全真一气汤多糖对慢性心功能不全大鼠TNF-α和IL-6的影响*
2014-05-03任培华张志敏谭玮璐秦道建郭琪瑜黄恩杰
任培华 张志敏 谭玮璐 秦道建 郭琪瑜 黄恩杰
(1.广州医科大学附属第一医院,广东 广州 510120;2.广州医科大学,广东 广州 510182)
全真一气汤多糖对慢性心功能不全大鼠TNF-α和IL-6的影响*
任培华1△张志敏1谭玮璐1秦道建2郭琪瑜2黄恩杰2
(1.广州医科大学附属第一医院,广东 广州 510120;2.广州医科大学,广东 广州 510182)
目的 观察全真一气汤多糖对慢性心功能不全模型大鼠心功能、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)的影响。方法 应用尾静脉注射阿霉素的方法建立慢性心力衰竭大鼠模型,随机分为模型组,卡托普利组,多糖低、中、高剂量组,并设立空白对照组,每组10只。造模后第2周开始给药。卡托普利组给予卡托普利2.25mg/kg;多糖低、中、高剂量组分别给予全真一气汤多糖(0.3,0.9,2.7g/kg),每日1次。空白对照组和模型组给予等体积的蒸馏水,共4周。观察全真一气汤多糖对心衰模型大鼠心功能,TNF-α,IL-6的影响。结果 模型组的LVEDV最高,多糖低、中、高剂量组与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.01);模型组LVEF值最低,多糖低、中、高剂量组与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);模型组的TNF-α,IL-6的水平最高,与多糖各剂量组比较其差别均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论 全真一气汤多糖可以改善心衰模型大鼠心功能,降低心衰模型大鼠血清的TNF-α,IL-6水平。
全真一气汤多糖 慢性心功能不全 心功能 肿瘤坏死因子-α 白介素-6
慢性心力衰竭(CHF)是由于多种原因引起的心室充盈或射血能力受损的一种临床综合征,是多种心脏疾病的终末阶段。有研究结果显示[1],我国心衰患病率为0.9%,其中男性为0.7%,女性为1.0%。慢性心力衰竭严重影响患者的生活质量,病死率高,预后不良。本课题组采用全真一气汤治疗慢性心力衰竭取得了满意的疗效。有研究表明复杂的细胞因子网络参与了心力衰竭的发展,其能够通过分别的机制促进心室重构,引起收缩功能障碍。本研究通过观察全真一气汤多糖对慢性心力衰竭模型大鼠心功能、TNF-α和IL-6的影响,探讨本方的作用机制。
1 材料与方法
1.1 动物 实验动物选用SD大鼠,雌雄各半,体质量(250±50)g,由广州中医药大学实验中心提供。动物许可证号:SYXK(粤)2013-0085。
1.2 试剂 全真一气汤多糖由清华大学医学院实验中心提供(每克多糖浸膏相当于生药3.5g)。阿霉素(多柔比星注射液)由深圳万乐药业有限公司生产(批号1307E1),卡托普利片由中美上海施贵宝制药有限公司生产(批号:1304031H)。TNF-α(批号E-30633)和IL-6(批号E-30644)的检测试剂盒由北京诚林生物科技有限公司提供。
1.3 主要仪器 IE33彩色多普勒超声诊断仪(美国飞利浦公司);多功能酶标仪,美国Becton Dick-inson公司;台式高速离心机(TGL-16G),电子天平(BS210S),-30℃冰箱,KQ3200E型超声波清洗器,LG15-W高速离心机,721分光光度计。
1.4 分组与造模 实验前适应性饲养3d,将SD大鼠按6∶1的比例随机分为造模组和空白对照组。造模组给予尾静脉注射阿霉素(2mg/kg),每周1次,共6周复制心衰模型,空白对照组每周给予尾静脉注射同体积的0.9%氯化钠注射液,共6周。造模成功后,将造模组大鼠随机分为模型组、多糖低剂量组、多糖中剂量组、多糖高剂量组和卡托普利组。每组10只,共60只。
1.5 给药方法 造模后2周开始给药,多糖低剂量组给予全真一气汤多糖0.3g/kg,多糖中剂量组给予全真一气汤多糖0.9g/kg,多糖高剂量组给予全真一气汤多糖2.7g/kg,卡托普利组给予卡托普利2.25mg/kg。以上药物配成溶液,按照0.5mL/100g BM剂量每日给大鼠灌服1次,共4周。空白对照组和模型组给予等量的蒸馏水灌胃。
1.6 心脏彩超检测 实验结束后用腹腔注射水合氯醛麻醉,脱毛剂给大鼠胸部脱毛,备皮后仰卧位于诊查床上,采用美国飞利浦公司IE33彩色多普勒超声诊断仪,以探头频率1~5MHz,行经胸超声心动图检查。M型超声于胸骨旁长轴切面测量左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)和左室舒张末容积(LVEDV),以上数据均测量3个心动周期取平均值。
1.7 TNF-α和IL-6的检测 实验结束后,用腹主动脉取血,常规离心,取血清,-30℃冰箱保存,所有取材完毕后一起检,TNF-α和IL-6的检测试剂盒均由北京诚林生物科技有限公司,采用酶免法,严格按照说明书操作。
1.8 统计学处理 应用SPSS19.0统计软件。实验数据以(±s)表示,统计方法应用单因素方差分析。多组间计量资料均数比较时先进行方差齐性的Levene检验,方差齐时,采用One-Way ANOVA的LSD法;方差不齐时,采用One-Way ANOVA的Tamhane’T2法。P<0.05为差异有统计学意义。
表1 各组模型大鼠LVEDV,LVEF,LVFS的比较(±s)
表1 各组模型大鼠LVEDV,LVEF,LVFS的比较(±s)
与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01;与卡托普利组比较,△P<0.05,△△P<0.01。下同。
组 别 n LVFS(%)空白对照组 10 48.70±2.40**模型组 8 32.00±3.20卡托普利组 9 34.44±1.94 LVEDV(mL) LVEF(%)0.38±0.045** 86.20±2.89**0.60±0.043 62.25±3.37 0.53±0.045** 69.11±3.17**多糖低剂量组 10 34.30±2.98 0.52±0.036** 66.40±3.89*多糖中剂量组 9 0.49±0.043**△ 74.11±3.52**△△ 40.66±2.96**△△多糖高剂量组 9 0.43±0.030**△△78.22±3.23**△△ 44.55±2.74**△△
2.2 全真一气汤多糖对模型大鼠TNF-α的影响 见表2。各组间TNF-α比较,模型组的TNF-α值最高,空白对照组的TNF-α值最低,多糖低、中、高剂量组的TNF-α值明显降低,与模型组差异有统计学意义(P<0.01),多糖高剂量组与卡托普利组差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 各组模型大鼠TNF-α和IL-6的比较(ng/mL,±s)
表2 各组模型大鼠TNF-α和IL-6的比较(ng/mL,±s)
组 别 n空白对照组 10模型组 8卡托普利组 9 TNF-α IL-6 157.40±6.44** 82.25±5.24**215.05±16.32 106.75±6.69 183.90±13.48** 95.80±5.17*多糖低剂量组 10 175.63±9.34** 86.92±2.35**△△多糖中剂量组 9 179.86±13.82** 92.23±5.39**多糖高剂量组 9 171.23±7.62**△ 89.65±3.67**△
2.3 全真一气汤多糖对模型大鼠IL-6的影响 见表
2 结果
2.1 全真一气汤多糖对模型大鼠心功能的影响 见表1。实验后模型组的LVEDV最高,空白对照组的最低,多糖低、中、高剂量组的LVEDV明显降低,与模型组差异有统计学意义(P<0.01),多糖中、高剂量组与卡托普利组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。各组间LVEF比较,空白对照组最高,模型组最低,多糖低、中、高剂量组与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);多糖中、高剂量组与卡托普利组差异亦有统计学意义(P<0.01)。各组间LVFS比较,空白对照组最高,模型组最低,多糖中、高剂量组与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.01);多糖中、高剂量组与卡托普利组比较,亦有统计学意义(P<0.01)。2。各组间IL-6比较,空白对照组的IL-6值最低,模型组的IL-6值最高,多糖低、中、高剂量组的IL-6值明显降低,与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),多糖低、高剂量组与卡托普利组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。
3 讨论
慢性心力衰竭是由于多种原因引起的心室充盈或射血能力受损的一种临床综合征,是多种心脏疾病的终末阶段。现代医学认为慢性心力衰竭时存在神经-内分泌系统的过度激活,并以心室重构为主要特征[1]。目前治疗以提高心衰患者的生活质量,改善远期预后,降低死亡率为主要目标,而探索有效的中西医结合治疗措施是达到这个目标的重要途径。本课题组采用全真一气汤治疗慢性心力衰竭疗效满意。全真一气汤为清代名医冯兆张创立,方由熟地黄、麦冬、白术、人参、熟附子、牛膝、五味子组成,其中熟地黄滋阴补肾,麦冬补肺润燥,白术补脾利水,三者配伍,自有金水相生之妙,共达肺、脾、肾三脏同补之功;人参大补元气;附子可引火归元;牛膝补肾纳气;五味子收敛五脏之正气。诸药配伍,补中有泻,有大补真元、温肾健脾、补气利水之效之功。张志敏将68例顽固心衰患者随机分为治疗组与对照组,两组均予西医常规治疗,治疗组加服全真一气汤。结果治疗组总有效率明显高于对照组,表明全真一气汤有治疗心衰的作用[2]。本研究表明,全真一气汤多糖能够降低心衰模型大鼠的左室舒张末容积,提高左室射血分数,能够改善模型大鼠的心功能。
研究证实炎症因子的长期慢性激活可引起心肌损伤,促进心室重构,导致心功能的恶化,是CHF患者疾病严重程度、预后和死亡的独立预测因子。血清TNF-α浓度升高程度与CHF的严重程度呈正相关,是心衰患者死亡的独立预测因子。TNF-α可使心肌收缩力下降,诱导心肌细胞凋亡,导致心肌纤维化,促进心室重构的进展。TNF-α具有增加化肾素-血管紧张素系统(RAS)在外周组织的活性,独立诱导血管紧张素Ⅱ1型受体的上调,增强血管紧张素Ⅱ促纤维化的作用[3]。TNF-α还可增强基质金属蛋白酶活性,促进细胞外基质积聚而诱导心肌重构,导致心功能减退[4]。IL-6是一种多功能的细胞因子,可作用于许多组织细胞,发挥着不同的生物学作用,比如免疫调节、防御作用、刺激造血和应激反应等等。许多研究结果证实患者心衰时血浆中IL-6水平显著增高,且随心衰的加重而升高。张伟英等用ELISA法检测71例CHF患者和50例健康人(对照组)血清中白细胞介素-6(IL-6)的水平,并用彩色多普勒超声心动图测定心功能,结果发现慢性心衰患者血浆IL-6水平明显高于对照组,并与左室射血分数、左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、心胸比值显著相关[5]。Chrysohoou等检测101例CHF患者,发现IL-6水平与左心房功能受损和更严重的左心室舒张和收缩功能不全相关,IL-6水平尤其与左心房功能和左心室的收缩功能不全呈负相关[6]。
本研究表明,全真一气汤多糖能够降低心衰模型大鼠的血清TNF-α、IL-6水平,全真一气汤多糖改善心衰的作用可能是通过调节相关炎症因子的活性而实现的。
[1]Greenberg B.J Treatment of heart failure:state of the art and prospectives[J].J Cardiovasc Pharmacol,2001,38:S59.
[2]张志敏.全真一气汤配合西药治疗顽固性心力衰竭疗效观察[J].中国中医急症,2005,14(8):714-415.
[3]于欣,杨震,韩学波.慢性心力衰竭中细胞因子的变化及其临床意义[J].检验医学与临床,2009,6(19):1636-1640.
[4]Tziakas D,chalikias G,Parissis JT,et al.Prolonged activation of tumor necrosis factor(TNF)-alpha and its soluble receptors in chronlc heart failure patients both in the compensated and decompensated state.Interplay between their 1evels and metalloproteinase-3[J].Eur Cytokine Netw,2004,15(3):231-239.
[5]张伟英,巢毅,黄琦磊.心功能不全患者血浆TNF-α、IL-6、IL-10水平与心功能状态的关系[J].福建医科大学学报,2007,41(6):565-567.
[6]Chrysohoou C,Pitsavos C,Barbetseas J,et al.Chronic systemic inflammation accompanies impaired ventricular diastolic function,detected by Doppler imaging,in patients with newly diagnosed systolic heart failure(Hellenic heart failure study)[J].Heart Vessels,2009,24(1):22-26.
Effects of Polysaccharide of Quanzhenyiqi Decoction on TNF-α and IL-6 of Rat Model with Chronic Heart Failure
REN Peihua,ZHANG Zhimin,TAN Weilu,et al.
The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou,510120,China
Objective:To observe the effects of polysaccharide of Quanzhenyiqi decoction on cardiac function,TNF-α,and IL-6 of rat model with chronic heart failure.Method:Heart failure rat model was established by intravenous injection of adriamycin from tail.The experimental rats were divided into model group,Captopril group,polysaccharide of Quanzhenyiqi decoction low-dose,medium dose,high-dose groups,and blank control group,with 10 rats in each group.Two weeks after modeling,intragastric administration was begun.Captopril group was administrated by captopril 2.25mg/kg while polysaccharide of Quanzhenyiqi decoction low-dose,middle dose,and high-dose group were administrated by polysaccharide of Quanzhenyiqi decoction 0.3g/kg,0.9g/kg,and 2.7g/kg respectively once a day.Blank control group and experimental groups were given the same volume of distilled water for 4 weeks.The effects of polysaccharide of Quanzhenyiqi decoction on cardiac function,tumor necrosis factor-α(TNF-α)and interleukin-6(IL-6)of rat model were observed.Result:The LVEDV of model group was the highest.There were statistical significances between polysaccharide of Quanzhenyiqi decoction low-dose,middle dose,high-dose groups and the model group(P<0.05).The LVEF of model group was the lowest.There were statistical significances between polysaccharide of Quanzhenyiqi decoction low-dose,middle dose,high-dose groups and the model group(P<0.05 or P<0.01).TNF-αand IL-6 in the model group was the highest compared with the other 3 different dose groups.The differences among them were statistically significant(P<0.01).Conclusion:Polysaccharide of Quanzhenyiqi decoction can improve cardiac function and reduce serum TNF-αand IL-6 levels of rat model with heart failure.
Polysaccharide of Quanzhenyiqi decoction;Chronic heart failure;Cardiac function;TNF-α;IL-6
R285.5
A
1004-745X(2014)10-1796-03
10.3969/j.issn.1004-745X.2014.10.009
2014-06-23)
广东省自然科学基金项目(S2011040003766)
△通信作者