黄芪对病毒性心肌炎患儿相关细胞因子及HSP70的影响

牛 玲, 安新江, 徐 慧, 田 静, 傅鸣郁, 王庆文, 李春利, 许永茂

(徐州医科大学附属徐州市儿童医院心血管内科, 江苏 徐州 221000)

病毒性心肌炎(viral myocarditis,VMC)是人体感染嗜心机性病毒，心肌细胞内的病毒不断复制导致心肌溶解，由此诱发一系列心肌非特异间质性的炎症，是除先天性心脏病之外小儿最常见的心脏病之一，且年龄小发病率高。《美国心脏学杂志》和《国际中医中药杂志》有研究提出[1,2]，对外来抗原及入侵微生物的免疫反应和防御技能的调节主要是有细胞因子来完成的，而黄芪作为一种传统中药，有同表止汗、利水消肿、托毒排脓及生肌等功效，是一味补气中药，至今仍广泛作用于生物学，能起到抑制柯萨奇病毒的作用，并且能有效降低心肌细胞的凋亡和坏死率，对于治疗小儿病毒性心肌炎效果确切。然而，黄芪的治疗作用是否与IL-1、IL-6、IFN-γ、TNF-α和HSP70有关还尚未见报道。因此，本文通过口服黄芪颗粒研究观察患儿在治疗前后细胞因子的变化状况，为黄芪类药物在治疗中的广泛应用提供实验基础。现将研究结果报告如下：

1 资料与方法

1.1一般资料:选取70例于2016年4月至2018年3月在我院住院治疗的病毒性心肌炎患儿作为研究对象，将其用简单随机数字表法分为对照组32例和研究组38例。选取的患儿各项检查项目包括病史、临床表现、心电图(Electrocadiogram,ECG)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、彩色多普勒超声心动图(Color Doppler Echocardiography,CDE)，上述检查项目均按照《1999年中华医学会儿科分会心血管学组制定的关于小儿病毒性心肌炎的临床诊断标准》[3]严格进行并且符合纳入标准：①有明显的心功能不全；②有明显的心脏增大；③存在明显的心律失常；④心肌酶谱发生变化；这四条标准，如有两条符合即可诊断为儿童心肌炎；其中，儿童病毒性心肌炎还需在心肌中找到特殊的病毒颗粒。排除标准：伴有其他系统严重疾病；不能很好配合实验，药物过敏。本研究经过医院医学伦理委员会批准同意，患儿家属均签署知情同意书。

1.2方法:首先，对照组患儿均给予常规治疗方案：联合维生素C注射液(生产企业：安徽联谊药业股份有限公司,批准文号：国药准字H34021858)100～200mg/kg/d，1次/d静滴，最大量不超过成人；磷酸肌酸钠注射液(生产企业：河北天成药业股份有限公司,批准文号：国药准字H20084021)：1.0g/d，1次/d静滴；注射用1,6-二磷酸果糖(企业名称：Biomedica Foscama Industria Chimico Farmaceutica S.p.A.批准文号：H20100111)100～250 mg/kg/d，1次/d。研究组的患儿常规治疗基础上，再额外给予口服黄芪颗粒(生产企业：四川百利药业有限责任公司 批准文号：国药准字Z20003380)：<3岁，2g/次，2次/d；3～6岁 4g/次，2次/d；≥7岁 8g/次 2次/d；疗程为1周。细胞因子HSP70的检测方法:抽取清晨空腹的患儿静脉血2mL使其自凝，后用3000r/min离心五min后提取血清，分装并置于-20℃条件下保存。细胞因子IL-1、IL-6、TNF-α、IFN-γ、HSP70的检测方式采用双抗夹心ELISA法(试剂盒由武汉纯度生物科技有限公司提供)测定。

1.3统计学方法:应用SPSS22.0统计学软件科学分析此次研究得出的数据，计数资料用n(%)表示，χ2检验；组间比较用重复测量法。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1一般临床资料比较:两组患儿在年龄、性别和病情等一般资料方面差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组一般临床资料比较

2.2两组患者细胞因子在治疗前和治疗一周后的变化对比，见表2。

表2 细胞因子在治疗前治疗1周后的变化

表3 HSP70在治疗前治疗1周后的变化

2.3两组患者HSP70在治疗前和治疗一周后的变化对比，见表3。

3 讨 论

病毒性心肌炎是病毒感染侵袭心肌，引起的以心肌间质炎症为主的心脏疾病。柯萨奇B组病毒是其最主要病原，病毒感染的初期直接影响心肌组织造成直接损伤，随后诱发自身免疫反应形成永久持续性损伤[4]。由多个动物试验及临床试验研究表明该过程中一系列的细胞因子、蛋白质、细胞凋亡相关因子发挥着巨大的作用[5]。本文通过对临床病例的研究分析，观察黄芪对病毒性心肌炎患儿IL-1、IL-6、IFN-γ、TNF-α等细胞因子及HSP70的影响。

目前，免疫系统紊乱这一说法在病毒性心肌炎发病机制中的主导地位愈发被认可。人体的免疫系统是覆盖全身的防卫网络，其中主要的三道防线由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等)、免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成。其中淋巴细胞的免疫地位颇为重要。当TH1/TH2处于平衡状态时，机体的免疫功能呈正常状态，当TH1占优势时，身体会出现过度炎症反应，导致机体受损。TH1、TH2分泌的相关炎症因子也在这个网络中互相协同、互相牵制，发挥重要的作用[6]。国外一些医学家也对此作出了相关的研究，比如Zhang Y等人研究发现病毒性心肌炎患儿血清IL-1水平增高[7]；Huber A T 等人研究发现IL-1在局部浓度过高的话会加重人体组织的损伤。动物实验表明在小鼠病毒性心肌炎急性期给予IL-1抑制剂或IL-1受体拮抗剂可能会减轻小鼠的心肌损伤。而黄芪正好有抑制IL-1水平的效果，可以达到保护心肌的作用[8]。张少卿[9]等认为：体内细胞因子浓度的变化影响着疾病的转归。细胞因子浓度较低时可以限制病毒的发展。细胞因子浓度较高时反而容易导致机体组织的损伤。她们通过对细胞因子IL-6及IFN-γ的研究发现，适量的IL-6及IFN-γ可发挥抗炎、抑制病毒发展的作用。而它们的过度表达反而会导致心肌细胞的损伤。黄芪则可有效降低它们的浓度，保护心肌细胞。本文的研究结果表明，研究组治疗后，IL-6及IFN-γ低于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)；对照组治疗后，IL-6及IFN-γ低于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)；且研究组和对照组治疗后，研究组IFN-γ低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，与文献报道观点相符，支持黄芪可通过下调IL-6及IFN-γ水平保护心肌细胞，减轻免疫损伤的结论。李程远[10]等研究报道：在病毒性心肌炎发病过程中，病毒的入侵直接损伤心肌细胞后，将诱导淋巴细胞、NK细胞分泌产生大量的TNF-α，它可导致心肌发生炎性病变，容易受病毒感染的心肌细胞，但当病毒感染清除后，体内仍存的大量的TNF-α可破坏心肌细胞膜，进而导致心肌受损；它们通过给病毒性心肌炎患儿注射黄芪注射液结果发现，TNF-α浓度明显降低，考虑黄芪可通过降低TNF-α水平保护心肌细胞。而本文的研究结果表明，研究组患儿治疗后体内的TNF-α水平较对照组明显下降，差异有统计学意义，这与目前的报道相符。

热休克蛋白是一类遗传高度保守的热应激蛋白，它广泛存在于原核生物和真核中，从细菌到哺乳动物均可见其表达，这种蛋白根据分子质量大小及同源程度可以分为HSP60、HSP70、HSP90、HSP110等等。近年来的大量研究热点是HSP70，主要是因其在生物细胞中的含量较高，作用广泛，可诱导性最强，具有多种生物学功能。目前研究表明在心血管系统方面，HSP70能协助蛋白合成、修复损伤蛋白质、减少细胞凋亡、保护线粒体免受细胞因子损伤等。它通过多种途径阻止细胞凋亡，延长细胞寿命。本文结果表明病毒作用后心肌细胞HSP70浓度增加，而应用黄芪颗粒治疗后研究组的HSP70浓度明显升高，与对照组差异有统计学意义(P<0.05)，支持上述观点。

病毒性心肌炎属的发病机制较为复杂，涉及到人体免疫、细胞凋亡等多个层面，而黄芪颗粒因广泛作用于生物学，是现代制药工艺加工中药黄芪而制成的中药颗粒，它的化学成分包括黄芪皂苷、黄芪多糖和异黄酮类化合物等二十多种氨基酸，可以有效抑制病毒繁殖，诱发干扰素生成以达到抑制病毒复制。其还有钙拮抗作用，还是良好的免疫调节剂，恰好能从抑制细胞凋亡、阻止病毒侵入细胞、抗自由基的损伤、抑制病毒RNA复制、减轻自身免疫反应等方面发挥重要作用。中药治疗是国粹，与西医结合能更好的改善疾病的预后，是中西医结合的良好成果。在中医学中，病毒性心肌炎归属于“胸痹”、“心痹”等范畴，认为发病的主要原因是正气不足和邪毒侵心导致气血两虚、脉络瘀阻、血运无力，因此在中医临床治疗上多以理气活血、化瘀通阳及益气养阴为原则。

本研究结果显示黄芪颗粒可降低病毒性心肌炎患儿体内IL-1、IL-6、IFN-γ、TNF-α浓度，上调HSP70水平，为黄芪治疗小儿病毒性心肌炎提供更为丰富及科学的实验依据和理论依据，也说明祖国医学在心血管系统中应用具有广泛的前景。本研究局限在于临床研究时间较短、样本数有限，且关于从细胞因子的相关通路方向研究黄芪治疗小儿病毒性心肌炎的机制还有待进一步明确。