通心络对低氧低压性肺动脉高压大鼠的治疗作用及其机制

王 卓，马巧亚，刘宁周

(1.北京外国语大学医院中医科 北京 100089;2.西安交通大学第二附属医院干部科,陕西 西安 710004;3.北京朝阳区中医院科教科,北京 100000)

肺动脉高压是由慢性阻塞性肺疾病发展成为肺源性心脏病的关键环节[1]。低氧低压性肺动脉高压(HPH)发病机制复杂，主要的病理性改变是肺动脉血管收缩和后期肺血管的改变[2]。目前有研究报道[3]炎症、免疫反应和氧化应激反应参与HPH的发病全过程且经过抗炎、抗氧化治疗后，患者的临床症状得到显著改善。通心络是以中国古代中医经络病理理论为基础研制的具有抗氧化、抗动脉粥样硬化、改善内皮功能及改善缺血损伤等功能的复方中药制剂[4]。研究报道通心络广泛应用于治疗心脑血管疾病，逆转缺血再灌注损伤，保护心脑血管，疗效肯定，且在治疗慢性肺源性心脏病引起的肺动脉高压具有较好的治疗效果[5-6]。但关于通心络对低氧低压性肺动脉高压的治疗作用机制尚未阐明。为此，本研究通过建立低氧低压性肺动脉高压大鼠动物模型，探讨通心络在低氧低压性肺动脉高压的作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物

选取SPF级健康成年SD雄性大鼠36只，10周龄，体重210.4±8.6 g，喂养于室温23～25 ℃、相对湿度45%～60%、每日光照12 h的环境中。

1.2 药品与试剂

通心络(石家庄以岭药业股份有限公司)、羧甲基纤维素钠、多聚甲醛、苏木素、伊红液、一抗、二抗等购于深圳艾美洁科技有限公司。

1.3 动物分组

健康成年SD雄性大鼠按照随机数字法随机分为对照组、模型组及通心络组。模型组和通心络组在低氧低压舱内喂养、对照组采用常规环境喂养。

参照文献[7]的方法建立低氧低压性肺动脉高压大鼠模型，将大鼠置于低氧低压舱(大气压50 kpa氧气浓度10%)，持续4周。通心络组：通心络干预剂量为每天1.2 g生药/kg。用0.5%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶解配成浓度为0.12 g生药/mL混悬液，每次按0.1 mL/10 g体重灌胃。模型组给予相同体积的0.5%CMC-Na溶液灌胃。

1.4 HE染色

将肺组织(厚度4～6 μm)用4%多聚甲醛固定、石蜡包埋、切片；二甲苯脱蜡后用不同浓度的乙醇水洗；苏木素染后5 min水洗；盐酸乙醇分化30 s；置于温水中5 min后放入伊红液2 min，紧接着切片脱水，透明依次用各级乙醇和二甲苯封片。

1.5 观察指标及检测方法

根据HE染色切片，计算血管厚度与血管外径之比(WT%)和管壁面积占血管总面积的百分比(WA%)；参照文献对[8]血流动力学指标平均肺动脉压(mPAP)、右室收缩压(RVSP)进行检测。

采用试剂盒分别检测ET-1、NO、SOD和MDA的水平，操作步骤严格按照说明书进行。

1.6 统计学方法

2 结 果

2.1 各组大鼠肺动脉组织病理学观察

如图1所示，在HE染色后，光镜下观察，对照组大鼠的肺动脉壁薄且光滑，内皮细胞扁平；肺动脉高压组的肺动脉内膜及中膜肥厚，平滑肌细胞增殖明显、排列比较紊乱、管腔变的狭窄、可见较多的炎性细胞浸润；通心络干预组的上述情况较模型组均有显著的改善。

图1 各组大鼠肺动脉HE染色结果A：对照组；B：模型组；C：通心络组(HE 200×)

2.2 各组大鼠的肺动脉压力变化相关指标比较

表1所示，与对照组相比，模型组大鼠的WT%、WA%、mPAP、RVSP的测定值均显著增高，给予通心络干预4周后，大鼠的WT%、WA%、mPAP、RVSP的测定值均显著降低。

2.3 各组大鼠的血清NO、ET-1水平比较

表2所示，干预4周后，与对照组相比，模型组大鼠血清ET-1水平的测定值均显著升高，血清NO水平降低(P<0.05)；给予通心络干预后，大鼠的血清ET-1水平显著降低，血清NO水平显著的升高。

表1 各组大鼠的肺动脉压力变化相关指标比较

与对照组比较，aP<0.05；与模型组比较，bP<0.05(n=12)

表2 各组大鼠的血清NO、ET-1水平比较

与对照组比较，aP<0.05；与模型组比较，bP<0.05(n=12)

2.4 各组大鼠的肺组织中SOD、MDA水平比较

表3所示，干预4周后，与对照组相比，模型组大鼠肺组织MDA的测定值均显著增高，肺组织中SOD显著降低(P<0.05)；与模型组比较，通心络组大鼠的肺组织MDA测定值均显著降低，肺组织中SOD显著的增高(P<0.05)。

表3 各组大鼠的肺组织中SOD、MDA表达水平比较

与对照组比较，aP<0.05；与模型组比较，bP<0.05(n=12)

3 讨 论

低氧低压性肺动脉高压是慢性阻塞性肺疾病患者发展为肺源性心脏病的重要促进因素。病理改变以肺动脉持续收缩导致的肺动脉高压和平滑肌细胞增生的肺血管结构重建为主[9]。HPH发病原因较复杂，目前对HPH的发病机制至今未完全阐明，有研究显示[10]，缺氧导致体液因子调节失衡、离子通道活性改变、基因调控异常等均是导致HPH发病的原因。NO和ET-1两者的平衡对于血管舒缩功能的维持具有重要意义，生理条件下，NO对维持内皮正常生理功能具有重要作用[11]。缺氧条件下，内皮功能紊乱，表现为eNOS合成的对机体有益的NO减少，而iNOS合成的有害的NO增加，NO参与炎症反应对机体产生损害[12]。文献报道，HPH主要的病理学改变是肺血管收缩压力升高及后期肺血管结构的改变[13]。有研究报道低氧低压性肺动脉高压患者血浆中ET-1升高，NO水平降低，肺动脉血管处于高度收缩状态，形成肺动脉高压[14]。本研究结果显示，模型组大鼠血清ET-1水平显著升高，血清NO水平降低，通心络干预后可显著降低HPH大鼠的血清ET-1水平，升高血清NO水平，说明通心络可通过发挥抗炎、改善内皮功能的作用改善HPH临床症状机制与降低ET-1水平、升高血清NO水平有关。SOD是氧化应激反应中主要的抗氧化剂，SOD主要存在于细胞表面和细胞外基质。机体抗氧化系统主要受SOD和氧化剂MDA的动态平衡维持。本研究发现，HPH大鼠经过通心络干预后，SOD提高，MDA下降，说明通心络对低氧低压性肺动脉高压引起的氧化应激反应具有一定的缓解作用，其症状改善与减轻HPH大鼠肺动脉病理学改变一致。说明通心络对降低肺动脉高压，改善肺血管结构具有积极作用。

综上所述，通心络治疗低氧低压性肺动脉高压大鼠具有显著的治疗效果，其作用机制与降低NO、ET-1水平，改善氧化应激功能有关。