参草通脉颗粒对慢性心衰大鼠Wnt通路抑制因子表达的影响
2020-11-06刘晓蕾张艳
刘晓蕾 张艳
【摘要】 目的 探讨参草通脉颗粒治疗慢性心力衰竭(CHF)的疗效机制。方法 80只SPF级SD雄性大鼠应用冠脉结扎法, 采用酶联免疫法(ELISA)方法, 随机选取10只为正常组, 造CHF大鼠模型后剩余59只大鼠随机分为模型组(19只), 参草通络颗粒组(20只), 赖诺普利组(20只), 测定大鼠血清中Dickkopf-1(DKK1)、分泌型卷曲相关蛋白1(sFRP1)和Wnt抑制因子-1(WIF1)水平。
结果 模型组的DKK1、sFRP1、WIF1蛋白水平分别为(3.48±0.82)、(191.56±3.78)、(55.16±0.94)μg/L均高于正常组的(1.59±0.08)、(86.84±4.02)、(22.58±0.95)μg/L、赖诺普利组的(2.87±0.27)、(169.75±2.89)、(46.41±2.12)μg/L及参草通脉颗粒组的(2.25±0.09)、(126.36±6.37)、(36.18±2.06)μg/L;且赖诺普利组的DKK1、sFRP1、WIF1蛋白水平均高于参草通脉颗粒组, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。
结论 参草通脉颗粒通过调控Wnt通路抑制剂, 可以有效发挥治疗CHF的作用。
【关键词】 慢性心力衰竭;参草通脉颗粒;分泌性卷曲相关蛋白-1;Wnt抑制因子-1;Dickkopf-1
DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.28.093
CHF是多种心脏疾病的终末期表现。Wnt信号通路是近年来研究的热点, 在CHF发生和发展中发挥重要作用。研究发现Wnt信号通路抑制因子可阻断Wnt信号通路传导, 对心脏具有保护作用[1, 2]。参草通脉颗粒是临床应用30余年治疗CHF的经验方, 通过多年的临床观察和试验, 参草通脉颗粒对CHF患者疗效确切[3]。本实验通过检测Wnt传导通路抑制因子DKK1、sFRP1、WIF1, 探讨参草通脉颗粒治疗CHF的疗效机制, 现将结果报告如下。
1 材料与方法
1. 1 实验动物 选取15周龄, 80只SPF级SD雄性大鼠, 体重为250~300 g, 由辽宁中医药大学动物实验中心提供。
1. 2 药物制备 参草通脉颗粒(神威药业集团有限公司, 国药准字Z20055492)组成:丹参、人参、黄芪、红花、三七粉、益母草、茯苓、葶苈子处方中的全部药材均符合参照国家药典2010版有关规定。赖诺普利片(国药集团汕头金石制药有限公司, 国药准字H20065768)。
1. 3 实验试剂和仪器 DKK1、sFRP1、WIF1蛋白测定的ELISA试剂盒, 低温高速离心机, 酶标仪等。
1. 4 CHF大鼠动物模型制备 大鼠正常条件下适应喂养7 d后, 为全部动物编号后随机抽取10只为正常组。其余大鼠禁食不禁水12 h后, 腹腔麻醉, 气管插管, 设置呼吸机参数(潮气量:0.7 ml/kg, 频率:80次/min), 消毒后在左侧第3、4肋间横向切开长约1~2 cm, 逐层分离, 暴露视野可见心脏, 用缝合线结扎距离左冠脉前降支起始点2~3 mm处, 心电图提示胸导ST段和T波出现明显异常, 说明结扎成功, 将心脏送回胸腔, 用注射用青霉素钠(哈药集团制药总厂, 国药准字H23021439)手术切口处敷用, 大鼠生命体征平稳后, 撤掉呼吸机。预防术后感染, 连续3 d应用注射青霉素钠30万IU, 1次/d。正常饲养1周后, 喂養饲料减少1/2;同时大鼠进行力竭式游泳1次/d, 连续4周。经超声检测左室射血分数(LVEF)≤60%, 可以判定为心力衰竭, 同时列入观察对象[4]。
1. 5 实验分组与给药 大鼠在造模前、后共死亡11只, 将剩余59只大鼠, 按照随机数字表法分成模型组(19只)、参草通脉颗粒组(20只)、赖诺普利组(20只), 空白对照组为正常喂养未手术造模的大鼠。空白对照组和模型组大鼠不用药, 灌胃生理盐水10 ml/kg, 1次/d。其余组大鼠用药剂量, 按人鼠剂量换算公式, 剂量(g/kg)=药品剂量(人口服)(g)×0.018/动物体重(kg)[5], 计算出赖诺普利组服用生药剂量为1.5 mg/(kg·d), 参草通脉颗粒组服用生药剂量为9.2 g/(kg·d), 两组药溶于3 ml蒸馏水1次/d灌胃, 各组连续给药42 d。
1. 6 实验取材 大鼠麻醉、处死, 腹主动脉取血, 离心, 收集上清液, 分装后低温保存, 用于检测DKK1、sFRP1、WIF1蛋白浓度。
1. 7 方法 采用ELISA法, 测定比较各组大鼠血清DKK1、sFRP1、WIF1蛋白水平。按照试剂盒说明及仪器要求的操作步骤进行。
1. 8 统计学方法 采用SPSS22.0统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验;计数资料以率(%)表示, 采用χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 各组大鼠血清DKK1蛋白水平比较 模型组的DKK1蛋白水平高于正常组、赖诺普利组及参草通脉颗粒组;赖诺普利组的DKK1蛋白水平高于参草通脉颗粒组, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2. 2 各组大鼠血清sFRP1蛋白水平比较 模型组的sFRP1蛋白水平高于正常组、赖诺普利组及参草通脉颗粒组;赖诺普利组的sFRP1蛋白水平高于参草通脉颗粒组, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表2。
2. 3 各组大鼠血清WIF1蛋白水平比较 模型组的WIF1蛋白水平高于正常组、赖诺普利组及参草通脉颗粒组;赖诺普利组的WIF1蛋白水平高于参草通脉颗粒组, 差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表3。
3 讨论
在CHF发病机制过程中Wnt信号通路是近年一直研究的热点, Wnt信号通路主要由Wnt蛋白、细胞膜受体、胞浆内信号转导部分和核内转录调控部分组成, 分为经典和非经典Wnt通路[6]。研究发现[7, 8], CHF发生过程中, 在经典通路, Wnt蛋白与受体LRP5/6和FZD结合, 激活Wnt-β-catenin信号通路, 诱导心肌细胞肥大。非经典通路, Wnt蛋白与受体FZD结合, 激活Wnt/Ca2+和Wnt/PCP/JNK信号通路, 促进心肌肥厚的发生[9]。DKK1、sFRP1、WIF1是Wnt信号通路抑制剂, 通过不同途径影响Wnt配体-受体的结合, 调节Wnt信号通路转导[10]。DKK1可以抑制Wnt蛋白配体与受体LRP5/6结合, 阻断Wnt信号通路转导[11]。而sFRP1和WIF1先与Wnt蛋白结合, 阻止Wnt蛋白与FZD受体结合, 亦阻断Wnt信号通路传导[12]。因此DKK1、sFRP1、WIF1通过阻断Wnt信号通路传导, 可延迟CHF的发生和发展, 对心脏具有保护作用。
参草通脉颗粒是多年临床治疗CHF的经验方, 作者团队前期对280例CHF患者临床试验研究, 结果证明参草通脉颗粒可明显改善患者心功能分级, 提高LVEF水平[12]。该药物由黄芪、人参、红花、丹参、益母草、三七粉、葶苈子、茯苓组成。药理学研究表明[13], 黄芪对心肌活性亦有保护作用, 它已用于CHF的治疗, 黄芪甲苷是正性肌力作用的主要活性成分, 对心力衰竭患者具有改善心肌舒缩功能、排钠利尿、抑制心肌重构、改善心肌能量代谢、抑制心肌细胞凋亡、抑制氧化应激、抑制纤维化等多种作用。人参治疗CHF过程中, 人参皂苷成分起主要作用, 研究表明[14], 人参皂苷也可降低心力衰竭大鼠心肌胶原含量, 抑制心肌纤维化改善心室舒、缩功能。红花的有效成分红花黄色素, 具有兴奋心脏作用, 使心跳有力, 振幅加大, 增加冠状动脉血流量和降低冠状动脉阻力, 改善心肌缺血[15]。丹参有效成分为丹参酮Ⅱ, 通过影响心肌细胞Ca2+内流, 阻断信号转导, 抑制心室肥厚[16]。益母草中盐酸水苏碱成分能降低心脏指数、左心室指数和心肌细胞横截面积, 还能够抑制肥厚心肌组织心房肽(ANP)和脑钠素(BNP)的表达, 对心肌肥厚具有一定的抑制作用[17]。三七的有效成分是三七总皂苷, 三七总皂苷可以显著提高Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性, 改善离子转运, 抑制心肌间质细胞胶原增生, 抑制心肌肥厚[18]。葶苈子具有显著的利尿作用, 增加心脏输出量减轻心脏负荷, 同时葶苈子能抑制神经内分泌系统的过度激活, 防止心室重构[19]。茯苓素作为茯苓的主要活性成分, 是新的醛固酮受体拮抗剂, 体外可竞争醛固酮受体, 体内逆转醛固酮效应, 具有利尿消肿的作用[20]。
本实验结果显示, 模型组的DKK1、sFRP1、WIF1蛋白水平高于正常组、赖诺普利组及参草通脉颗粒组;赖诺普利组的DKK1、sFRP1、WIF1蛋白水平高于参草通脉颗粒组, 差异均具有统计学意义(P<0.01)。提示是机体应对心脏结构改变和CHF发生的一种负反馈现象。经药物干预后, 参草通脉颗粒效果较优。
综上所述, 参草通脉颗粒对Wnt信号通路抑制剂的表达水平有明显调控作用, 阐明了参草通脉颗粒治疗CHF作用机制, 为CHF患者的临床治疗提供了理论基础。
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[收稿日期:2020-05-06]