益气活血方对气虚血瘀型心衰大鼠NT-proBNP、Caspase-3 的影响
2019-03-03邢俊娥谢小红
邢俊娥,吴 鹏,陈 妃,谢小红
(广西中医药大学第一附属医院,广西南宁530001)
心力衰竭是在多种致病因素作用下引起的心肌损伤,心肌的结构和功能发生一系列改变,导致心输出量绝对减少或相对不足,从而不能满足机体组织细胞代谢需要出现的病理过程,在发病中有明显的临床症状和体征。 慢性心力衰竭(CHF)是指心力衰竭的持续状态,临床上可以表现为稳定期、失偿期或者恶化期,三者之间可以相
互转换。CHF 在心血管系统疾病导致终点事件的发展中占有非常重要的地位,我国每年新增慢性心衰的患者约有200 万[1]。因此,预防和治疗CHF是我们的主要任务,其中治疗的目标主要是针对心肌重构的机制,延缓和防止心肌重构的发展,改善其症状、提高生活质量。
近年来,中医学对于CHF 的研究也十分广泛,罗良涛等[2]对CHF 患者进行统计后分析得出,中医治疗原则主要以益气、温阳、活血、滋阴、利水为主,其中中成药以益气、活血为主,我们根据其“阳气虚衰为本,痰饮、血虚、水湿为标”的病机特点,多年来采用自拟的益气活血方治疗CHF大鼠取得了很好的疗效,现将其对CHF 大鼠NTproBNP、Caspase-3 的影响报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物 健康SD 雄性大鼠60 只,体质量为(180±20)g,购于广西医科大学实验动物中心,合格证号:SYXK 桂2016-0005。动物放置于常温、安静环境饲养,自由饮水,正常喂养,所食饲料均为标准合成大鼠饲料。
1.1.2 实验药物 益气活血方:由广西中医药大学第一附属医院中药房提供。药物组成:党参30 g,黄芪20 g,赤芍15 g,丹参15 g,麦冬10 g,五味子15 g,川芎15 g,茯神15 g,炙甘草8 g。制成含生药1.52 g/mL 的溶液。依那普利片,石药集团欧意药业有限公司生产,批号:国药准字H10980305,规格:10 mg/片。
1.1.3 试剂与仪器 10%水合氯醛(上海联硕生物有限公司:批号:20150412)。大鼠NT-ProBNP ELISA 检测试剂盒(上海源叶生物科技有限公司:批号:20150612)。兔抗大鼠Caspase-3 检测试剂盒(北京博奥森生物技术有限公司:批号:20141123)。Vevo 2100 超声仪MS-250 心脏探头,频率13~15 MHz。离心机(LG16-W 北京医用离心机厂生产)。
1.2 实验方法
1.2.1 分组与造模 60 只大鼠随机分为益气活血方组、正常对照组、模型组、依那普利组,每组15 只。气虚血瘀型大鼠模型采用中医证候动物模型制备的方法进行制作[3-4],在实验第1周,分别采用饥饿、疲劳、惊恐、寒冷、潮湿等方法进行诱导。然后采用10%水合氯醛注射麻醉并固定,在剑突下2~3 cm 沿腹白线逐层分别切开皮肤、肌肉至剑突,充分暴露腹腔,将肝脏向上轻推、固定,充分暴露腹膜以及左侧肾脏,延左肾动脉向上移行寻找到腹主动脉,将其鞘钝性分离,将7#针头与腹主动脉平行放置,用外科缝线将腹主动脉与针头结扎,结扎后马上可触及结扎处下方动脉脉搏明显减弱、左肾缺血变白,立即将针头退出(正常对照组仅分离腹主动脉血管鞘,不采取结扎术),脏器复位,缝合切口,手术结束。术后将大鼠置于清洁干燥的环境中,给予正常喂养,并予大鼠青霉素肌肉注射10 000 U/只,连续3 d,预防切口感染。造模结束后观察大鼠变化,主要表现为:活动和进食减少,皮毛干枯无光泽,有腹水,体质量逐渐缓慢增长,上述表现随着时间而更加明显;到第8 周时可出现行动迟缓、对外界刺激反应减慢、呼吸急促、口唇、尾巴出现紫绀等心力衰竭体征,超声心动图检测左室射血分数(LVEF)值低于50%,即为心衰大鼠模型制备成功,检测仪器为Vevo 2100 超声仪MS-250 心脏探头,频率13~15 MHz。
1.2.2 给药 益气活血方组按15 mL/(kg·d)给予益气活血方溶液灌胃,依那普利组给予10 mg/(kg·d)依那普利灌胃,正常对照组和模型组每日给予等量生理盐水灌胃。所有大鼠用药疗程均为8 周。全程密切观察大鼠活动、进食、皮毛、腹水等情况。
1.3 观察指标
所有用药疗程结束后给予禁食12 h,并予水合氯醛腹腔麻醉大鼠,剖开腹腔,在腹主动脉进行采血,4000 r/min 离心10 min,取上清液,低温保存,采用酶联免疫法测定NT-ProBNP 水平,具体步骤按大鼠NT-ProBNP 检测试剂盒说明操作。动脉取血后取其部分心室组织制成细胞均浆,用于免疫组化Caspase-3 检测。2000 r/min 离心20 min,收集上清液。常规石蜡制片、HE 染色,光镜下400 倍放大,随机选取5 个视野,根据染色的面积和强度的乘积,分别计算其免疫组化的评分,最后取平均值作为该片的评分,具体按照Caspase-3 试剂盒说明书操作。
1.4 统计学方法
实验数据以均数±标准差(±s)表示,结果采用SPSS 17.0 统计软件处理,两组间比较采用t检验,多组间两两比较采用LSD法,P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组大鼠NT-ProBNP、Caspase-3 比较
与正常对照组比较,模型组NT-proBNP 显著升高(P<0.01);益气活血方组和依那普利组与模型组比较NT-proBNP 显著降低(P<0.05);益气活血方组和依那普利组比较差异无统计学意义。Caspase-3 表达免疫组化检测:模型组阳性心肌细胞表达面积广泛,呈融合分布,胞浆呈棕黄色或棕褐色。正常对照组心肌细胞呈散在分布,仅有少量的标记,胞浆呈淡黄色。益气活血方组和依那普利组阳性细胞染色程度及面积均低于模型组,高于正常对照组。与正常对照组相比,模型组存在心力衰竭时,可诱发心肌Caspase-3 过度表达(P<0.01);与模型组相比,益气活血方组和依那普利组均能抑制心肌Caspase-3 表达(P<0.05);益气活血方组和依那普利组比较差异无统计学意义,结果见表1。
表1 各组大鼠血清NT-ProBNP、Caspase-3 表达水平比较(x±s)
2.2 大鼠心肌组织形态变化
与正常对照组相比,模型组心肌细胞排列紊乱,胞核着色不均匀,横纹模糊不清,肌纤维疏松肿胀,大量炎性细胞浸润;与模型组相比,益气活血方组和依那普利组心肌细胞排列紧凑,组织形态正常,肌原纤维排列有序,偶见心肌细胞断裂、缺损及炎性细胞浸润。
3 讨 论
关于CHF 发生的机制,目前心肌细胞的死亡学说已越来越多地被认可并开展广泛的研究。魏玲等[5]指出,若按照心肌细胞凋亡速率>0.1%计算,那么每年将会有大约37%的心肌细胞发生死亡。吴云飞等[6]则认为,细胞凋亡主要有两种形式:内源性和外源性,而这两条途径最终都会通过激活Caspase-3 发挥作用,进一步导致细胞发生凋亡。Caspase-3 在细胞凋亡中具有关键的激活效应,是不可或缺的,同时激活下游的细胞死亡蛋白酶,故细胞的凋亡是不可逆的。因此,抑制心肌重构的首要目的是抑制心肌细胞凋亡,故而我们可考虑,抑制Caspase-3 的激活,可抑制心肌重构的发生。
NT-proBNP 主要存在于心室和脑组织细胞内,是由左心室分泌的脑钠肽(BNP)激素原转化裂解生成,当心脏的容量和压力负荷发生增高时,NT-proBNP 分泌量随着室壁压力升高而逐渐增加。其结构为一直链,不具有生物学活性,在心力衰竭的患者中的浓度较BNP 高1~10 倍,故与BNP 相比,诊断心衰更敏感[7],加上NT-proBNP具有浓度高、灵敏性强、体外稳定性好、测定方法简便等优点,目前在临床上已广泛用于心力衰竭的诊断和鉴别诊断[8]。
总之,在CHF 的发生、发展阶段中,NT-proBNP及Caspase-3 具有很重要的临床指导价值,观察气虚血瘀型大鼠NT-proBNP、Caspase-3 治疗后的变化,发现益气活血方能降低气虚血瘀型心衰大鼠的NT-proBNP 水平,可能是通过降低Caspase-3 水平来抑制心肌重构的发生,进而促进CHF 恢复。但有研究认为血浆NT-proBNP 水平受肾脏功能影响,与估算肾小球滤过率存在负相关,所以我们的实验心衰大鼠造模采用腹主动脉狭窄术方式,我们还需排除肾脏功能不全的影响,或其他可能影响血浆NT-proBNP 的因素,实验还待进一步完善。