ERK1/2信号通路在阿霉素诱导的大鼠心肌纤维化中的作用及川芎嗪对其的干预

摘要

目的: SD大鼠腹腔内注射阿霉素(ADM)是建立DCM心肌重塑动物模型的经典方法，本研究通过这一模型及腹腔内注射川芎嗪干预的方法，研究川芎嗪对大鼠心肌MAPKs 家族成员之一的细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2）信号通路的影响，及与其改善心肌纤维化作用的关系，从分子水平探讨川芎嗪对心肌纤维化的保护作用机制，为中药治疗心肌病提供一定的实验依据。
　　 方法: 将8周龄雄性SD大鼠（体重250±10g）随机分为三组：正常对照组（NC组）：生理盐水2ml/kg体重腹腔注射，每周一次，共8周；模型组（ADM组）：盐酸阿霉素2mg/kg体重腹腔注射，每周1次，共8周。川芎嗪治疗组（Lig组）：盐酸阿霉素2mg/kg体重腹腔注射，每周1次，共8周，注射用磷酸川芎嗪20mg/kg体重腹腔注射，于首次阿霉素用后次日开始，1次/日，共8周，末次注射ADM后10天，无菌取出心脏。本实验分为三部分：（1）各组SD大鼠心重指数（CWI）、左室指数（LVWI）的测定及光镜下病理学观察。（2）采用免疫组化方法观察大鼠心肌组织的I、III型心肌胶原的表达及比值。（3）采用Western blot方法检测大鼠心肌组织的ERK1/2及磷酸化ERK1/2（p-ERK1/2）的表达。
　　 结果:
　　 1. 光镜下病理改变：正常对照组心肌细胞排列整齐，心肌纤维结构清晰，未见心肌纤维破坏。模型组心肌细胞肥大、伸长、灶状坏死,肌质变性,核大、深染，间质纤维化、胶原增生，证实阿霉素诱导SD大鼠心肌纤维化模型是成功的。川芎嗪治疗组大部分心肌组织呈平行排列，结构清晰，间质有少量疏松结缔组织。
　　 2. CWI和LVWI：模型组与正常对照组相比，CWI和LVWI均升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。川芎嗪治疗组与模型组比较，CWI和LVWI不同程度下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。川芎嗪治疗组与正常对照组比较，CWI和LVWI无明显差别。
　　 3. 心肌I、III型心肌胶原的表达：模型组与正常对照组相比，I、III型心肌胶原的表达及比值均升高，差异有统计学意义（P＜0.01）。川芎嗪治疗组与模型组比较，I、III型心肌胶原的表达及比值均降低，差异有统计学意义（P＜0.01）。川芎嗪治疗组与对照组比较，I、III型心肌胶原的表达及比值仍有升高，差异有统计学意义（P＜0.01）。
　　 4. 心肌组织ERK1/2及p-ERK1/2的表达：模型组与正常对照组相比，ERK1/2及p-ERK1/2的表达均增多，差异有统计学意义（P＜0.01）。川芎嗪治疗组与模型组比较，ERK1/2及p-ERK1/2的表达均降低，差异有统计学意义（P＜0.01）。川芎嗪治疗组与对照组比较，ERK1/2及p-ERK1/2的表达均增多，差异有统计学意义（P＜0.01）。
　　 结论;
　　 1. 在阿霉素诱导的SD大鼠的心肌纤维化中，ERK1/2信号通路介导了心肌纤维化的信号转导。
　　 2. 川芎嗪能改善SD大鼠的心肌纤维化，其机制与影响ERK1/2信号通路有关。3. 川芎嗪只能部分改善SD大鼠心肌纤维化，仍不能使其达到正常状态。