福辛普利对心衰患者的疗效及对血清Bax、Caspase-3蛋白表达及心功能的影响

张 清

心力衰竭是各种心脏疾病发展的终末阶段，患者的心排血量减少，不能满足机体代谢需要，临床表现为呼吸困难、紫绀、倦怠及乏力等症状[1]。心肌细胞凋亡是慢性心力衰竭进程中心肌重塑的分子细胞学机制之一[2]。临床治疗时在强心、利尿的基础上应注重逆转心肌肥厚，降低心脏负荷。

福辛普利是第三代血管紧张素转换酶抑制剂类药物，动物实验已经证实，福辛普利可有效逆转慢性心力衰竭大鼠的心肌肥厚，阻止心肌细胞凋亡，并可降低心肌细胞半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的表达，但在人体应用的相关研究较少[3]。本研究旨在探讨福辛普利对心力衰竭患者Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达的影响，分析用药后患者心功能改善的情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月至2017年5月辽阳市中心医院收治的120例心力衰竭患者，将治疗期间服用福辛普利的患者纳入福辛普利组(68例)，未服用福辛普利的患者纳入心衰组(52例)；另选取50名同期健康体检者纳入健康对照组。福辛普利组中男性32例，女性36例；年龄35～70岁，平均年龄(53.5±9.3)岁。心衰组中男性25例，女性27例；年龄33～68岁，平均年龄(52.4±10.2)岁。健康对照组中男性27名，女性23名；年龄30～70岁，平均年(55.1±11.8)岁。三组的年龄及性别比较无差异，具有可比性。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①有呼吸困难、乏力、液体储留、尿量减少等症状；②心电图检查可见既往心梗、左室肥厚或心律失常等；③胸片可见心脏增大、肺淤血或肺水肿等；④超声心电图显示舒张功能不全和收缩功能不全；⑤有完整规范的术后病理报告及随访资料。

(2)排除标准：①合并其他系统严重疾病者；②未能完成随访者；③贫血及凝血功能障碍者；④风湿及免疫系统疾病者；⑤严重的肝肾功能疾病者；⑥服用除福辛普利之外的药物治疗者。

1.3 检测方法

(1)采用蛋白质印迹(western blot，WB)法检测血清Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达。取研究对象血液样本2 ml，于4 ℃、以800 r/min低速离心5 min；取上清液加入RIPA裂解缓冲液[放射免疫沉淀试验(radioimmunoprecipitation assay，RIPA)]3 ml、10 mg/ml苯甲基磺酰氟(phenylmethylsulfonyl fluoride，PMSF)30 μl，匀浆、离心后冰上孵育30 min，超声助溶。于4 ℃、以800 r/min低速离心15 min，取上清液进行蛋白印迹分析。每孔上样30 μl，SDSPAGE 180 V电泳1 h，100 mA冷却转膜至聚偏二氟乙稀(polyvinylidene fluoride， PVDF)膜上，用丽春红染色确定蛋白转膜效率；于5%脱脂奶粉三羟甲基氨基甲烷盐吐温(tris buffered saline tween，TBST)缓冲液室温下封闭3 h，洗膜后加入Bax、Caspase-3，均为1∶500浓度，室温孵育2 h，TBST洗膜后加相应辣根过氧化酶标记的二抗孵育1 h，洗膜后用Super ECL发光液，X射线片显影、定影。凝胶分析系统分析谱带强度，与内参β-actin比较分析，作为Bax蛋白及Caspase-3蛋白的相对表达量。

(2)采用无创血流动力学监测系统检测左心室收缩压(left ventricular systolic pressure，LVSP)、左心室舒张末期压(left ventricular end-diastolic pressure，LVEDP)、左心室内压最大上升速率(+dp/dtmax)、左心室内压最大下降速率(-dp/dtmax)。

(3)采用彩色多普勒超声诊断仪检测左心室舒张末期内径(left ventricular end diastolic dimension，LVEDD)、左心室收缩末期内径(left ventricular end-systolic dimension，LVESD)、左心室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening，LVFS)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)。

1.4 判定标准

Western Blot判定标准。自动凝胶成像分析系统测定条带平均积分光密度(integral optical density，IOD)，将各蛋白IOD分别与内参β-actin IOD比值作为各蛋白的半定量指标。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 三组血清中Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达比较

(1)采用Western blot法检测血清Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达。心衰组Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达水平明显高于健康对照组，差异有统计学意义(t=16.089，t=30.088；P＜0.05)；福辛普利组Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达水平明显低于心衰组，差异有统计学意义(t=8.628，t=14.003；P＜0.05)；三组血清中的Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达情况比较，差异有统计学意义(F=33.064，F=176.008；P＜0.05)，见表1。

(2)三组血清中的Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达凝胶电泳及表达情况如图1所示。

2.2 三组血流动力学指标比较

(1)采用无创血流动力学监测系统检测LVSP、LVEDP、+dp/dtmax及-dp/dtmax，心衰组血液动力学指标与健康对照组相比，差异有统计学意义(t=57.289，t=34.723，t=48.467，t=67.409；P＜0.05)，见表2。

表1 三组血清中Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达情况比较(±s)

表1 三组血清中Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达情况比较(±s)

注：表中a为福辛普利组与心衰组比较，t=8.628、t=14.003；b为心衰组与对照组比较，t=16.089、t=30.088。

组别 例数 Bax t值 P值 Caspase-3蛋白 t值 P值健康对照组 50 0.21±0.02 0.04±0.01福辛普利组 68 0.44±0.10 8.628a ＜0.05 0.29±0.06 14.003a ＜0.05心衰组 52 0.69±0.21 16.089b ＜0.05 0.51±0.11 30.088b ＜0.05 F值 33.064 176.008 P值 0.000 0.000

表2 心衰组血液动力学指标与健康对照组相比(±s)

表2 心衰组血液动力学指标与健康对照组相比(±s)

注：表中LVSP为左心室收缩压；LVEDP为左心室舒张末期压；+dp/dtmax为左心室内压最大上升速率；-dp/dtmax为左心室内压最大上升速率。

组别 例数 LVSP(mmHg) LVEDP(mmHg)+dp/dtmax(mmHg/s)-dp/dtmax(mmHg/s)健康对照组 50 129.2±2.1 12.4±0.7 6103.4±289.5 5391.3±227.5心衰组 52 106.5±1.9 23.8±2.2 3514.8±249.1 2636.5±183.7 t值 57.289 34.723 48.467 67.409 P值 0.000 0.000 0.000 0.000

表3 福辛普利组血流动力学指标与心衰组比较(±s)

表3 福辛普利组血流动力学指标与心衰组比较(±s)

注：表中LVSP为左心室收缩压；LVEDP为左心室舒张末期压；+dp/dtmax为左心室内压最大上升速率；-dp/dtmax为左心室内压最大上升速率。

组别 例数 LVSP(mmHg) LVEDP(mmHg) +dp/dtmax(mmHg/s)-dp/dtmax(mmHg/s)福辛普利组 68 118.3±1.5 16.3±1.1 4837.3±255.6 3812.4±197.8心衰组 52 106.5±1.9 23.8±2.2 3514.8±249.1 2636.5±183.7 t值 38.024 24.423 28.397 33.275 P值 0.000 0.000 0.000 0.000

表4 心衰组心脏彩超检测指标与健康对照组相比(±s)

表4 心衰组心脏彩超检测指标与健康对照组相比(±s)

注：表中LVEDD为左心室舒张末期内径；LVESD为左心室收缩末期内径；LVFS为左室短轴缩短率；LVEF为左心室射血分数。

组别 例数 LVEDD(mm) LVESD(mm) LVFS(%) LVEF(%)健康对照组 50 5.7±0.3 2.7±0.1 53.8±0.9 87.2±1.3心衰组 52 7.5±0.3 4.6±0.3 35.2±1.2 65.3±0.8 t值 30.293 42.561 88.290 102.904 P值 0.000 0.000 0.000 0.000

表5 福辛普利组心脏彩超检测指标与心衰组比较(±s)

表5 福辛普利组心脏彩超检测指标与心衰组比较(±s)

注：表中LVEDD为左心室舒张末期内径；LVESD为左心室收缩末期内径；LVFS为左室短轴缩短率；LVEF为左心室射血分数。

组别 例数 LVEDD(mm) LVESD(mm) LVFS(%) LVEF(%)福辛普利组 68 6.2±0.1 3.5±0.3 47.1±1.1 79.5±1.5心衰组 52 7.5±0.3 4.6±0.3 35.2±1.2 65.3±0.8 t值 33.424 19.904 56.451 61.831 P值 0.000 0.000 0.000 0.000

图1 血清中的Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达情况比较示图

(2)福辛普利组与心衰组比较，血流动力学指标明显改善，差异有统计学意义(t=38.024，t=24.423，t=28.397，t=33.275；P＜0.05)，表3。

2.3 三组心脏彩超检测指标比较

(1)采用彩色多普勒超声诊断仪检测LVEDD、LVESD、LVFS及LVEF指标，心衰组心脏彩超检测指标与健康对照组相比，差异有统计学意义(t=30.293，t=42.561，t=88.290，t=102.904；P＜0.05)，见表4。

(2)福辛普利组与心衰组比较(见表5)，心脏彩超检测指标明显改善，其差异有统计学意义(t=33.424，t=19.904，t=56.451，t=61.831；P＜0.05)。

3 讨论

心力衰竭是由于各种原因导致的心肌结构和功能损伤，进而心脏泵血、充盈功能低下而导致肺淤血或肺水肿，出现呼吸困难、乏力、液体潴留等症状[4]。心力衰竭是导致心脏疾病患者死亡的主要原因，也是引起心脏疾病患者住院治疗的常见原因，不仅给患者造成巨大的身心痛苦，也对社会医疗资源造成沉重的负担，应引起临床的高度重视[5]。

心肌细胞是终末分化细胞，正常情况下很少发生增殖，稳定的心肌收缩单元数量有助于维持心脏泵血功能[6]。有研究发现，慢性心力衰竭发生时患者的左室功能不断恶化，心肌细胞凋亡，剩余的未凋亡心肌细胞的收缩功能代偿不足，不能满足心脏泵血的需要[7]。随着病程进展，心肌发生纤维化最终导致心功能的恶化[8]。心肌细胞凋亡在慢性心力衰竭的病变过程中发挥着重要的作用，因此阻止心肌细胞凋亡可作为慢性心力衰竭治疗的新的治疗靶点[9]。

福辛普利是一种含磷的新型血管紧张素转换酶抑制剂，口服后转变为活性较强的二酸代谢产物福辛普利拉，并通过其次磷酸基团与血管紧张素的锌离子结合，可有效抑制血管组织紧张素转化酶的作用，减少血管紧张素Ⅱ的不良刺激，进而逆转心肌肥厚，降低心脏负荷[10]。同时福辛普利还可减轻氧化应激，提高机体应激能力，从而发挥抗细胞凋亡作用[11]。大量的药理实验已经证实，福辛普利可有效改善实验动物的心室功能、抑制心肌重构及心肌细胞凋亡的发生[12]。

本研究中，心力衰竭患者LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax等血流动力学指标低于健康人群，LVEDP高于健康人群。LVEDD、LVESD等心功能指标高于健康人群，LVFS、LVEF等心功能指标低于健康人群。而采用福辛普利治疗者血流动力学指标和心功能指标均有所改善，但仍未达到正常水平，提示福辛普利可有效改善心力衰竭患者的心功能和血流动力学指标异常状态，使心脏泵血和充盈功能得到提高，进而改善患者的预后。

Bax属于免抗人单克隆抗体，是BLC-2基因家族中的细胞凋亡促进基因。Bax的过度表达可拮抗BCL-2的保护作用而促使细胞凋亡[13]。心力衰竭患者的心肌细胞凋亡是受到BLC-2基因家族控制的程序化死亡过程。心肌细胞的线粒体在缺血、缺氧、氧化应激、钙超载等病理条件下发生肿胀、破裂，释放大量的细胞色素C而激活Caspase-3。Caspase-3是Caspase家族中的关键蛋白酶，可促进各种凋亡刺激因子激活的细胞凋亡蛋白酶级联反应的关键环节。Caspase-3的活化标志着细胞凋亡已经进入不可逆阶段[14]。有研究发现，Caspase-3在心、脑血管疾病、缺血再灌注损伤、恶性肿瘤等相关细胞中异常表达，参与并促进细胞的凋亡过程[15]。本研究中心力衰竭患者血清Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达均高于健康人群，而采用福辛普利治疗者血清Bax蛋白及Caspase-3蛋白表达有所下降，但并未达到正常水平。这一结果提示，福辛普利治疗心力衰竭的可能机制为抑制心肌凋亡基因，降低细胞凋亡执行因子的表达。

福辛普利能够改善心力衰竭患者的心脏功能，其机制可能与降低Bax蛋白及Caspase-3蛋白的表达有关，而心力衰竭患者的心肌细胞凋亡得到控制后，其心脏功能得以改善。