慢性心衰大鼠下丘脑室旁核瞬时外向钾通道蛋白对交感神经的影响及中药芪苈强心干预研究

摘要

目的：本研究以中医理论为指导，基于“脑为髓之海，真气之所聚”探讨复方中药干预慢性心衰的中枢作用机制。采用冠状动脉左前降支结扎建立SD大鼠急性心肌梗死后心力衰竭模型，探讨下丘脑室旁核（PVN）内瞬时外向钾通道蛋白Kv4.2、Kv4.3的变化与交感神经活性增强、心功能变化及心室重构的关系，同时观察PVN内AngⅡ/AT1R/MAPKS通路对Kv4.2、Kv4.3蛋白表达的影响及中药芪苈强心对PVN内瞬时外向钾通道Kv4.2、Kv4.3蛋白和RAS系统的干预作用，揭示复方中药抑制慢性心衰交感神经激活的中枢作用机制。
　　方法：⑴以SD大鼠为研究对象，采用结扎冠状动脉左前降支建立大鼠急性心肌梗死后心力衰竭模型，造模4周后，根据超声心动图射血分数评价心衰建模是否成功。将SD大鼠分为假手术组（Sham）（假手术组只穿线不结扎）和心衰模型组（CHF）。超声心动图评价心功能；称重计算两组大鼠心重指数（HW/BW）、肺重指数（LW/BW）；ELISA检测血浆去甲肾上腺素（NE）及血清N端脑利钠肽（NT-proBNP）含量；免疫组织化学、Western Blot和RT-PCR测定PVN内Kv4.2、Kv4.3变化；PVN内注射钾通道特异性阻滞剂4-氨基吡啶（4-AP）后Power Lab生物信号系统记录其对血压、心率和肾交感神经放电活性（RSNA）的影响，评价慢性心衰时PVN瞬时外向钾通道蛋白对交感神经的影响。⑵造模方法同第一部分，4周后将 SD大鼠分为假手术+人工脑脊液组（Sham+VEH）、心衰+人工脑脊液组（CHF+VEH）、心衰+AT1R阻滞剂组（CHF+Losartan）、心衰+ERK抑制剂组（CHF+PD98059）、心衰+P38抑制剂组（CHF+SB203580），所有动物经侧脑室插管连接渗透压泵持续给药。给药4周后，超声心动图评价心功能；称重计算各组大鼠HW/BW、LW/BW；ELISA检测血浆NE及血清NT-proBNP含量；Western Blot检测Sham+VEH组、CHF+VEH组、CHF+Losartan组PVN内ERK、P-ERK、P38、P-P38蛋白表达；给予ERK抑制剂、P38抑制剂后Western Blot分别检测各组 PVN内 P-CREB、Kv4.2、Kv4.3蛋白表达，评价AngⅡ/AT1R/MAPKS通路在瞬时外向钾通道蛋白表达中的调控作用。⑶造模方法及给药方式同第二部分，造模4周后将SD大鼠分为正常组（Nomal）、假手术+人工脑脊液组（Sham+VEH）、心衰+人工脑脊液组（CHF+VEH）、心衰+AT1R阻滞剂组（CHF+Losartan）、心衰+芪苈强心低剂量组（CHF+QLQX-L）、心衰+芪苈强心高剂量组（CHF+QLQX-H）。给药4周后，超声心动图评价心功能；称重计算各组大鼠 HW/BW、LW/BW；HE染色观察心肌组织形态变化；ELISA检测血浆 NE及血清NT-proBNP含量；Power Lab生物信号系统记录各组RSNA情况；Western Blot法检测PVN内Kv4.2、Kv4.3及PVN内血管紧张素转换酶（ACE）、血管紧张素Ⅱ1型受体（AT1R）蛋白表达，揭示复方中药抑制慢性心衰交感神经激活的中枢作用机制。
　　结果：①与Sham组大鼠比较，CHF组大鼠左室舒张末期内径（LVDd）、左室收缩末期内径（LVDs）、左室舒张末期容积（LVVd）、左室收缩末期容积（LVVs）明显升高，射血分数（EF）及短轴缩短率（FS）明显降低（P<0.01）。②与Sham组比较，CHF组大鼠血浆NE及血清NT-proBNP含量均显著升高（P<0.01）。③与Sham组比较，CHF组大鼠PVN内Kv4.2、Kv4.3蛋白阳性表达量减少。④与Sham组比较，CHF组PVN内Kv4.2、Kv4.3 mRNA及蛋白表达明显下调（P<0.05，P<0.01）。⑤与注射人工脑脊液比较，Sham组和 CHF组大鼠 PVN内注射4-AP（0.4，0.8，1.6 nmol/200nl）剂量依赖性的升高血压、心率、RSNA（P<0.05， P<0.01）；但与Sham组比较，CHF组血压、心率、RSNA升高幅度显著减小（P<0.01）。⑥与 Sham+VEH组比较，CHF+VEH组大鼠 LVDd、LVDs、LVVd、LVVs明显增高，EF及FS明显降低（P<0.01）；与CHF+VEH组比较， CHF+Losartan组、CHF+PD98059组、CHF+SB203580组LVDd、LVDs、LVVd、LVVs不同程度降低，EF及FS不同程度升高（P<0.01）。⑦与Sham+VEH组比较，CHF+VEH组大鼠血浆NE及血清NT-proBNP含量明显升高（P<0.01）；与 CHF+VEH组比较，CHF+Losartan组、CHF+PD98059组、CHF+SB203580组以上指标不同程度降低（P<0.05， P<0.01）。⑧与Sham+VEH组比较，CHF+VEH组大鼠PVN内P-CREB蛋白表达上调，Kv4.2、Kv4.3蛋白表达下调（P<0.01）；与 CHF+VEH组比较， CHF+Losartan组、CHF+PD98059组、CHF+SB203580组PVN内P-CREB蛋白表达不同程度下调，Kv4.2、Kv4.3蛋白表达不同程度上调（P<0.01）。3芪苈强心经侧脑室注射对下丘脑室旁核内Kv4.2、Kv4.3蛋白及RAS系统的影响。⑨与Sham+VEH组比较，CHF+VEH组HW/BW、LW/BW升高（P<0.01）；与CHF+VEH组比较，CHF+ Losartan组、CHF+QLQX-H组不同程度的降低HW/BW、LW/BW（P<0.01），CHF+QLQX-L组降低LW/BW（P<0.01）；CHF+Losartan组、CHF+QLQX-H组各参数比较无统计学差异（P>0.05）。⑩与Sham+VEH组比较，CHF+VEH组血浆NE及血清NT-proBNP含量均显著升高（P<0.01）；与CHF+VEH组相比，各给药组降低血浆NE及血清 NT-proBNP水平（P<0.05，P<0.01）；各用药组之间各参数两两比较无统计学差异（P>0.05）。
　　结论：⑴CHF时PVN内瞬时外向钾通道蛋白Kv4.2、Kv4.3表达下调并伴有肾交感神经放电增强，促进了心室重构的进展。⑵经侧脑室给予AT1R阻滞剂、MAPKs抑制剂不同程度的抑制PVN内Kv4.2、Kv4.3蛋白表达下调，提示AngⅡ/AT1R/MAPKS通路参与了CHF时PVN内瞬时外向钾通道蛋白Kv4.2、Kv4.3的调控。⑶经侧脑室给予芪苈强心可抑制PVN内瞬时外向钾通道蛋白Kv4.2、Kv4.3表达下调，降低PVN内RAS系统激活，降低交感神经放电活性，抑制心室重构，改善大鼠心功能。

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引言

第一部分慢性心衰大鼠下丘脑室旁核瞬时外向钾通道蛋白Kv4.2、Kv4.3表达及其与肾交感神经兴奋性相关研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第二部分AngⅡ/AT1R/MAPKS通路调控瞬时外向钾通道蛋白Kv4.2、Kv4.3表达的研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第三部分芪苈强心经侧脑室注射对下丘脑室旁核内Kv4.2、Kv4.3蛋白及RAS系统的影响

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

结论

综述: 慢性心力衰竭中交感神经激活的中枢机制及治疗进展

致谢

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