嚴(yán) 驊 高俊杰
(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院,上海 201203)
近年研究發(fā)現(xiàn),心肌細(xì)胞的持續(xù)丟失是心力衰竭發(fā)展進程中最主要的因素,而心肌細(xì)胞凋亡可能就是其持續(xù)丟失的根源所在[1,2]。強心飲是名老中醫(yī)經(jīng)驗方,標(biāo)本兼顧,在臨床上應(yīng)用于心肌病心力衰竭患者治療,療效明顯,但對其作用機制尚未進行過研究。本研究運用阿霉素制備心力衰竭大鼠模型,觀察強心飲對模型大鼠心肌細(xì)胞凋亡的作用,探討該藥對防治心肌病心力衰竭的可能的作用機制。
選擇80只體質(zhì)量180~200g的SPF級Wistar雄性大鼠(上海中國科學(xué)院實驗動物中心提供,合格證號SCXK(滬)2007-0005;飼養(yǎng)于上海中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心,合格證號SYXK(滬)2009-0069)。
強心飲由附子、茯苓、白術(shù)、白芍、仙靈脾、補骨脂、炙鱉甲等組成,總劑量173g,均購自上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院中藥房,按處方比例稱取中藥材,加水煎煮、濃縮,取上清,置4℃?zhèn)溆?;培哚普利(施維雅,批號9D0437);滅菌注射用生理鹽水均為市售品;鹽酸阿霉素粉針(浙江海正藥業(yè)股份有限公司,批號091001)。
BCA蛋白濃度測定試劑盒由碧云天生物技術(shù)研究所提供;大鼠Bcl-2、BAX ELISA試劑盒均由西唐生物技術(shù)研究所提供。DENLEY DRAGON Wellscan MK 3酶標(biāo)儀,芬蘭;GE心動超聲儀Vivid i S/N及探頭10S-RS,美國;奧林巴斯顯微鏡DP71,日本;Leica TcsSP2型激光共聚焦掃描顯微鏡,德國。
Wistar雄性大鼠80只,除空白對照為10只大鼠外,余組數(shù)量相同。將鹽酸阿霉素粉針用滅菌注射用生理鹽水配成濃度為1mg/mL的阿霉素溶液(避光)。除空白對照組外,其余各組大鼠分別于每周尾iv阿霉素溶液2mg/kg,共6周造模。空白對照組ip等容積生理鹽水。各治療組在注射阿霉素同時,開始ig強心飲低、中、高劑量組(分別為含生藥4.325g/kg、8.65g/kg、17.3g/kg)和培哚普利4mg/(kg·d);空白對照組和模型組給予同體積蒸餾水ig。
治療結(jié)束后,用25%烏拉坦5mL/kg腹腔注射麻醉大鼠,應(yīng)用心動超聲儀分別測量血流動力學(xué)。然后心臟采血,摘取左心室,洗凈,以備后續(xù)實驗。
切取部分左心室組織制作組織切片,用4%多聚甲醛液固定,常規(guī)制作切片。使用CHEMICON international ApopTag? Fluorescein In Situ Apoptosis Detection Kit S7110試劑盒。采用dUTP介導(dǎo)的末端標(biāo)記技術(shù)原位檢測凋亡心肌細(xì)胞。激光共聚焦掃描顯微鏡觀察標(biāo)記結(jié)果:凋亡細(xì)胞的形態(tài)特征為核中有熒光染色顆粒。
組織勻漿制備:冰浴下迅速剪取部分左心室組織,置冰凍組織于離心管,按每200mg加入1mL勻漿介質(zhì)中(PH7.4,0.01mol/L Tris-HCL,0.0001mol/L EDTA-2Na,0.01mol/Lsugar),冰浴電動勻漿,處理3~4min后,冰浴10min,振蕩,4℃,12000 r/min離心15min,取上清備用。采用BCA蛋白濃度測定試劑盒測定組織蛋白濃度。酶標(biāo)儀562nm處測定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出蛋白濃度。
采用ELISA法檢測大鼠胞漿Bcl-2,BAX含量。檢測方法參照試劑盒說明書。
我們的前期研究結(jié)果表明,強心飲能夠通過調(diào)節(jié)模型大鼠的部分神經(jīng)內(nèi)分泌指標(biāo)的過度增高,從而減輕心肌重構(gòu),改善心功能,保護心臟[3,4]。
心肌凋亡免疫熒光結(jié)果顯示:空白對照組細(xì)胞凋亡數(shù)很少,基本很難檢測到陽性信號(圖1-A);阿霉素造模6周后,模型組凋亡明顯增加(圖1-B),與模型組相比:培哚普利組、強心飲組細(xì)胞凋亡數(shù)較模型組明顯減少(圖1-C、D)。
見表1。與空白對照組比較,模型組Bcl-2含量明顯降低,而Bax含量明顯升高(P<0.05)。與模型組比較,培哚普利組和強心飲高劑量組的Bcl-2含量明顯提升(P<0.05);強心飲各劑量組的Bax含量均明顯下降(P<0.05、P<0.01);各治療組的Bcl-2/Bax比值較模型組顯著提高(P<0.01)。
圖1 強心飲對心肌細(xì)胞凋亡TUNEL表達(dá)的影響(x200)
表1 對各組大鼠CytC、Bcl-2、BAX含量的影響(±s)
表1 對各組大鼠CytC、Bcl-2、BAX含量的影響(±s)
注:與模型組比較 1)P<0.05,2)P<0.01
組別 劑量(g/kg) n Bcl-2(pg/mg) BAX(Pg/mg) Bcl-2/BAX空白 — 10 29.48±3.18 1) 25.99±7.57 1) 1.21±0.11 2)模型 — 9 22.76±1.62 34.26±7.57 0.70±0.06培哚普利 2× 10 31.11±8.54 1) 29.57±9.64 1.13±0.112)強心飲低 10-3 10 25.68±4.62 24.97±4.982) 1.05±0.072)強心飲中 4.325 10 23.96±3.57 23.72±3.642) 1.03±0.062)強心飲高 8.65 10 29.83±12.15 1) 26.77±7.30 1) 1.08±0.192)17.3
心力衰竭是心臟病的危重階段,多數(shù)患者常因心力衰竭進行性加重而死亡或因心律心常而發(fā)生猝死,因其發(fā)病率及病死率高而成為亟待解決的難題。在中醫(yī)學(xué)中,并無心肌病心力衰竭之病名,但有類似癥狀的描述,根據(jù)患者的臨床表現(xiàn),此病可歸于中醫(yī)“心悸”、“怔忡”、“胸痹”、“喘證”“痰飲”“水腫”之范疇。心主血脈,心藏血脈之氣,血脈之運行依賴于心陽、心氣溫煦和推動。心力衰竭多病重日久,致心氣陽虛,心主血脈功能失司,血脈瘀阻。而久病及腎,亦可致命門火衰,不能溫煦心陽,則致君火更衰??梢姡静≈卦陉枤馓澨?,并由此繼發(fā)水飲瘀血等標(biāo)實之候,且水飲瘀血一經(jīng)產(chǎn)生,再傷陽氣,而致陽氣更虛,故本病為本虛標(biāo)實之候,且虛實錯雜,多臟受累,纏綿難愈。強心飲以溫補心腎、利水化痰消瘀為治療原則,標(biāo)本兼顧,在臨床上收到了良好的療效。
我們選擇采用大鼠尾靜脈注射阿霉素復(fù)制心慢性力衰竭模型,造模時間為6周,使心肌和心功能慢性損害更接近臨床[5]。本實驗結(jié)果表明,當(dāng)大鼠尾靜脈間斷注射小劑量阿霉素而出現(xiàn)心肌病心力衰竭時,大鼠的心肌細(xì)胞凋亡明顯增多,而空白對照組大鼠的心肌細(xì)胞凋亡數(shù)量極少。用強心飲干預(yù)的大鼠,心肌細(xì)胞凋亡的數(shù)量也較模型組明顯減少。這一結(jié)果證實心肌細(xì)胞凋亡與心肌病心力衰竭的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。
在細(xì)胞凋亡中,線粒體被認(rèn)為是起著中央調(diào)控作用[6]?,F(xiàn)在普遍認(rèn)為,在對細(xì)胞線粒體的調(diào)控中,Bcl-2家族的Bcl-2和BAX起著重要的作用。Bcl-2位于線粒體的內(nèi)外膜交接處的抗凋亡蛋白,抵抗細(xì)胞凋亡。相反Bax作為一種促凋亡蛋白,一旦接受細(xì)胞凋亡信號時構(gòu)象發(fā)生變化,導(dǎo)致線粒體內(nèi)物質(zhì)的釋放。又有實驗證實,Bcl-2和BAX等具有成孔性質(zhì),可直接調(diào)節(jié)線粒體膜的通透性[7],它們的表達(dá)比例變化可影響線粒體內(nèi)的促凋亡物質(zhì)流入胞漿而引發(fā)細(xì)胞凋亡。
從本實驗結(jié)果可以看出,與空白對照組相比,模型組Bcl-2含量下降,Bax含量升高,而強心飲治療組及培哚普利組Bcl-2升高、Bax降低,Bcl-2與Bax的比例較模型組有顯著的提高。由此可見,強心飲通過調(diào)控Bcl-2和Bax的平衡,起到阻止細(xì)胞凋亡的發(fā)生、延緩或改善心肌重構(gòu)的發(fā)生及發(fā)展的作用。其更詳細(xì)的作用機制,還有待于進一步的深入研究。
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[3]嚴(yán)驊,高俊杰,蔣梅先,等.強心飲對阿霉素心肌病心力衰竭大鼠模型心肌重構(gòu)的影響[J].上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2010,24(3):65.
[4]嚴(yán)驊,高俊杰,蔣梅先,等.強心飲對阿霉素誘導(dǎo)大鼠慢性心肌損傷的保護作用[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,2010,16(7):557.
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[6]Newmeyer DD,Ferguson-miller S.Mitochondria:Releasing power for life and unleashing machineries of death[J].Cell,2003,112(4):481.
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