.43 N2W 组 24.46±5.19 3.40±2.40 25.33±4.32 2.28±0.45 N4W 组 27.47±6.59 5.10±4.70 27.53±9.03 2.49±0.73 M2W 组 260.73±61.01○○○＊＊＊ 27.30±5.76○○○＊＊＊ 228.24±97.49○○○＊＊＊ 27.21±9.81○○○＊＊＊M4W 组 59.59±24.39○○○＃＃＃△△△ 19.00±9.65○○○＃＃＃△△△ 42.45±13.55○○○＃＃△△△ 3.40±1.28○○＃△△△

3 讨 论

MCT，又名单响尾蛇毒蛋白、猪屎豆碱、大叶猪屎青碱等，是从野百合、猪屎豆等植物种子中提取的吡咯烷生物碱。MCT进入大鼠体内后，在肝脏多功能氧化酶系作用下，转化为野百合吡咯（MCT-pyrrole），而后损伤肺血管内皮细胞，引起肺动脉平滑肌细胞增殖，最终导致肺动脉高压，继发右心室肥厚，是常用的右室肥厚病理模型[7-8]。本研究采用单次腹腔注射给药的方式，在MCT注射后2周即出现ANF mRNA表达增加和RVHI、RV／BW增加，至4周时上述各指标增加更为明显。由于给予MCT后，模型各组体质量无明显增长，与相应溶媒对照组（N2W组或N4W组）比较，体质量明显偏轻，故RV／BW的增加可能是由于模型组体质量较轻而产生的非特异效应，但模型各组RVHI的明显升高强烈提示出现右心室肥厚。另外，心肌肥厚发生的标志基因之一ANF mRNA表达的明显增加，进一步证实了右心室肥厚的发生[9-10]。

MCT右心室肥厚模型一般对左心室功能没有影响[11]。本研究结果亦显示，M2W组和M4W组的BP和HR没有变化，提示不存在左心室肥厚的病理基础。与左心室相比，右心室受前负荷的影响较小，而受后负荷影响较大[12]。给予MCT后，由于肺动脉压力增加，右心室血流动力学随之发生改变。M2W组反映心室收缩功能的指标，如＋dp／dtmax、t-dp／dtmax及Vpm均增加，提示心肌的收缩功能代偿性增加；-dp／dtmax亦升高，提示心室舒张功能亦代偿性增加；RVEDP明显下降，提示心室的舒张顺应性尚处于代偿期[13-15]。模型至4周时（M4W组），心室收缩和舒张功能均下降，RVEDP明显上升，提示出现了右心室功能衰竭，心室舒张顺应性降低。

综上所述，本研究结果提示，MCT在导致心肌肥厚的同时，右心室收缩和舒张功能亦受损；如不予以及时治疗，进一步发展，可能出现右心功能衰竭。

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