从脾论治心力衰竭与心肌细胞凋亡

二、从脾论治心力衰竭与心肌细胞凋亡

唐薪骐等研究发现,苓桂术甘汤可以改善慢性心衰大鼠的心功能、抑制慢性心衰大鼠心肌细胞凋亡,减轻心肌损伤及心肌纤维化。实验选取SPF级大鼠45只,随机分为空白组(n=10)和造模组(n=35),采用腹腔注射阿霉素(Adr)建立慢性心衰大鼠模型,4mg/(kg·w),共计6周。将造模成功30只心力衰竭大鼠随机分为模型组(n=10)、卡托普利组(n=10)、苓桂术甘汤组(中药组,n=10),加上未造模的空白组,本实验分组共计分为4组。中药组灌胃剂量为2.79g/(kg·d),卡托普利组灌胃剂量为2.25mg/(kg·d),模型组和空白组给予等体积生理盐水,共计4周。实验结束后心脏彩超检测大鼠心脏LVEF、LVIDd值、HE和Masson染色观察心肌细胞病理组织学改变、Tunel法检测大鼠心肌细胞凋亡、Western Blot法检测内质网应激相关蛋白表达。该研究发现:①心脏结构和功能变化:药物治疗前,造模组大鼠LVEF≤55%,证明心衰模型构建成功。药物治疗后:模型组LVEF与空白组比较明显降低,LVIDd较空白组明显升高,药物干预后中药组和卡托普利组较模型组LVEF明显升高,LVIDd明显降低,中药组改善LVEF效果优于卡托普利,但LVIDd两组无组间差异,无统计学意义。②心肌组织形态结构的比较:模型组较空白组心肌细胞排列杂乱无章,形态不规则,存在明显的蓝染胶原纤维沉积;经药物治疗后,卡托普利组及中药组较模型组心肌细胞排列相对整齐,形态较规则,蓝染的胶原纤维较少;中药组抑制心肌纤维化效果优于卡托普利组。③心肌细胞凋亡情况:模型组心肌细胞凋亡率明显高于空白组,中药组及卡托普利组心肌细胞凋亡率较模型组模型降低;中药组抑制心肌细胞凋亡优于卡托普利组。④对心肌组织中内质网应激标志性蛋白的影响:Western Blot显示模型组GRP78、caspase-12、calpain蛋白表达较空白组显著增加;中药组及卡托普利组GRP78、caspase-12、calpain蛋白表达较模型组降低;中药组与西药组上述蛋白均无组间差异。⑤PERK-e IF2α-ATF4/CHOP内质网应激信号通路的影响:模型组PERK磷酸化、e IF2α磷酸化、ATF4、CHOP蛋白的表达明显高于空白;药物治疗后中药组和卡托普利组较模型组PERK磷酸化、e IF2α磷酸化、ATF4、CHOP蛋白显著降低;中药组e IF2α磷酸化、CHOP蛋白较托普利组均无组间差异,中药组抑制PERK磷酸化、ATF4优于卡托普利组。该实验研究得出以下结论:①苓桂术甘汤可以改善慢性心衰大鼠的心功能、抑制慢性心衰大鼠心肌细胞凋亡,减轻心肌损伤及心肌纤维化。②苓桂术甘汤抑制慢性心衰大鼠内质网应激损伤,其调控机制可能与下调PERKe IF2α-ATF4/CHOP信号通路有关。③苓桂术甘汤及卡托普利抑制慢性心衰大鼠内质网应激作用相当,均可能与抑制PERK-e IF2α-ATF4/CHOP信号通路有关。

实脾饮出自宋·严用和《济生方》,是温脾阳利水的代表方剂。雷雨探讨了实脾饮对异丙肾上腺素(ISO)诱导的慢性心力衰竭(CHF)大鼠心功能、NT-proBNP、Caspase-3及心肌细胞凋亡的影响。实验将体重180~200g的健康雄性SD大鼠(n=80),适应性饲养7天后随机分为正常对照组(n=10)和造模组(n=70),造模组予腹腔注射ISO[5mg/(kg·d)]连续14天后,根据彩色多普勒超声测得左室射血分数(LVEF)数值结果,判断CHF大鼠造模是否成功。将造模成功的CHF大鼠(n=40)随机分为模型对照组[n=10,生理盐水7.5mL/(kg·d)]、实脾饮低剂量组[n=10,实脾饮混悬液灌胃3.75g(生药)/(kg·d)]、实脾饮中剂量组[n=10,实脾饮混悬液灌胃7.5g(生药)/(kg·d)]、实脾饮高剂量组[n=10,实脾饮混悬液灌胃15g(生药)/(kg·d)],连续干预治疗14天后,再次采用彩色多普勒超声检测各组大鼠LVIDs、LVIDd、LVEF及FS;采用ELISA法检测各组大鼠血清NT-proBNP水平;采用免疫组化法检测各组大鼠Caspase-3蛋白表达并分析表达程度;采用TUNEL染色检测各组大鼠心肌组织细胞凋亡情况并计算凋亡指数。研究发现:①各组大鼠一般情况观察:正常对照组大鼠实验过程中正常进食饮水,皮毛光泽,精神状况及活动量良好。造模过程中死亡21只大鼠,死亡率为30%。造模组大鼠逐渐出现扎堆蜷缩,进食饮水、活动量较造模前及正常对照组减少,皮毛光泽度较前有所下降,阴囊出现水肿。实脾饮干预治疗期间,实脾饮各剂量组大鼠精神逐渐好转,进食饮水、活动量较前及模型对照组有所增加,阴囊水肿症状较前有一定改善。②各组大鼠超声心动图各检测指标:与正常对照组相比,模型对照组和实脾饮低、中、高剂量组LVIDs明显升高,LVEF、FS明显降低;模型对照组和实脾饮低、中、高剂量组LVIDd均升高,但差异无统计学意义。与模型对照组比较,实脾饮低、中、高剂量组大鼠LVEF、FS明显升高;实脾饮低、中、高剂量组LVIDs、LVIDd较模型对照组降低,但差异无统计学意义。实脾饮组间比较,实脾饮中剂量组LVEF、FS升高最明显;实脾饮低、高剂量组LVEF、FS水平差异无统计学意义。③各组大鼠血清NT-pro BNP水平:与正常对照组相比,模型对照组和实脾饮低、中、高剂量组血清NT-pro BNP水平明显升高。与模型对照组比较,实脾饮低、中、高剂量组大鼠血清NT-pro BNP水平均显著降低。实脾饮组间比较,实脾饮中剂量组的血清NT-pro BNP水平降低最明显;实脾饮低、高剂量组血清NT-pro BNP水平差异无统计学意义。④各组大鼠心肌细胞Caspase-3蛋白表达:正常对照组大鼠心肌细胞的细胞质中可见少量的棕色颗粒物,而模型对照组可见大片棕色颗粒物,实脾饮低、中、高剂量组皆可见不同程度的棕色颗粒物。经分析Caspase-3免疫阳性产物表达程度显示,与正常对照组比较,模型对照组、实脾饮低、中、高剂量组的Caspase-3平均光密度均升高。与模型对照组比较,实脾饮低、中、高剂量组的Caspase-3平均光密度均降低。实脾饮组间比较,实脾饮中剂量组的Caspase-3平均光密度降低最明显;实脾饮低、高剂量组差异无统计学意义。⑤各组大鼠心肌细胞凋亡率:正常对照组大鼠心肌细胞的细胞核多呈蓝色,可见少量细胞核呈棕色,模型对照组棕色细胞核明显增多,实脾饮低、中、高剂量组皆可见不同程度棕色细胞核。经计算心肌细胞凋亡率显示,与正常对照组比较,模型对照组、实脾饮低、中、高剂量组的心肌细胞凋亡率均明显升高。与模型对照组比较,实脾饮低、中、高剂量组的心肌细胞凋亡率均降低。实脾饮组间比较,实脾饮中剂量组的心肌细胞凋亡率降低最明显;实脾饮低剂量与高剂量组差异无统计学意义。该实验认为实脾饮能一定程度地改善CHF大鼠心功能,降低血清NT-proBNP水平,抑制心肌细胞凋亡,从而延缓心力衰竭的发展,其作用机制可能与下调Caspase-3蛋白表达有关。