参草通脉颗粒对慢性心衰大鼠Wnt信号通路配体表达的影响
2021-02-07刘晓蕾张艳礼海王懿
刘晓蕾,张艳,礼海,王懿
(1.沈阳市第二中医医院医务科,辽宁 沈阳 110101;2.辽宁中医药大学附属医院专家门诊,辽宁 沈阳 110032)
慢性心力衰竭(CHF)是以舒缩功能障碍为主的严重临床综合征,是多种疾病终末期表现。临床治疗多以常规西药为主,重度及顽固性心衰采用心脏再同步治疗、心脏移植等非药物疗法,但上述疗法不良反应多且价格昂贵、应用受限。参草通脉颗粒是临床治疗CHF 的经验方,王辰等[1]前期对280 例CHF 患者通过多中心随机双盲平行实验,发现参草通脉颗粒对CHF 患者具有良好疗效。本研究应用ELISA 法(酶联免疫法),通过经典和非经典Wnt传导通路,分析参草通脉颗粒治疗CHF的疗效机制,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物 选取体质量为300~350 g,15 周龄,SPF 级SD雄性大鼠90只,由辽宁中医药大学动物实验中心提供。
1.2 药物制备 赖诺普利片(上海信谊万象药业股份有限公司,批号:20131015,规格:10 mg)。参草通脉颗粒药方组成:丹参、人参、黄芪、红花、三七粉、益母草、茯苓、葶苈子(本溪三药有限公司,批号:辽药制Z0901013)。
1.3 实验试剂和仪器 Wnt3a、Wnt5a、Wnt11 蛋白测定的ELISA试剂盒,低温高速离心机,酶标仪等。
1.4 慢性心衰大鼠动物模型制备 大鼠正常条件下适应性喂养7 d后,为全部动物编号后随机抽取20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,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,每天1次。正常饲养1周后,喂养饲料减少1/2;同时,大鼠每天1次力竭式游泳,连续4周。经超声检测左室射血分数(LVEF)≤60%,可判定为心力衰竭[2]。
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为模型组(n=19)、参草通脉颗粒组(n=20)、赖诺普利组(n=20),空白对照组为正常喂养未手术造模大鼠(正常组)。正常组和模型组大鼠不用药,灌胃0.9%氯化钠溶液10 mL/kg,每天1次。其余组大鼠用药剂量,按人鼠剂量换算公式,药品剂量(人口服)(g)×0.018/动物体质量(kg)=剂量(g/kg)[3],计算出赖诺普利组:1.5 mg生药/kg/d,参草通脉颗粒组:9.2 g 生药/kg/d,两组药溶于3 mL蒸馏水每天灌胃1次,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,常规离心,收集上清液,分装后低温保存,用于检测Wnt3a、Wnt5a、Wnt11蛋白浓度。
1.7 酶联免疫法 按照试剂盒及仪器要求的操作步骤进行。
1.8 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件进行数据分析,计量资料以“”表示,比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠血清Wnt3a、Wnt5a、Wnt11蛋白水平比较 与正常组比较,模型组大鼠血清中Wnt3a、Wnt5a、Wnt11蛋白水平明显降低(P<0.01);与模型组比较,参草通脉颗粒组和赖诺普利组大鼠血清中Wnt3a、Wnt5a、Wnt11 蛋白水平明显升高(P<0.01);与赖诺普利组比较,参草通脉颗粒组大鼠血清中Wnt3a、Wnt5a、Wnt11 蛋白水平明显升高(P<0.01),见表1。
表1 各组大鼠血清Wnt3a、Wnt5a、Wnt11蛋白水平比较(,μg/L)Table 1 The protein expression level of Wnt3a,Wnt5a and Wnt11 in the serumof rat in each group(,μg/L)
表1 各组大鼠血清Wnt3a、Wnt5a、Wnt11蛋白水平比较(,μg/L)Table 1 The protein expression level of Wnt3a,Wnt5a and Wnt11 in the serumof rat in each group(,μg/L)
注:与正常组比较,aP<0.01;与模型组比较,bP<0.01;与赖诺普利组比较,cP<0.01
检测项目Wnt3a Wnt5a Wnt11参草通脉颗粒组(n=20)9.51±0.12bc 19.15±0.17bc 7.37±0.21bc正常组(n=20)15.28±0.69 32.18±1.02 12.58±0.63模型组(n=19)5.29±0.33a 10.97±0.64a 4.31±0.15a赖诺普利组(n=20)8.12±0.11b 16.36±0.71b 6.41±0.12b
3 讨论
Wnt 信号通路在CHF 发生发展过程中发挥重要作用,包括经典Wnt 通路和非经典Wnt 通路。Wnt 蛋白分为Wnt-1 族和Wnt-5a 族,Wnt3a 是Wnt 蛋白家族成员之一,是非常重要的Wnt 配体,与经典通路有关,Wnt5a、Wnt11 配体是Wnt-5a族中的主要成员,与非经典通路密切相关[4]。在慢性心衰过程中,研究发现Wnt3a 与FZD 和LRP5/6 受体结合,并激活经典的Wnt-Dvl-β-catenin信号通路,促进心肌肥大效应[5-6]。Wnt5a 和Wnt11 介导Wnt 非经典信号通路,分别激活Wnt/PCP/JNK通路和Wnt/Ca2+信号通路,诱导心肌肥厚[7]。另一项研究结果显示,在心肌肥大小鼠模型中,经典与非经典Wnt信号通路均被激活,Wnt3a和Wnt5a配体表达水平均上调[8]。因此,经典Wnt通路和非经典Wnt通路在CHF中起重要作用。
参草通脉颗粒是经过长期临床实践治疗CHF的经验方,疗效确切,试验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[1]。药理学研究表明,黄芪可改善心肌舒缩功能、抑制纤维化[9];人参可降低心肌胶原含量,减少心肌纤维化程度,延缓心室重构[10-11];红花具有兴奋心脏作用,增加冠状动脉血流量,改善心肌缺血[12];丹参可抑制Ca2+内流,阻止心肌肥厚信号传导[13];益母草对心肌肥厚具有一定的抑制作用[14];三七可提高Na+-K+-ATP 酶和Ca2+-ATP 酶活性,改善离子转运,抑制心肌胶原增生[15];葶苈子和茯苓均可利尿消肿[16-17]。
本研究结果显示,模型组大鼠血清中Wnt3a、Wnt5a、Wnt11蛋白水平较正常组明显降低,差异均有统计学意义(P<0.01),可能与机体对CHF的发生产生的负反馈现象有关,提示经典Wnt通路和非经典Wnt通路均可促进CHF的病理机制的发生。经药物干预后,参草通脉颗粒组和赖诺普利组大鼠血清中Wnt3a、Wnt5a、Wnt11蛋白水平明显升高,与模型组比较差异均有统计学意义,参草通脉颗粒组效果均优于赖诺普利组。
综上所述,参草通脉颗粒通过调控经典Wnt通路和非经典Wnt通路,治疗慢性心衰疗效显著,值得临床推广应用。