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目的:以盐酸异丙肾上腺素腹腔注射法复制大鼠心肌纤维化(Myocardial fibrosis,MF)模型,用细胞分子生物学技术和方法,观察TGF-β1/LIMK1信号通路在心肌纤维化过程中的表达情况,观察解毒通络方对TGF-β1/LIMK1信号通路的调控方式及干预MF的作用机制。方法:实验一:50只SD雄性大鼠随机分为5组,正常对照组、3d组、7d组、14d组、28d组,正常对照组给予生理盐水注射,其他组给予异丙肾上腺素腹腔注射5mg.kg-1,分别于3天、3天、7天、14天、28天时,记录大鼠体重并乙醚麻醉状态下迅速取SD大鼠心脏,测量心脏重量后,取出心室部,放入4%多聚甲醛固定液,供组织学HE染色,免疫组化法测α-肌动蛋白(α-SMA)、波形蛋白(Vim)阳性表达面积,取出心尖部迅速置于液氮中保存,分光光度法测羟脯胺酸含量。实验二:根据实验一结果,将60只SD雄性大鼠分为正常对照组、模型组、卡托普利组、中药低、中、高剂量组,正常对照组给予生理盐水注射,其他组给予异丙肾上腺素腹腔注射5mg.kg-1,中药组每日按10g、20g、30g.kg-1灌胃解毒通络方冲剂悬液;卡托普利组每日按5mg.kg-1灌胃卡托普利片悬液;正常对照组每日给予以等体积自来水灌胃。记录大鼠体重后乙醚麻醉状态下迅速取SD大鼠心脏,测量心脏重量计算心重指数;心尖部迅速置于液氮中保存,分光光度法测定羟脯胺酸含量。将心室部,放入4%多聚甲醛固定液,供组织学HE及MAasson染色,免疫组化法测I型胶原蛋白(Col I)、III型胶原蛋(Col III)、α-SMA、Vim、单丝氨酸蛋白激酶(LIMK1)阳性表达面积;眼球采血,收集血清并置于-20℃冰箱,收集的血清进行细胞分组培养。实验三:用提前制备的动物血清分正常对照组、模型组、卡托普利组、中药低剂量组、中药中剂量组、中药高剂量组培养成纤维细胞,Western-blot法检测各组成纤维细胞中α-SMA、Vim、ROCK1、LIMK1蛋白相对表达量;实时荧光定量PCR法检测成纤维细胞中TGF-β1、RhoA、ROCK1、LIMK1的mRNA含量;MTT法检测TGF诱导成纤维细胞增殖时相;用TGF刺激成纤维细胞后,实时荧光定量PCR法检测成纤维细胞中RhoA、ROCK1、LIMK1的mRNA含量。结果:实验一:大鼠心肌纤维化模型构建:1.HE染色结果:正常对照组心肌细胞横纹清晰,细胞和大小、间隙一致,胞浆染色清晰,注射异丙肾上腺素后3天、7天、14天、28天大鼠心肌组织细胞均出现细胞排列紊乱,坏死区细胞核固缩,胞浆减少或缺失,结缔组织增生。在3d组这种改变最明显,7d组、14d组相对减轻,28d组有所改善。2.心重指数:与正常对照组比较,3d组心重指数无明显差异,P>0.05。7d组、14d组、28d组心重指数下降,P<0.05。3.羟脯氨酸含量测定:与正常对照组比较,3d组、7d组、14d组、28d组羟脯胺酸含量明显增加,P<0.05,且随时间变化呈递增趋势。4.免疫组化结果:与正常对照组比较,3d组、7d组的大鼠心肌组织中,可见明显α-SMA、Vim蛋白阳性表达,且P<0.05。14d、28d组与正常对照组比较无显著差异P>0.05。实验二:解毒通络方动物体内药效学观察:1.心重指数:应用异丙肾上腺素制备大鼠心肌纤维化模型,采用注射后3天的造模方法。与正常对照组比较,模型组大鼠心重指数无明显增加,且P>0.05,与模型组比较,卡托普利组与中药低、中、高剂量组心脏指数无明显改变,且P>0.05。2.羟脯胺酸含量测定结果:与正常对照组比较,模型组羟脯氨酸含量明显增加,P<0.05;与模型组比较,卡托普利组与中药低、中、高剂量组羟脯氨酸含量明显下降,且P<0.05。3.HE染色:正常对照组细胞排列整齐,细胞间隙大小均一,胞浆染色均匀,模型组、卡托普利组以及各剂量中药组则出现不同程度的心肌纤维化表现,主要以细胞核固缩、心肌纤维溶解、断裂为主,细胞排列不规则,细胞结构破坏,细胞浆染色不均匀为主,卡托普利组与不同剂量中药组心肌纤维化程度较轻。4.Masson染色:与正常对照组比较,模型组、卡托普利组以及不同剂量中药组均出现不同程度的心肌组织损伤,具体表现为细胞核固缩,细胞排列紊乱,细胞间隙不规则,并出现大量蓝染的纤维胶原,并破坏心肌细胞,坏死部分有少量炎症浸润。与模型组比较,卡托普利组以及各剂量中药组心肌纤维化程度较轻。大鼠心肌组织中胶原纤维容积比(CVF),与正常对照组比较,模型组明显增加,且P<0.05,与模型组比较,卡托普利组以及中药低、中、高剂量组明显减少,且P<0.05。5.免疫组化法测定ColI、ColIII、α-SMA、Vim、LIMK1蛋白阳性表达面积:(1)I型胶原蛋白及III型胶原蛋白在免疫组化染色中显示为棕色,与正常对照组比较,模型组I型胶原蛋白及III型胶原蛋白阳性表达面积明显高于正常对照组,P<0.05。与模型组比较,卡托普利组及中药低、中、高剂量组阳性表达面积明显低于模型组。P<0.05。(2)α-SMA、Vim蛋白阳性表达表现为棕色,与正常对照组比较,模型组中α-SMA、Vim蛋白表达面积明显高于正常对照组,且P<0.05;与模型组比较,卡托普利组与中药低、中、高剂量组α-SMA、Vim蛋白表达面积明显下降,P<0.05;(3)与正常对照组比较,模型组LIMK1蛋白表达量明显高于正常对照组,P<0.05。与模型组比较,卡托普利组与中药低、中、高剂量组明显低于模型组,P<0.05。实验三:解毒通络方对心肌成纤维细胞TGF-β1/LIMK1信号通路的作用1.Western-blot法检测各组成纤维细胞中α-SMA、Vim、ROCK1、LIMK1蛋白含量:(1)与正常对照组比较,模型组α-SMA、Vim蛋白表达量有所升高,有统计学差异P<0.05,卡托普利组与模型组比较表达量下降,具有显著差异,P<0.05。中药低、中、高剂量组与模型组比较有所下降,具有显著差异,P<0.05;(2)与正常对照组比较,模型组成纤维细胞中ROCK1蛋白表达含量明显增加,P<0.05。与模型组比较,卡托普利组、中药低、中剂量组与中药高剂量组成纤维细胞中ROCK1蛋白表达含量明显下降,有统计学差异,P<0.05。(3)与正常对照组比较,模型组LIMK1蛋白表达量有所升高,有统计学差异,P<0.05,卡托普利组与模型组比较表达量下降,具有显著差异,P<0.05。中药低、中、高剂量组与模型组比较有所下降,且具有统计学差异,P<0.05;2.荧光定量PCR法检测成纤维细胞中TGF-β1、RhoA、ROCK1、LIMK1mRNA含量:(1)荧光定量PCR检测各组成纤维细胞中TGF-β1的mRNA表达量,与正常对照组比较,模型组中TGF-β1mRNA的表达量明显上升,P<0.05。与模型组比较,卡托普利组与中药低、中、高剂量组中TGF-β1mRNA的表达量明显下降,P<0.05。(2)荧光定量PCR检测各组成纤维细胞中RhoA、ROCK1的mRNA的表达量:与正常正常对照组比较,模型组中RhoA、ROCK1的mRNA的表达量明显上升,P<0.05。与模型组比较,卡托普利组与中药低、中、高剂量组中RhoA、ROCK1mRNA的表达量明显下降,P<0.05。(3)应用荧光定量PCR检测各组成纤维细胞中LIMK1mRNA的表达量,结果显示,与正常对照组比较,模型组中LIMK1mRNA的表达量明显上升,P<0.05。与模型组比较,卡托普利组与中药低、中、高剂量组中LIMK1mRNA的表达量明显下降,P<0.05。3.MTT法检测TGF-β1诱导成纤维细胞增殖时相:用不同浓度的TGF-β1刺激成纤维细胞后,根据吸光值计算细胞增殖率,结果显示不同浓度的TGF-β1刺激成纤维细胞时,细胞表现出增殖现象,低浓度组、中浓度及高浓度组TGF-β1对细胞增殖均表现为24小时后出现增殖,48小时达到高峰,72小时后出现下降。而低浓度组在不同时间点均表现为最强的增殖率。中浓度组在各个时间点增殖率最低。所以在成纤维细胞增殖的研究中,选择低浓度(0.025 ng.ml-1)的TGF-β1为药物剂量,以48小时为时间点干预成纤维细胞。4.用TGF-β1刺激成纤维细胞后,荧光定量PCR法检测成纤维细胞中RhoA、ROCK1、LIMK1的mRNA含量:结果显示,(1)与正常对照组比较,模型组中RhoAmRNA含量明显增高。P<0.05。与模型组比较,卡托普利组与中药低、中、高剂量组中RhoAmRNA含量明显减少。P<0.05。(2)与正常对照组比较,模型组中ROCK1、LIMK1的mRNA含量明显增加,P<0.05。与模型组比较,卡托普利组以及中药低、中、高剂量组ROCK1、LIMK1的mRNA含量明显减少,P<0.05。结论:1.应用盐酸异丙肾上腺素注射液5mg.kg-1腹腔注射大鼠,3天后大鼠心肌组织病理形态改变,心肌组织中羟脯胺酸含量增加,心肌组织中α-SMA、Vim蛋白表达量增多,说明注射异丙肾上腺素3天后大鼠心肌纤维化模型制备成功。2.在应用解毒通络方干预大鼠心肌纤维化模型时,心肌纤维化有明显的改善。并通过抑制心肌胶原蛋白的分泌及沉积而实现抑制心肌纤维化。3.在体外应用解毒通络方干预大鼠成纤维细胞时,可通过下调TGF-β1/LIMK1信号通路中RhoA、ROCK1、LIMK1因子,抑制成纤维细胞中α-SMA、Vim蛋白表达,从而抑制心肌纤维化。4.在TGF-β1诱导大鼠成纤维细胞增殖时,解毒通络方可以抑制成纤维细胞增殖,并通过下调TGF-β1/LIMK1信号通路中RhoA、ROCK1、LIMK1因子而实现的。