论文部分内容阅读
目的:观察参芪养心汤对扩张型心肌病（dilatedcardiomyopathy,DCM）大鼠生存率、心脏重量指数、心功能及心肌损伤形态学等的干预作用;探讨参芪养心汤对高迁移率族蛋白1（High Mobility Group Box 1,HMGB1）及其炎症信号通路的影响及机制。方法:以150只SD大鼠腹腔注射阿霉素1.0mg/kg/次,每周2次,连续6周,总量12mg/kg建立DCM模型（150只）,另设正常对照组（10只）,观察2周,8周后随机抽取10只大鼠证实造模成功,同时随机取16只作为基线组,行心脏超声及18F-FDGMicro-PET心肌代谢显像检查,留取血清和左心室心肌组织标本。其余模型大鼠（83只）随机分为培哚普利组（20只）、美托洛尔组（20只）、参芪养心汤组（20只）、模型对照组（23只）。培哚普利组大鼠以培哚普利3 mg/kg/d灌胃,美托洛尔组以美托洛尔50mg/kg,2次/d灌胃,参芪养心汤组使用饮片颗粒剂,以参芪养心汤颗粒剂1.87g/kg/d灌胃,正常组及模型对照组以等量蒸馏水灌胃,连续给药8周。治疗后第9周对上述各组大鼠行心脏超声检查,测定左室收缩末径（left ventricular end systolic diameter,LVESD）、左室舒张末径（left ventricular end diastolic diameter,LVEDD）、左室射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）、短轴收缩率（fraction shortening,FS）,采血分离血清,测定大鼠血清B型尿钠肽（BNP）、TNF-α、IL-1、IL-6、IL-10、C反应蛋白（CRP）水平等,取大鼠左心室心肌进行HE染色和电镜检查,采用RT-PCR及western blot法测定心肌组织HMGB1、糖基化终产物受体（RAGE）、Toll样受体4（TLR4）、核转录因子κB（NF-κB）的mRNA及蛋白表达水平;对正常组,参芪养心汤组,模型对照组进行了18F-FDG Micro-PET心肌代谢显像检查。结果:（1）参芪养心汤对DCM大鼠的干预实验结果:治疗结束后:1各治疗组心脏超声指标:与模型对照组比较,参芪养心汤组、培哚普利组、美托洛尔组大鼠LVEDD、LVESD 均明显下降（F=27.972 P<0.001;F=33.281 P<0.001）,LVEF、LVFS 均明显升高（F=22.798P<0.001;F=39.423 P<0.001）;与培哚普利组、美托洛尔组比较,参芪养心汤组大鼠LVEDD、LVESD下降较多,但无统计学差异（P>0.05）。2.血清BNP水平（pg/ml）:与模型对照组比较,参芪养心汤组、培哚普利组、美托洛尔组血清BNP水平显著降低（F=24.840P<0.001）;与培哚普利组、美托洛尔组比较,参芪养心汤组大鼠血清BNP下降较多,但无统计学差异（P>0.05）。3.心脏重量指数（HW/BW,g/kg）:与模型对照组比较,参芪养心汤组、培哚普利组、美托洛尔组大鼠心脏重量指数明显减小（F=6.323 P<0.001）,参芪养心汤组与培哚普利组、美托洛尔组比较减小较多,但无统计学差异（P>0.05）。4.HE染色:模型对照组心肌细胞变性、坏死,心肌组织受损;细胞排列紊乱,组织间质纤维化,细胞间隙增宽,炎症细胞浸润,呈心肌病样改变。参芪养心汤组、培哚普利组、美托洛尔组心肌细胞排列紊乱改善,心肌细胞空泡变性、细胞肥大,间质纤维化及炎性细胞浸润程度较模型对照组有明显改善,三组之间则无明显差异。5.电镜观察:模型对照组心肌纤维断裂,线立体肿胀,空泡变性,嵴缺失。参芪养心汤组电镜观察显示在心肌纤维连续性,线粒体形态及分布,嵴改变等方面较模型对照组改善,与培哚普利组及美托洛尔组无明显差异。6.18F-FDG Micro-PET心肌代谢显像检查:模型对照组心肌糖代谢异常,部分心肌摄取18F-FDG明显降低,参芪养心汤组心肌糖代谢较模型对照组有明显改善。（2）HMGB1及其炎症信号通路表达的实验结果:基线组心肌组织HMGB1 mRNA、TLR-4mRNA、RAGE mRNA、NF-κB mRNA的表达较正常对照组明显升高,差异有统计学意义（P<0.05）,基线组心肌组织 HMGB1 mRNA 表达分别与 TLR-4mRNA、RAGE mRNA、NF-κB mRNA 表达呈正相关关系（R=0.904,P<0.000;R=0.952,P<0.000;R=0.909,P=0.002）;基线组心肌组织HMGB1、TLR-4、RAGE、NF-κB蛋白浓度较正常对照组明显升高;基线组血清TNF-α、IL-1、IL-6、IL-10、CRP水平较正常对照组明显升高,差异有统计学意义（P<0.05）。HMGB1 mRNA 的表达分别与 TNF-α、IL-1、IL-6、IL-10、CRP 水平呈正相关关系（R=0.958,P=0.000;R=0.933,P=0.002;R=0.984,P=0.001;R=0.946,P=0.000;R=0.950,P=0.000）;HMGB1 mRNA 表达与 BNP、LVEDD 表达呈正相关关系（R=0.850,P=0.003;R=0.916,P=0.001）;与 LVEF 呈负相关关系（R=-0.880,P=0.001）。（3）参芪养心汤对 HMGB1等干预实验结果:1.与模型对照组比较,参芪养心汤组、培哚普利组、美托洛尔组心肌组织的HMGB1、RAGE、TLR4、NF-κB mRNA水平均明显下降（F=5.684P<0.001;F=3.597 P=0.009;F=5.215 P=0.001;F=4.705 P=0.002）;与培哚普利组、美托洛尔组比较,参芪养心汤组大鼠HMGB1、RAGE mRNA表达下降较多,但无统计学差异（P>0.05）。2.与模型对照组比较,参芪养心汤组、培哚普利组、美托洛尔组心肌组织的HMGB1、RAGE、TLR4、NF-κB蛋白水平均明显下降;与培哚普利组、美托洛尔组比较,参芪养心汤组心肌组织的HMGB1、RAGE、TLR4、NF-κB蛋白水平明显下降。3.与模型对照组比较,参芪养心汤组、培哚普利组、美托洛尔组血清TNF-α、IL-1、IL-6、IL-1水平明显下降（F=9.365 P<0.001;F=15.387 P<0.001;F=8.490 P<0.001;F=7.400 P<0.001）,与培哚普利组、美托洛尔组比较,参芪养心汤组大鼠血清TNF-α、IL-1、IL-10水平下降较多,但无统计学差异（P>0.05）。4.与模型对照组比较,参芪养心汤组、培哚普利组、美托洛尔组血清CRP水平明显下降（F=14.524 P<0.001）,与培哚普利组、美托洛尔组比较,参芪养心汤组大鼠血清CRP水平下降较多,但无统计学差异（P>0.05）。结论:（1）HMGB1与TLR4或者RAGE结合,激活NF-κB及其下游的细胞因子及炎症介质,介导心肌细胞损伤,导致心腔扩大,心功能减退,共同参与DCM的发生发展。（2）参芪养心汤能延缓DCM大鼠左室内径的扩大,提高左室射血分数和短轴缩短率,降低血清BNP水平,改善心肌活性,能有效治疗DCM。（3）参芪养心汤治疗DCM的作用机制可能与调节HMGB1及其炎症信号通路（HMGB1-Toll样受体4（TLR4）/糖基化终产物受体（RAGE）-核因子κB（NF-κB）-细胞因子）的基因和蛋白表达有关。