辛伐他汀联合辅酶Q10对慢性心力衰竭大鼠心肌结缔组织生长因子表达的影响

于海荣 王济兴 吕博杰 谢亚芹

(承德医学院机能实验中心，河北 承德 067000)



辛伐他汀联合辅酶Q10对慢性心力衰竭大鼠心肌结缔组织生长因子表达的影响

于海荣 王济兴1吕博杰1谢亚芹

(承德医学院机能实验中心，河北 承德 067000)

目的 探讨辛伐他汀联合辅酶Q10对慢性心力衰竭大鼠结缔组织生长因子(CTGF)表达的影响。方法 利用腹主动脉缩窄法制作雄性SD大鼠慢性心力衰竭模型，随机分为模型组、辛伐他汀组、辅酶Q10组、联合用药组，另设假手术组，每组8只大鼠，观察各组大鼠血流动力学参数(左室舒张末压，左室内压上升、下降最大速率)和左心室心肌组织病理学改变，免疫组化检测各组大鼠左心室心肌中CTGF表达情况。结果 与模型组相比，辛伐他汀组、辅酶Q10组和联合用药组左室舒张末压显著降低(P<0.01)，最大收缩、舒张速率显著升高(P<0.01)，左心室心肌CTGF阳性表达水平显著降低；联合用药组较辛伐他汀组、辅酶Q10组改变更为显著(P<0.01或P<0.05)。结论 辛伐他汀与辅酶Q10联合应用较两药单独应用改善心力衰竭大鼠心功能、抑制心室重塑和减少CTGF表达作用明显。

辛伐他汀；辅酶Q10；慢性心力衰竭；结缔组织生长因子

现有的实验理论推测和临床观察结果提示，他汀类药物在慢性心力衰竭(CHF)治疗中可干预多种途径改善心功能，但目前他汀类药物是否适用于CHF的治疗和如何给药尚存在争议。辛伐他汀可抑制辅酶Q10生成，干扰能量代谢而影响其对心力衰竭的治疗效果，严重时甚至造成肌损害。辅酶Q10是生物体内广泛存在的脂溶性醌类化合物，目前辅酶Q10的主要临床应用领域是心脑血管疾病的治疗，许多临床资料显示，辅酶Q10对CHF治疗有较好的疗效〔1～3〕。本研究观察辛伐他汀联合辅酶Q10对压力负荷CHF大鼠心功能、心室重构及相关因子表达的影响。

1 材料与方法

1.1 动物 清洁级雄性SD大鼠58只，体重(160±10)g，由北京华阜康生物科技股份有限公司提供，许可证编号：SCXK(京)2009-0004。

1.2 主要仪器与药品 BL-420生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公司)；EM UC6超薄切片机(德国Leica公司)；BH-2型OLYMPUS显微镜及摄像装置(日本Olympus公司)；MiVnt图像分析系统(中国山东易创)；Masson染色试剂盒(珠海贝索生物技术公司)、SP免疫组织化学染色试剂盒(北京四正柏生物技术有限公司)、兔抗结缔组织生长因子(CTGF)多克隆抗体(美国Santa Cruz公司)、辛伐他汀(山东鲁抗立科药业)，水合氯醛(扬州市澳鑫助剂厂)，辅酶Q10(上海信谊药厂)。

1.3 方法

1.3.1 压力负荷性CHF模型制备及分组 清洁级成年雄性SD大鼠58只，随机抽取8只作为假手术组，其余大鼠全部采用肾上腹主动脉缩窄术制作CHF模型。以左室舒张末压(LVEDP)≥15 mmHg作为成模标准。待模型建立成功后，随机取心衰大鼠32只随机分为4组，模型组、辛伐他汀组、辅酶Q10组，辛伐他汀联合辅酶Q10组(联合用药组)，每组8只。假手术组只做分离不做结扎。

1.3.2 给药 模型组：每日灌胃生理盐水4 ml；辛伐他汀组：20 mg·kg-1·d-1辛伐他汀溶于4 ml水灌胃，1次/d；辅酶Q10组：2 mg·100 mg-1·d-1辅酶Q10溶于4 ml水中灌胃，1次/d；联合用药组：20 mg·kg-1·d-1辛伐他汀+2 mg·100 mg-1·d-1辅酶Q10溶于4 ml水中灌胃，1次/d；连续6 w。

1.4 指标检测

1.4.1 测定大鼠心功能 各组大鼠到达观察终点时，采用多BL-420生物机能实验系统检测LVEDP及左室内压上升、下降最大速率(±dp/dtmax)。

1.4.2 各组大鼠左心室心肌组织病理学改变 采用苏木素-伊红(HE)染色和Masson染色法观察各组大鼠左心室心肌组织病理学改变。

1.4.3 各组大鼠左心室心肌组织CTGF的表达 采用SP免疫组织化学染色法检测各组大鼠左心室CTGF。采用MiVnt图像分析系统在10×20倍显微镜下对免疫组织化学染色阳性结果进行定量分析，以免疫阳性产物面积占视野面积的比值作为目的蛋白的相对表达水平。每只大鼠选取6张切片，每张切片均随机取3个视野测量，取平均值。

1.5 统计学方法 应用SPSS13.0统计学软件进行t检验。

2 结 果

2.1 各组血流动力学参数比较 辛伐他汀组、辅酶Q10组、联合用药组LVEDP明显低于模型组(P<0.01)；模型组与假手术组相比明显升高(P<0.01)；联合用药组与辛伐他汀组、辅酶Q10组比LVEDP降低(P<0.05)。辛伐他汀组、辅酶Q10组、联合用药组与模型组比较±dp/dtmax明显升高(P<0.01)；模型组与假手术组比较明显降低(P<0.01)，联合用药组与辛伐他汀组、辅酶Q10组均明显升高(P<0.05)。见表1。

2.2 各组大鼠左心室心肌组织病理学改变 HE染色：假手术组大鼠心肌细胞排列整齐，形态正常，细胞质纹理清晰；模型组出现心肌细胞肥大，心肌纤维排列紊乱，呈现波浪状，甚至断裂。辛伐他汀组、辅酶Q10组、联合用药组心肌细胞结构较模型组改善。Masson染色：心肌细胞呈红色，胶原呈蓝色。假手术组大鼠心肌无明显胶原沉积，模型组，心肌胶原沉积增；辛伐他汀组、辅酶Q10组、联合用药组有不同程度胶原沉积。

2.3 各组大鼠左心室心肌组织CTGF的表达 CTGF蛋白免疫阳性产物呈棕黄色颗粒状，位于心肌细胞的细胞质和细胞间质，以细胞质为主。与模型组(0.245 8±0.013 2)大鼠比较，辛伐他汀组(0.136 2±0.010 1)、辅酶Q10组(0.146 4±0.012 5)、联合用药组(0.112 6±0.009 1)大鼠心肌组织CTGF蛋白明显减少(P<0.01或P<0.05)；模型组较假手术组表达明显增加(P<0.01)；联合用药组与辛伐他汀组、辅酶Q10组比较CTGF蛋白表达降低(P<0.05)。见图1。

表1 各组大鼠血流动力学参数比较

与模型组比较：1)P<0.01；与联合用药组比较：2)P<0.05

图1 各组大鼠左心室心肌组织CTGF 表达(DAB，×200)

3 讨 论

CHF是由于多种神经内分泌和细胞因子的长期、慢性作用的结果。压力负荷过大引起的心室重塑是引发心力衰竭的重要原因，心室重塑过程中心肌过度肥大和心肌纤维化是心衰发生的重要病理基础。CTGF是重要的促成纤维细胞分裂和胶原沉积的细胞因子，可通过细胞外信号调节激酶信号通路的活化进一步诱导成纤维细胞的增殖反应。本研究成功复制了CHF模型，出现CHF的功能和结构改变，模型组CTGF表达较假手术组明显增加，并从细胞水平表明相应促心肌纤维化因子表达增强。联合用药组较辛伐他汀和辅酶Q10单独应用改善心衰大鼠心功能、抑制心室重塑作和降低CTGF蛋白表达用明显增强。他汀类药物国内外广泛用于高脂血症的治疗。现有研究表明，他汀类药物在CHF的治疗中可能通过多种机制抑制心肌纤维化的发生和发展〔4～7〕。而他汀类药物对CHF患者潜在一些不良因素，肌损害是他汀类药物最典型且严重的不良反应，现认为他汀类药物引起肌损害可能与其抑制辅酶Q10生成有关。辅酶Q10是生物体内广泛存在的脂溶性醌类化合物，在细胞线粒体内呼吸链质子转移及电子传递中起重要作用，是细胞自身产生的天然抗氧化剂和细胞代谢激活剂，具有促进氧化磷酸化反应和保护生物膜结构完整性等功能〔8～10〕，目前辅酶Q10的主要临床应用领域是心脑血管疾病的治疗。辅酶Q10降低可能通过影响能量代谢，减弱他汀类药物对心衰的治疗作用，严重时还可降低膜稳定性和造成钙超载而影响细胞结构造成肌损伤。本研究初步证明了辛伐他汀与辅酶Q10联合应用较辛伐他汀与辅酶Q10单独应用改善CHF大鼠心功能、抑制心室重塑作和降低CTGF蛋白表达作用明显增强。联合用药发挥辛伐他汀抗心肌纤维化作用的同时避免了辅酶Q10降低对治疗的不利影响。但还需要进行大规模、长时间的基础研究与临床试验来确定其联合应用的安全性及确定各类他汀类药物与辅酶Q10联合应用的具体给药方案。

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〔2016-01-11修回〕

(编辑 苑云杰/曹梦园)

河北省卫生厅医学科学研究重点课题计划项目(No.20110180)

于海荣(1971-)，女，硕士，副教授，主要从事心血管病研究。

R541.4

A

1005-9202(2017)14-3384-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.14.002

1 承德市解放军第266医院