通心络对AMI大鼠衰竭心肌 TNF-α mRNA和BNP mRNA表达影响的研究(一)
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赵茹 主任医师,1985年毕业于河北医科大学,毕业后至今任职于天津市胸科医院心血管内科。其主要研究成果为:直接冠脉支架治疗急性心肌梗塞及川芎嗪防治冠脉介入治疗后再狭窄研究获2000年天津市科技成果三等奖,三腔心脏起搏治疗的临床应用研究获2000年天津市卫生系统引进应用新技术填补空白项目奖,无保护左主干冠脉经皮成形术及支架术研究获1999年天津市卫生系统引进应用新技术填补空白项目奖。其自1998年至2005年先后在《中国循环杂志》、《天津医药》、《临床心血管病杂志》、《中国心血管杂志》、《中国心脏起搏与心电生理杂志》及《中国介入心脏病学杂志》上发表论著13篇。
摘要
目的 探讨通心络、西拉普利对实验性大鼠急性心肌梗死(AMI)后血浆血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)浓度,心肌TNF-α mRNA和B型钠尿肽(BNP) mRNA表达及其对心功能的影响。
方法 本研究对70只Wistar大鼠,采用Weisman等方法结扎冠状动脉建立AMI模型,并将术后24小时存活的大鼠随机分为AMI对照组(n=14)、通心络干预组(n=12)、西拉普利干预组(n=12),另于大鼠术前随机抽取假手术组(n=10)。假手术组和AMI对照组给予生理盐水灌胃,通心络组给予通心络1 g/(kg.d)灌胃,西拉普利组给予西拉普利1 mg/(kg.d)灌胃。术后2周测定各组大鼠体重、心脏重量、血流动力学指标,同时检测血浆AngⅡ和血清TNF-α浓度,心肌组织TNF-α mRNA和 BNP mRNA表达,同步记录其左心室收缩压(LVSP)、左心室等容收缩期压力最大变化速率(+dp/dtmax)、左心室舒张末压(LVEDP)、左心室舒张期压力下降最大速率(-dp/dtmax)。
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结果 各急性心肌梗死组大鼠的心脏重量及心脏与体重比与假手术组比较有显著差异(P<0.05或P<0.01);各急性心肌梗死组大鼠左心室内压最大收缩和舒张变化速率(±dp/dtmax)、LVSP与假手术组比较均显著降低, LVEDP显著升高(P<0.05或P<0.01);各急性心肌梗死组大鼠血浆AngⅡ、血清TNF-α水平均显著高于假手术组(P<0.05或P<0.01);各急性心肌梗死组大鼠心肌组织TNF-α mRNA和BNP mRNA表达与假手术组比较均显著增高(P<0.05或P<0.01)。与AMI对照组比较,通心络干预组和西拉普利干预组上述指标均获得显著改善(P<0.05或P<0.01)。
结论 通心络可以降低循环血中AngⅡ、TNF-α水平,降低心肌组织TNF-α mRNA和BNP mRNA表达。因此通心络可在一定程度上抑制AMI后大鼠的心室重塑,改善心功能,其机制可能是多方面的。
近年来急性心肌梗死患者的早期生存率有明显提高,但梗死后心力衰竭明显增加。有研究显示,AMI后心室重塑是充血性慢性心力衰竭(CHF)发生、发展的病理基础。心室重塑的发病机制尚未完全阐明,其诱发因素除缺血、缺氧、心室壁张力过高和神经内分泌系统过度激活外,尚有炎症参与。TNF-α的激活与转录,与CHF的发生、发展有重要关联。随着心室负荷及室壁张力的增加,心肌细胞合成和释放BNP增多,BNP既能反映心功能不全程度,又能反映心肌损害程度。本实验在制备MI后CHF大鼠模型的基础上,观察AMI后大鼠血浆Ang Ⅱ水平、血清TNF-α含量和心肌BNP mRNA及TNF-α mRNA表达。以此研究CHF与这些检测指标的关系,并进一步探讨中药通心络对于CHF的干预作用及其机制。
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材料与方法
实验动物分组与用药方法
该研究纳入体重为270~350 g的16周龄雄性Wistar大鼠70只(购于中国医学科学院实验动物研究所),按Weisman等方法结扎其左冠状动脉建立AMI模型,将MI术后24小时存活的大鼠随机分为AMI对照组(每天给予等量生理盐水灌胃)、通心络组[1.0 g/(kg·d)灌胃]、西拉普利组[1.0 mg/(kg·d)灌胃,批号:SH0029],另于大鼠术前随机抽取假手术组(左冠状动脉下穿线不结扎)并每天给予等量生理盐水灌胃。各组大鼠均接受标准鼠料和饮水。通心络原粉由石家庄以岭药业股份有限公司提供,西拉普利片剂由上海罗氏制药有限公司提供。
相关指标检测
血流动力学指标测定 同步纪录LVSP、+dp/dtmax、LVEDP、-dp/dtmax测定值。
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血浆及心肌相关指标检测 ① 应用放免方法测定血浆Ang Ⅱ浓度,用双抗夹心ELISA法测定血清TNF含量。② 用RT-PCR方法检测心肌BNP mRNA和TNF-α mRNA表达。
统计学方法
计量资料以x±s表示,各组之间均数比较采用方差分析方法,组间差别两两比较采用SNK-q检验,以P<0.05为统计学有显著差异。所有资料均采用SPSS 10.0分析。
结果
大鼠体重、心脏重量及心重指数比较(见表1)
实验前各组间及各组内大鼠体重均无显著差异(P>0.05)。心梗后2周时,与假手术组比较,各急性心肌梗死组大鼠的心脏重量及心重指数(心脏重量/体重)明显增加(P<0.05或P<0.01)。与AMI对照组比较,通心络和西拉普利组大鼠的此数值明显降低(P<0.05或P<0.01)。通心络与西拉普利组组间比较,通心络降低心重指数的作用更显著 (P<0.05)。
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血流动力学指标(见表2)
与假手术组相比,各急性心肌梗死组大鼠LVSP、±dp/dtmax显著下降,同时LVEDP显著升高 (P<0.05或P<0.01)。通心络组、西拉普利组与AMI对照组比较,LVSP、±dp/dtmax均显著升高,LVEDP显著降低 (P<0.05或P<0.01),且通心络组与西拉普利组之间比较无显著组间差异(P>0.05)。
血浆AngⅡ含量、血清TNF-α浓度测定(表3见9月6日B12版)
与假手术组比较,各梗死组大鼠血浆AngⅡ、血清TNF-α浓度显著升高(P<0.05或0.01)。与AMI对照组比较,西拉普利组、通心络组血浆AngⅡ、血清TNF-α浓度明显降低 (P<0.05或0.01),但未达到假手术组水平(P<0.05或0.01)。通心络组与西拉普利组之间比较无显著组间差异(P>0.05)。
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心肌TNF-α mRNA 、BNP mRNA表达(表3见9月6日B12版)
假手术组大鼠有微量的TNF-α mRNA、BNP mRNA表达。各急性心肌梗死组大鼠心肌组织TNF-α mRNA、BNP mRNA表达水平均高于假手术组(P<0.05或P<0.01)。与AMI对照组比较,西拉普利、通心络组TNF-α mRNA、BNP mRNA表达水平显著下降(P<0.05),但仍未降低到假手术组水平(P<0.05)。通心络组与西拉普利组比较上述指标无显著组间差异(P>0.05)。
讨论
AMI是CHF发生的主要原因之一。其病理生理变化来自梗死区的心肌细胞坏死,细胞数量减少,心肌变薄、拉长,间质胶原沉积和瘢痕形成、替代。同时,非梗死区的心肌细胞反应性肥大和纤维母细胞增生、间质胶原含量增加,心肌纤维化等病理变化构成心室重塑[1]。
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表1 大鼠体重、心脏重量、心重指数比较(x±s)
例数(n) 体重(g) 心脏重量(mg)心重指数(mg/g)
假手术组(a)10329.41±15.52878.65±59.512.11±0.32
AMI对照组(b)14318.8±39.611120.82±117.534.23±0.27
西拉普利组(c)12303.8±9.221048.12±69.542.83±0.54
通心络组(d)12315.01±21.78971.85±75.762.46±0.33
F 1.74615.603**70.537**
, http://www.100md.com q a:b1.3639.203**19.314**
a:c3.1826.228**6.027**
a:d1.7893.427*2.930*
b:c2.0292.907*12.119**
b:d0.5135.956**16.126**
c:d1.4612.938*3.248*
*P<0.05, **P<0.01。
表2 大鼠血流动力学指标比较(x±s)
例数(n)LVSPLVEDP+dp/dtmax -dp/dtmax
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(kpa)(kpa)(kpa/s)(kpa/s)
假手术组(a) 1027.38±1.470.50±0.181671.38±207.3965.71±78.05
AMI对照组(b)1419.25±1.561.42±0.261269.15±216.9755.29±109.8
西拉普利组(c) 1225.77±1.900.71±0.241489.20±210.7864.16±100.5
通心络组(d) 1224.25±1.880.80±0.211459.15±205.6842.56±112.3
F 48.432**34.964**6.657**7.662**
a:b15.490**13.207**6.574**6.727**
a:c2.966*2.915*2.978* 3.139*
a:d 5.767**4.165*3.289* 3.807*
b:c13.074**10.728**3.466* 3.663*
b:d10.026** 9.368**2.860* 2.936*
c:d2.937 1.360 0.467 0.700
*P<0.05, **P<0.01。, 百拇医药