川芎嗪对腹主动脉缩窄大鼠心肌AT1受体和血浆醛固酮的影响

摘要

心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)主要表现为心脏成纤维细胞数量增加,心肌细胞外间质胶原过度沉积,各型胶原(主要是Ⅰ、Ⅲ型胶原)比例失调和排列紊乱,与高血压、心肌梗死等多种心血管疾病发展和病理有着密切的联系。心肌纤维化过程呈进行性发展,最终导致心脏功能降低甚至各种严重心脑血管突发事件,患者预后差,严重影响生存及生活质量。中医药治疗心脏疾患历史悠久,临床资料表明,中医药中活血药对冠心病、心力衰竭等心脏疾病有肯定的疗效,可改善心肌结构及功能,延长患者生命,提高生活质量,但也存在一些不足,如组方遣药存在很大的随意性、中药改善心肌结构和功能的机制研究不够明确,因此,从临床确有疗效的中医药治疗方剂中优选有效药物的相关成分,可以为进一步开发抗心肌纤维化新药打开广阔的空间,为中医药与现代心肌纤维化治疗理念的接轨提供思路。川芎嗪(Ligustrazine),是从中医活血药川芎中提取的成分,临床上已应用川芎嗪来治疗多种疾病,如免疫系统、消化系统、泌尿系统和呼吸系统等疾病,皆获得了一定效果,对某些心血管疾病如缺血性心脑血管疾病、缺血性肢体血管性疾病等的疗效深受医患的推崇。国内已有川芎嗪对心肌纤维化方面的研究,但多集中于成纤维细胞,少见体内实验,机制仍不明确。因此笔者采用腹主动脉缩窄法建立心肌纤维化大鼠模型,探讨川芎嗪对腹主动脉缩窄大鼠心肌纤维化进程的干预作用及机制,为川芎嗪更广泛的应用于临床治疗提供支持。
　　 目的:通过观察川芎嗪对心肌纤维化大鼠左室心肌Ⅰ和Ⅲ型胶原的分泌及血管紧张素Ⅱ-1型受体和血浆血管紧张素Ⅱ、醛固酮水平的影响,探讨川芎嗪可能的作用机制,为川芎嗪抗心肌纤维化提供理论依据。
　　 方法:前四周,71只雄性SD大鼠经SAS统计软件得出的随机数字表随机分为两组,分别为假手术组16只、造模组55只,进行造模实验。四周后,存活的造模组39只大鼠按SAS统计软件得出的随机数字表随机分为模型组、卡托普利组及川芎嗪组。
　　 假手术组只打开腹腔、分离腹主动脉,不用银夹缩窄；造模组据Doering等的方法,用3％戊巴比妥钠40 mg/kg腹腔注射麻醉,固定,剃毛,常规消毒,分层打开腹腔,用银夹造成腹主动脉部分狭窄(银夹内径0.7 mm),分层关闭腹腔。手术4周后,假手术组和模型组:双蒸水灌胃,1.5 ml/100g体重,1次/日;卡托普利组:卡托普利100 mg/kg,1日/次；川芎嗪组:川芎嗪注射液(25 mg/kg体重),灌胃,1次/日。各组均连续灌胃4周后,处死、解剖,取腹主动脉血2ml,摘取心脏。
　　 造模后8周时,大鼠麻醉后开胸取心脏,左室与室间隔用上海精科天平厂生产的JA1003型电子天平称取湿重即为左室重量,左室重量(mg)/体重(g)为左室心肌质量指数(LVMI)。观察各组心肌病理形态胶原染色、心肌细胞超微结构及Ⅰ和Ⅲ型胶原等纤维化病理指标的改变。检测左室心肌AT1 mRNA表达及受体蛋白表达,放射免疫法测定血浆肾素血管紧张素醛固酮系统中血管紧张素Ⅱ和醛固酮的浓度。比较各组心肌纤维化指标的变化,并探讨川芎嗪对心肌纤维化的作用以及抗心肌纤维化的可能机制。
　　 统计方法:SAS、SPSS13.0进行分析
　　 结果:
　　 1.左室心肌质量指数(LVMI)
　　 模型组LVMI高于假手术组(P<0.001)；而卡托普利组、川芎嗪组与假手术组间差异无显著性意义(P=0.332,P=0.053)；卡托普利组、川芎嗪组与模型组间差异有统计学差异,两组均低于模型组(P<0.001):川芎嗪组与卡托普利组间差异无统计学意义(P=0.318)。
　　 2.左室心肌胶原染色
　　 假手术组8周左室心肌胶原染色在心肌细胞间仅有少量鲜红色胶原纤维存在。模型组造模8周左室心肌胶原染色在心肌细胞间存在大量鲜红色胶原纤维。川芎嗪组在左室心肌细胞间局部存在较多量的鲜红色胶原纤维,与模型组比较,有显著差异。卡托普利组在心肌细胞间只存在少许鲜红色胶原纤维,与假手术组无明显差异。
　　 3.左室心肌超微结构改变
　　 假手术组造模8周左室心肌细胞为正常超微结构,细胞核、细胞质、线粒体、肌浆网、肌原纤维形态正常。模型组造模8周左室心肌细胞超微结构的改变基本一致,主要表现为线粒体嵴减少、断裂,基质密度变浅；肌浆网扩张；肌原纤维断裂及排列紊乱；细胞核边缘不规则,染色质边移。卡托普利组左室心肌超微结构改变基本一致,为正常超微结构,川芎嗪组左室心肌细胞超微结构改变基本一致,只表现为局灶性心肌细胞超微结构改变,线粒体嵴减少,基质密度变浅,肌浆网扩张,胶原纤维排列紊乱,细胞核边缘不规则等。
　　 4.左室心肌Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原表达
　　 模型组Ⅰ型胶原平均光密度高于假手术组(P<0.001)；而卡托普利组、川芎嗪组与假手术组间差异无显著性意义(P=0.533,P=0.184)；卡托普利组、川芎嗪组与模型组间差异有统计学差异,两组均低于模型组(P<0.001):川芎嗪组与卡托普利组间差异无统计学意义(P=0.475)。
　　 模型组Ⅲ型胶原平均光密度高于假手术组(P<0.001)；卡托普利组、川芎嗪组Ⅲ型胶原与假手术组间差异有统计学意义,均高于假手术组(P=0.007,P=0.001)；卡托普利组、川芎嗪组与模型组间差异有显著性差异,两组均低于模型组(P<0.001),川芎嗪组与卡托普利组间差异无统计学意义(P=0.173)。
　　 5.血浆血管紧张素Ⅱ水平
　　 模型组Ang Ⅱ水平高于假手术组(P<0.001)；而卡托普利组、川芎嗪组与假手术组间差异无显著性意义(P=0.563,P=0.636)；卡托普利组、川芎嗪组Ang Ⅱ浓度均低于模型组(P<0.001):川芎嗪组与卡托普利组间差异无统计学意义(P=0.915)。
　　 6.血浆醛固酮水平
　　 模型组ALD水平高于假手术组(P<0.001)；而卡托普利组、川芎嗪组与假手术组间差异无显著性意义(P=0.900,P=0.559)；卡托普利组、川芎嗪组ALD浓度与模型组间差异有显著性差异,两组均低于模型组(P<0.001)；川芎嗪组与卡托普利组间差异无统计学意义(P=0.646)。
　　 7.左室心肌AT1mRNA表达及AT1受体蛋白
　　 模型组AT1 mRNA水平(阳性平均光密度AT1mRNA/β-actinmRNA)高于假手术组(P<0.001)；而卡托普利组、川芎嗪组与假手术组间差异无显著性意义(P=0.633,P=0.310)；卡托普利组、川芎嗪组与模型组间差异有显著性差异,两组均低于模型组(P<0.001)；川芎嗪组与卡托普利组间差异无统计学意义(P=0.584)。模型组AT1受体(阳性平均光密度)高于假手术组(P<0.001)；而卡托普利组、川芎嗪组与假手术组间差异无显著性意义(P=0.990,P=0.619)；卡托普利组、川芎嗪组与模型组间差异有显著性差异,两组均低于模型组(P<0.001)；川芎嗪组与卡托普利组间差异无统计学意义(P=0.610)。
　　 结论:
　　 1.通过腹主动脉缩窄法造成压力负荷增加,8周后大鼠LVMI显著增高,病理显示心肌间质胶原显著增加,成功复制了心肌纤维化大鼠模型；
　　 2.造模8周后,观察到模型组大鼠血浆血管紧张素Ⅱ、醛固酮的浓度显著升高,同时免疫组化结果显示左室心肌组织AT1蛋白及其mRNA合成增多；
　　 3.川芎嗪能明显降低腹主动脉缩窄大鼠心肌间质胶原合成,可能与降低血浆血管紧张素Ⅱ、醛固酮水平,减少左室心肌组织AT1蛋白及其mRNA合成有关；
　　 4.川芎嗪能够抑制腹主动脉缩窄大鼠心肌纤维化进程,与卡托普利作用无明显差异。

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章 川芎嗪对腹主动脉缩窄大鼠心肌病理及胶原表达的影响

1 资料和方法

1.1 实验材料和药物

1.2 模型的制备及分组

1.3 观察指标

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 左室心肌质量指数(LVMI)

2.2 左室心肌胶原染色

2.3 左室心肌超微结构改变

2.4 左室心肌Ⅰ型和Ⅲ型胶原改变

3 讨论

附图

第二章 川芎嗪对腹主动脉缩窄大鼠心肌AT1受体和血浆醛固酮的影响

1 资料和方法

1.1 实验材料

1.2 模型的制备及分组

1.3 血浆血管紧张素Ⅱ的改变

1.4 血浆醛固酮的改变

1.5 左室心肌AT1mRNA的表达

1.6 左室心肌AT1受体蛋白的表达

1.7 统计学分析

2 结果

2.1 血浆血管紧张素Ⅱ的改变

2.2 血浆醛固酮的改变

2.3 左室心肌AT1tuRNA表达水平

2.4 左室心肌AT1受体蛋白的表达水平

3 讨论

附图

参考文献

全文小结

主要仪器设备

综述·血管紧张素Ⅱ与心脏胶原沉积

参考文献

附录 ·英文缩略词表

附录 ·研究生期间论文发表情况

致谢

硕士研究生毕业论文统计学审稿证明