三味檀香散预处理对低压低氧性大鼠右心室重构的影响 *

*：教育部春晖计划项目(Z2012083)；国家自然科学基金资助项目(81360687)

三味檀香散预处理对低压低氧性大鼠右心室重构的影响*

陈宏1，赵媛2，李亚楠3，李永芳3，李瑞莲3，杨梅3**

(1.青海省妇女儿童医院；2.武警青海总队医院；3.青海大学医学院)

摘要目的研究三味檀香散对低压低氧性大鼠右心室重构的影响。方法将大鼠置于低压氧舱内(模拟海拔5000m高原)饲养4周，建立低压低氧性大鼠右心室重构的动物模型。实验大鼠随机分为正常组，模型组，三味檀香散大、中、小剂量组。分别测定各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、平均颈动脉压(mCAP) 和右室肥厚指数(RVHI)，并测定心肌匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量；取心肌组织，HE染色，光镜下观察形态学变化。结果模型组大鼠的mPAP和RVHI明显升高，SOD和GSH-Px活性降低，MDA含量升高，与正常组比较均有显著差异(P<0.01)；与模型组比较，三味檀香散预处理各剂量组大鼠的mPAP和RVHI明显降低(P<0.05或P<0.01)，SOD和GSH-Px活性明显升高(P<0.05或P<0.01)，三味檀香散大剂量组大鼠MDA降低(P<0.05)，而mCAP在各组大鼠之间无统计学差异。结论三味檀香散预处理能明显降低大鼠低氧所引起的肺动脉高压和右心室肥厚，减轻氧化应激损伤，对低氧性大鼠右心室重构有一定的保护作用。

关键词三味檀香散右心室重构低氧

通讯作者陈宏(1965～ )，女，汉族，青海籍，副主任医师. **：，教授，E-mail： ym_0208@163.com

中图分类号R965

文献标识码A

DOI：10.13452/j.cnki.jqmc.2015.03.003

AbstractObjectiveThe study was designed to observe the effect of Sanwei tanxiang powder on hypoxic right ventricular remodeling in rats.Methods The rats were kept in a hypobaric chamber which simulated the environment of a 5000 m altitude for four weeks，in order to establish hypoxic right ventricular remodeling model，The mean pulmonary arterial pressure(mPAP)and mean carotid arterial pressure(mCAP )were recorded，right ventricular hypertrophy index(RVHI)were calculated，the activity of SOD，GSH-Px and the level of MDA in heart homogenates of all groups were measured.The pathological changes were observed by photo-microscope for evaluating the effect.Results Compared with normal group，the mPAP and RVHI were higher，the activity of SOD，GSH-Px were decreased，the level of MDA was higher in model group(P<0.01).Compared with model group，the mPAP and RVHI in experimental groups were decreased significantly(P<0.05 or P<0.01)，the activity of SOD，GSH-Px were significantly higher in Sanwei tanxiang powder treated groups(P<0.05 or P<0.01).The MDA in Sanwei tanxiang powder high dose group was decreased(P<0.05).It obviously improved the development of ultra structural pathological changes in the rats treated with Sanwei tanxiang powder.The mCAP is no difference between all of the groups.Conclusions The Sanwei tanxiang powder has a protective effect against hypoxic right ventricular remodeling in rats by decreasing the mPAP and RVHI.

KeywordsSanwei tanxiang powderRight ventricular remodelingHypoxia

收稿日期2015-01-06

EFFECT OF SANWEI TANXIANG POWDER ON HYPOTENSIVE

AND HYPOXIC RIGHT VENTRICULAR REMODELING IN RATS

Chen Hong1，Zhao Yuan2，Li YaNan3，Li Yongfang3，Li Ruilian3，Yang Mei**3

(1.Qinghai Provincial Hospital of Women and Children；2.Armed police corps hospital in qinghai；

3.Qinghai University Medical College)

急性与慢性高原低氧对机体的影响及机体对低氧环境的适应机制深受人们关注。心血管系统是高原低氧环境下受影响较大的系统之一，高原低氧对心血管系统的影响：低氧引起肺动脉血管收缩、阻力增加，进而加重右心室后负荷，严重时导致右室重构、心力衰竭[1-2]，而右心室重构是导致高原心脏病心衰的主要原因。据流行病学调查， 高原心脏病发病率随着海拔的升高而增加，而且移居者明显高于世居者。因此，防治肺动脉高压和右心室重构，可延缓高原心脏病的发生发展。

藏药三味檀香散，又名赞旦松汤，原载于藏医学经典著作《四部医典》，由檀香、肉豆蔻、广枣三味组成。方中檀香清心热、凉肺、除烦，广枣清心、强心，肉豆蔻益心、补心，是藏医临床治疗“心热病”的经典常用藏医药方。本课题组前期的研究表明，三味檀香散能明显保护大鼠心肌缺血及再灌注引起的心功能损伤，改善心肌舒缩功能[3-4]。基于以上研究背景，本研究在低压氧舱内(模拟海拔5000m高原)建立低压低氧性右心室重构的大鼠模型，探讨藏药三味檀香散对大鼠右心室重构的干预作用。

1材料与方法

1.1　材料

清洁级健康SD大鼠60只，体质量(220±20g)，购于甘肃中医学院，合格证号：SYXK(甘)2011-0001。三味檀香散(青海省金诃藏药厂，批号：20130608)。丙二醛(MDA)试剂盒(批号：20140912)、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(批号：20140920)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px) 试剂盒(批号：20140921)和BCA法蛋白定量测定试剂盒(批号20140920)，均购自南京建成生物工程有限公司。乌拉坦(中国医药集团上海化学试剂公司，批号：070118)。DHY-3000型低压氧舱(贵州风雷军械机械有限公司)。BL-420F生物信号系统(成都泰盟科技有限公司)。YP100型压力换能器(上海益联医学仪器发展有限公司)。SIL-1005型聚乙烯导管 (宁波市科技园区安来软件科技有限公司)。X71型显微镜 (日本Olympus公司)。 xMark 型酶标仪(美国Bio-Rad公司)。DU-800型分光光度计(上海第三分析仪器厂)。

1.2　方法

1.2.1低压低氧性右心室重构大鼠模型的建立、分组及给药

大鼠随机分为5组，每组12只，分为正常组，模型组，三味檀香散大、中、小剂量组。除正常组外，其余4组大鼠均饲养在低压氧舱内(模拟海拔5000m高原)4周，每天早上开舱1小时灌胃给药、加食和给水，每天晚上开舱半小时加食、给水及清理卫生。三味檀香散大、中、小剂量组剂量分别相当于成人剂量的15、12.5、10倍即1.5g·kg-1、1.25g·kg-1、1.0g·kg-1，每天1次，共28天。正常组和模型组灌胃等容量的生理盐水，方法同药物组。正常组饲养在舱外，自由呼吸空气，其他饲养条件相同。

1.2.2大鼠肺动脉压力(mPAP)及颈动脉压力 (mCAP) 的测定

大鼠饲养4周后均腹腔注射20%乌拉坦麻醉(0.4mL·100g体重-1)。仰卧固定于手术台上，分离右侧颈外静脉和左侧颈总动脉，采用右心导管法测定大鼠肺动脉压力。将充有肝素钠溶液的聚乙烯软管从右侧颈外静脉插入至右心室及肺动脉并固定，另一个聚乙烯软管插人左侧颈总动脉并固定，两导管的另一端接BL-420F信号采集系统，分别记录平均mPAP和平均mCAP。

1.2.3大鼠右室肥厚指数(RVHI)的测定

打开胸腔，取出大鼠心脏，沿房室环剪去心房组织，沿室间隔边缘剪下右心室( RV )和左心室+室间隔( LV+S)，滤纸吸干水分后用电子天平分别称重，计算右心室肥厚指数RV∕( LV+S)值。

1.2.4大鼠心肌形态学的观察

给药28天后，开胸取出部分心室肌组织，10%中性福尔马林液中固定、石蜡包埋切片、HE染色，双盲法在光镜下观察心肌形态学改变。

1.2.5大鼠心肌组织MDA含量、SOD和GSH-Px 活性的测定

取心肌右心室组织匀浆上清液，用硫代巴比妥酸法测定MDA含量，用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性，用二硫代二硝基苯甲酸法测定GSH-Px活性，用微量酶标法测定蛋白含量。

1.2.6统计学分析

2结果

2.1　三味檀香散对低氧性右心室重构大鼠mPAP、mCAP和RVHI的影响

与正常组相比，模型组大鼠的mPAP和RVHI明显升高(P<0.01)，说明低氧性右心室重构大鼠造模成功。三味檀香散各剂量组大鼠的mPAP和RVHI较模型组比较明显降低(P<0.01或P<0.05)，提示三味檀香散大、中、小剂量组均能明显降低低氧所引起的肺动脉高压和心室肥厚。而mCAP在各组大鼠之间无统计学差异。结果详见表1。

表1　三味檀香散对低氧性右心室重构大鼠mPAP、mCAP和RVHI的影响( n=12， ± s)

Table 1　Effect of Sanwei tanxiang powder on the mPAP，mCAP and RVHI in hypoxic right

ventricular remodeling rats( n=12， ± s)

表1　三味檀香散对低氧性右心室重构大鼠mPAP、mCAP和RVHI的影响( n=12， ± s)

组别mPAP(mmHg)mCAP(mmHg)RVHI(%)正常组19.89±2.54112.36±15.4227.09±2.95模型组28.81±3.58*104.19±14.7441.23±6.36*三味檀香散小剂量21.96±2.83ΔΔ115.42±21.0634.78±6.02Δ三味檀香散中剂量20.56±2.12ΔΔ109.38±18.2937.48±6.75三味檀香散大剂量21.17±1.98ΔΔ100.67±22.3435.75±4.78Δ

注：*表示与正常组比较P<0.01；与模型组比较Δ表示P<0.05，ΔΔ表示P<0.01.

2.2　三味檀香散对低氧性右心室重构大鼠心肌组织SOD、GSH-Px活性和MDA含量的影响

模型组大鼠的SOD和GSH-Px活性明显低于正常组(P<0.01)，而MDA明显高于正常组(P<0.01)；三味檀香散各剂量组大鼠SOD和GSH-Px活性明显升高(P<0.05或P<0.01)，三味檀香散大剂量组大鼠MDA较模型组明显降低(P<0.05)，提示三味檀香散能明显提高抗氧化酶活力，清除大鼠心肌组织的过氧化代谢产物MDA，但量效关系不明显。结果详见表2。

表2　三味檀香散对大鼠心肌中SOD、GSH-Px活性和MDA含量的影响( n=12， ± s)

Table 2　Effect of Sanwei tanxiang powder on the activity of SOD，GSH-Px and the level of MDA in

heart homogenates in rats( n=12， ± s)

表2　三味檀香散对大鼠心肌中SOD、GSH-Px活性和MDA含量的影响( n=12， ± s)

组别SOD(U·mgprot-1)GSH-Px(U·mgprot-1)MDA(nmol·mgprot-1)正常组71.42±18.35671.24±98.765.36±2.09模型组35.82±14.97*515.69±84.56*8.27±2.48*三味檀香散小剂量组53.35±19.29Δ633.35±104.28Δ7.46±1.96三味檀香散中剂量组56.81±16.08Δ650.61±93.46ΔΔ7.21±2.37三味檀香散大剂量组62.63±15.50ΔΔ634.42±113.36Δ6.18±2.05Δ

注：*表示与正常组比较P<0.01；与模型组比较Δ表示P<0.05，ΔΔ表示P<0.01.

2.3　三味檀香散对低氧性右心室重构大鼠心肌形态学的影响

正常组(A)：心肌细胞排列整齐，横纹清晰，未见炎性细胞浸润，无肌凝现象；模型组(B)：心肌细胞排列紊乱，心肌细胞肥大，胞浆肿胀，心肌细胞间质增加，纤维化增生，炎细胞浸润，部分心肌细胞出现凝固性坏死，细胞核溶解消失，血管有充血现象；与模型组比较，三味檀香散小剂量组(C)、中剂量组(D)、大剂量组(E)：心肌细胞排列基本整齐，胞浆无明显肿胀，未见明显纤维化增生及炎细胞浸润。详情见图1。

A　　　　　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　　　　D　　　　　　　　　　　　　E

3讨论

高原低氧是大鼠右心室重构最重要的诱因，改善缺氧是阻抑低氧性大鼠右心室重构发生和发展的关键。国外资料表明，高原低氧对心脏重构的作用主要表现包括：心肌实质的改变；心室壁增厚或心腔扩大，质量和体积增加[5]。本研究结果显示，大鼠连续置低压氧舱4周后，肺动脉压和右室肥厚指数明显增加，这与Heath D等[6]研究结果一致。光镜下观察到心肌细胞排列紊乱、胞浆肿胀，部分区域出现凝固性坏死，细胞核溶解消失，炎性细胞浸润等。以上表明本实验低压低氧性右心室重构大鼠模型成功建立。三味檀香散预处理各剂量组能有效降低低氧性右心室重构大鼠的肺动脉压力、减轻右心室肥厚和纤维化，心肌组织形态学明显改善。

心肌细胞对缺氧非常敏感，能量代谢障碍是缺氧后心肌损害的重要机制，缺氧后心肌细胞能量产生发生障碍、氧自由基大量堆积，使心肌细胞损伤甚至死亡，导致并加剧心肌重构[7]。 研究表明氧化应激在肺动脉高压及右心室重构中发挥了重要的作用[8]。本研究结果显示，模型组大鼠心肌组织中过氧化产物丙二醛的含量明显增多，而抗氧化酶-超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性明显降低，而抑制过度的氧化应激损伤能够改善肺动脉高压及右心室重构[9]。三味檀香散预处理各剂量组心肌组织中SOD和GSH-Px活性明显升高，大剂量组大鼠MDA的含量明显降低 ，提示三味檀香散能明显提高抗氧化酶活力，清除大鼠心肌组织的过氧化代谢产物丙二醛。综上所述，藏药三味檀香散能减轻低压低氧性大鼠的右心室重构，其机制可能与其降低氧化应激损伤有关。

参考文献

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