淄博市中医医院, 山东 淄博 2553 00 齐鲁医药学院,山东 淄博 255300
摘要:目的:探讨芪苈强心胶囊通过抑制血管紧张素Ⅱ改善压力超负荷致小鼠心肌肥厚。方法:小鼠行升主动脉缩窄手术(TAC)建立心肌肥厚模型。选择8到10周大的野生雄性的小鼠(WT)以及雄性血管紧张素原基因敲除小鼠(ATG),将其分成三个组,分别为假手术组,生理盐水组以及芪苈强心胶囊组,TAC组的小鼠给予生理盐水或者是1.0毫克的药物进行灌胃处理,手术结束后的两周进行心超和血流动力学检查,同时对心肌组织学和肥厚相关的基因表达进行分析,酶联免疫吸附法(ELISA)检测出血浆和心肌组织的AngⅡ的浓度,蛋白印迹法检测磷酸化细胞外信号调节激酶以及血管紧张素Ⅱ-Ⅰ型的受体表达。结果:WT和ACG小鼠在进行TAC两周之后,主动脉的血压以及左心室的收缩压有非常明显的升高,芪苈强心胶囊对其没有产生影响;WT小鼠中,这个药能明显的抑制住TAC介导AngⅡ的升高,抑制住TAC介导的左室前壁,左心室后壁增厚,心肌细胞的横截面积CSA和纤维化面积增大,同时也将抑制肥厚的相关基因,血管紧张素Ⅱ-Ⅰ型受体和p-ERK表达上调;在ATG小鼠中,在AngⅡ缺失的情况下,TAC两组间左室前后壁,CSA,纤维化面积以及肥厚的相关基因,AT受体和p-ERK表达没有明显的差异。结论:芪苈强心胶囊改善压力超负荷导致小鼠的心肌肥厚是通过抑制Ang Ⅱ表达来减弱AT受体激活,非直接抑制压力超负荷机械刺激引起AT受体的激活。
关键词:芪苈强心胶囊;血管紧张素Ⅱ;小鼠心肌肥厚
前言
如今,高血压的发病率在随着人口老龄化的加快,以及生活节奏和生活方式的改变正在以逐年上涨的趋势发生变化。并且因此而导致的慢性心力衰竭是心源性死亡最常发生以及最重要的因素之一,在高血压导致慢性心力衰竭的过程中,肾素血管紧张素系统活性变大,血管紧张素Ⅱ分泌也在增加,这些都是引起慢性心力衰竭的重要原因。芪苈强心胶囊是一种中药复方药物,现在已经通过了相关测试,广泛地用于临床慢性心力衰竭的病人,此药对逆转心肌肥厚,改变心室重构以及缓解心衰都有一定的疗效。但具体的作用目前相关的研究还非常少,但就已有的研究可以看出,在动物的实验中,芪苈强心胶囊能够抑制压力超负荷介导心肌AngⅡ的升高,但是AT受体介导额心肌肥厚信号转导减弱是通过压力负荷被抑制而造成的AngⅡ水平的升高导致的,还是与AngⅡ的水平无关,而是AT受体介导的心肌肥厚信号转导直接被减弱,现如今还没有相关的报道。因此这个实验设计使用野生的雄性小鼠(WT)以及血管紧张素原基因敲除雄性小鼠(ATG)来探讨当内源性的血管紧张素Ⅱ缺失的情况下,芪苈强心胶囊能不能抑制压力超负荷介导的心肌肥厚。给慢性心衰的临床应用提供一部分参考。
1 资料与方法
一般资料
研究对象选择的是8到10周大的野生雄性小鼠,ATG雄性的小鼠则是由某大学的动物中心养殖鉴定,WT和ATG雄性小鼠各自分成三个小组,假手术组以及生理盐水治疗组,称为假手术组;TAC加生理盐水治疗组,称为生理盐水组;TAC加芪苈强心胶囊治疗组,称为药物组,每个组的小鼠有6只。
在不同的公司分别购买了小动物专用的心脏超声仪、压力采集系统、组织基因提取试剂盒、血管紧张素Ⅱ、AT抗体等在实验中所必需的器材和试剂。
方法
1.2.1 ATG小鼠纯合子的鉴定
取6周左右的成年ATG小鼠尾尖部一厘米左右,另外拿一只WT小鼠作为对照,并做好相关的标记,用动物组织基因组的DNA提取试剂盒提取小鼠的基因组DNA。以提取的基因组DNA作为模板,根据相关的序列设计血管紧张素原基因引物扩增目的基因。
1.2.2 TAC模型建立
小鼠进行称重之后,按照体重在腹腔处注射氯胺酮(100mg/kg)溶液进行麻醉,麻醉成功之后,仰卧固定并经过口形气管插管,接动物专用的呼吸机。用酒精将皮肤进行消毒之后沿着胸骨的边缘剪开,将第二根肋骨剪断之后将胸腔暴露出来,剥离两侧的胸腺,暴露升主动脉弓,5-0丝线穿过主动脉弓,27G的针头沿着主动脉弓的方向平行进行放置,用丝线对动脉进行结扎,完成之后小心的将针头拔除,随即造成升主动脉缩窄模型,而假手术组只进行穿线,不进行结扎,然后一层一层的进行缝合,缝合结束之后用碘伏对皮肤进行消毒,预防感染。
1.2.3 给药的方式
将芪苈强心胶囊与生理盐水溶合形成溶液,从手术之前的三天使用胃管灌胃给药直到手术结束后的两周,其余的小组则直接使用胃管摄入相同体积的生理盐水。
1.2.4 血清以及心肌组织AngⅡ浓度测定:
采用ELISA法进行测定,Miller导管拔除之后,用专业的方法抽取小鼠的血浆,在室温下放置半个小时,4℃进行低速离心,然后取上清液进行测定,取完血之后,取出小鼠的心脏,使用生理盐水冲洗干净,然后使用滤纸将水分吸干之后进行称重,做好一切标记之后,取一部分立即进行液氮保存,另一部分则放入4%的中性甲醛中固定,然后取部分在液氮中保存的心脏进行称重,再研磨裂解,制作成匀浆,在进行低温离心,然后只取上半部分的清液进行测定,按照试剂盒的步骤依次加入不同的试剂,最后在酶标仪检测仪上的450nm的地方,测试并取其OD值,再依据相关的软件和公式计算出小鼠血浆以及心肌组织中的AngⅡ的浓度。
2 结果
TAC手术结束两周之后,对心脏进行超声检测可以发现不管是WT小鼠还是ATG小鼠,TAC组的小鼠手术之后和假手术组的小鼠相比,他们的短轴缩短率都有了代偿性的提高,WT小鼠的左室壁厚度在TAC手术之后都出现了增厚的现象,芪苈强心胶囊进行干预之后,小鼠的左室壁厚与生理盐水组有明显的降低,ATG小鼠中的生理盐水以及药物组的小鼠左室壁厚出现了明显的增加,见表1。通过组织学的结果可以得出,在TAC手术之后,WT和ATG小鼠心脏重量和自身重量的比值(HW/BW)、CSA以及纤维化的面积都有明显的升高,芪苈强心胶囊对抑制这三者有非常好的效果,但是对ATG小鼠TAC手术之后的测试值没有产生大的影响。
表1 小鼠心超相关的指标统计分析
Sham | TAC+Saline | TAC+QL | ||||
WT | ATG | WT | ATG | WT | ATG | |
HR | 456±32 | 475±40 | 500±29 | 495±38 | 461±44 | 489±43 |
体重(g) | 22.7±3.2 | 24.3±2.5 | 22.4±4.6 | 24.5±3.2 | 23,4±4.5 | 23,5±3.1 |
FS(%) | 43.2±5.3 | 39.8±5.7 | 54.2±5.9 | 52.9±5.6 | 56.9±3.9 | 53.8±5.1 |
LVPWd(mm) | 0.78±0.06 | 0.79±0.02 | 1.41±0.09 | 1.01±0.09 | 1.19±0.07 | 1.31±0.09 |
LVAWd(mm) | 1.32±0.09 | 1.15±0.07 | 1.81±0.12 | 1.51±0.16 | 1.49±0.13 | 1.53±0.09 |
讨论
各种病理性的刺激所引起的压力负荷将会通过一系列复杂的细胞信号通路转导,在早期会引起心肌细胞代偿性的肥大,表现为心室壁的增厚以及心室收缩功能的增强,而这种存在的持续性的刺激将会引起RAAS系统的过度激活,造成心肌细胞耗氧量的增加,而当动脉的供血不能满足肥大的心肌所需时,就会进入一个不能逆转的慢性心力衰竭期,所以,对于早期的心肌肥厚的抑制可以延缓小鼠进入心力衰竭期的时间,增加抢救的时间,从而降低心衰所带来的死亡率。
本次的实验主要是对小鼠是否是依赖于AngⅡ来抑制RAAS系统并激活发挥其心肌保护作用进行了初步的探讨,虽然芪苈强心胶囊是否是通过对激动剂的影响才起到心肌保护作用还需要进行进一步的分析,但是从本次实验中可以得出,芪苈强心胶囊能够在临床上对慢性心力衰竭有一定的减缓作用,增加抢救的时间,能够保护心脏,抑制机体心肌增厚,在一定程度上对拯救生命有着至关重要的作用。
参考文献
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