心复康口服液对心力衰竭大鼠心肌能量穿梭障碍调控机制研究

摘要

背景：充血性心力衰竭(Chronic Heart Failure，CHF)，是大多数心血管疾病的最终归宿及主要的死亡原因。慢性心力衰竭的发病机理已由传统的心肾学说、血流动力学学说，发展到神经内分泌-细胞因子的过度激活学说；CHF的治疗由过去强心、利尿、扩血管改善短期血液动力学模式，转变为以血管紧张素转换酶抑制剂为基础，联合应用B-受体阻滞剂、血管紧张素受体拮抗剂阻滞神经激素分泌为主，使慢性心力衰竭的治疗取得了较大进步。然而，慢性心力衰竭是一种多病因疾病，心肌细胞的能量代谢是心脏活动的物质基础之一，随着对心衰病理生理机制研究的深入，人们越来越认识到心肌代谢变化对心衰疾病发展的重要性，心肌舒张或收缩都需要充足的能量供应，当心肌能量供不应求时，则会导致心肌的收缩一舒张藕联障碍，心脏收缩、舒张功能障碍，进而发生心衰，能量代谢障碍是心功能降低的机制之一，能量代谢障碍贯穿于心肌从代偿性肥大到衰竭的全过程，是心衰发生、发展和恶化的重要因素之一。心力衰竭时存在的能量代谢障碍并非完全是代谢的降低，但总体而言，发生于心肌代谢各环节的能量的产生、转运和利用障碍均是引起和促进心衰发生、发展的重要原因。心肌能量穿梭受损是CHF能量代谢重构的重要病理生理变化，目前CHF能量代谢重构的研究大多集中在心肌能量底物利用及线粒体氧化磷酸化功能失调方面，而对能量转运穿梭的研究相对少见。而心肌能量穿梭是能量产生和利用的中间枢纽，其重要性不容忽视。
　　目的：研究心复康口服液对心肌梗死后心衰大鼠心功能、心肌组织病理形态及心肌细胞能量穿梭关键酶CK-MM、mit-CK、ANT1mRNA、蛋白表达的影响。
　　方法：采用结扎SD大鼠左冠状动脉前降支致心梗后心衰大鼠模型，大鼠随机分为假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、Captopril组(Capt组)、心复康口服液组(XFK组)，分别于术后24h灌胃给药，以Captopril作为阳性对照药。给药4、6、8周末，用血流动力学、心脏彩超的方法观察大鼠心功能，光学显微镜观察大鼠心肌组织病理形态，以及用Real-time RT-PCR方法，western blotting方法检测心肌细胞能量穿梭关键酶CK-MM、mit-CK、ANT1mRNA和蛋白表达的影响。
　　结果：
　　1.心复康口服液对心梗后心衰大鼠心功能的影响
　　与Sham组比较，Model组大鼠左心室舒张术压升高，心输出量、左心室内压最大上升速率、左心室内压最大下降速率均显著降低，统计学有极显著性差异(P<0.01)；与Model组比较，XFK组和Capt组大鼠左心室舒张末压降低，心输出量、左心室内压最大上速率、左心室内压最大下降速率均升高，在第4周末，统计学有显著性意义(P<0.05)，在第6、8周末，统计学有极显著性意义(P<0.01)。
　　2.心复康口服液对心梗后心衰大鼠心肌组织病理形态的影响
　　假手术组心肌组织病理形态正常，模型组大鼠光镜下大鼠心肌梗死灶广泛，可见梗死灶内坏死组织轮廓及炎细胞浸润，成纤维细胞稀少，肉芽组织增生稀少。
　　XFK组、Captopril组大鼠光镜下大鼠心肌梗死灶较局限，可见梗死灶内可呈岛屿状分布的存活心肌细胞，炎性细胞浸润较模型组量减少，成纤维细胞较模型组增多，肉芽组织增生较模型组增多。
　　3.心复康口服液对心梗后心衰大鼠心肌细胞能量穿梭关键酶CK-MM、mit-CK、ANT1mRNA表达的影响
　　与假手术组比较，模型组左心室心肌CK-MM、mit-CK、ANT1的mRNA表达水平下调，在第4、6、8周术，统计学有极显著性意义(P<0.01)；与模型组比较，Captopril组、XFK组左心室心肌CK-MMmRNA、mit-CKmRNA、ANT1mRNA表达上调，在第4、6、8周末，统计学有极显著性意义(P<0.01)；
　　4.心复康口服液对心梗后心衰大鼠心肌细胞能量穿梭关键酶CK-MM、mit-CK、ANT1蛋白表达的影响
　　与假手术组比较，模型组左心室心肌CK-MM、mit-CK、ANT1的蛋白含量在第4、6、8周末减少，与模型组比较，Captopril组、XFK组左心室心肌CK-删、mit-CK、ANT1的蛋白含量在第4、6、8周末增加；
　　结论：
　　1.心复康口服液可有效降低心梗后心衰大鼠心脏LVEDP，改善心梗大鼠血液动力学稳态。
　　2.心复康口服液可有效降低心梗后心衰大鼠心脏-dt/dpmax，改善心梗大鼠左室舒张功能。
　　3.心复康口服液可有效提高心梗后心衰大鼠心脏+dt/dpmax、CO，改善心梗后心衰大鼠心脏左室收缩功能及搏出量。
　　4.心复康口服液可改善心梗后心衰大鼠心肌组织病理形态的变化。
　　5.心复康口服液可上调心梗后心衰大鼠心肌细胞CK-MMmRNA和mit-CKmRNA的表达，促进CK-MM和mit-CK蛋白含量增加，达到改善CHF心肌细胞能量穿梭紊乱，重塑心梗后心衰大鼠心肌能量代谢过程，从而保护心梗后心衰大鼠心功能。
　　6.心复康口服液可上调心梗后心衰大鼠ANT1 mRNA的表达，促进ANT1蛋白含量增加，从而增强ANT1介导的ATP与ADP在线粒体内膜上的充分交换，保证心肌细胞能量供应，重塑心梗后心衰大鼠心肌能量代谢过程，从而保护心梗后心衰大鼠心功能。