王志華,王玉水
(天津市南開醫(yī)院兒科,天津 300100)
丹參對(duì)野百合堿所致肺動(dòng)脈高壓大鼠的保護(hù)作用
王志華,王玉水
(天津市南開醫(yī)院兒科,天津 300100)
[目的]觀察丹參(SMB)對(duì)野百合堿(MCT)所致肺動(dòng)脈高壓(PAH)大鼠的保護(hù)。[方法]將30只健康雄性SD大鼠隨機(jī)分為3組:正常對(duì)照組、PAH組、SMB組。PAH組和SMB組大鼠一次性項(xiàng)背部皮下注射野百合堿(50 mg/kg)建立PAH模型,于制模后3周SMB組開始給予腹腔注射SMB[(200 mg/(kg·d)],正常對(duì)照組不做任何處理,2周后觀察大鼠肺小動(dòng)脈病理改變。[結(jié)果]SMB組肺小動(dòng)脈管壁中膜厚度、中膜厚度與外徑的比值、管壁面積與血管總面積、管腔面積與血管總面積與PAH組、對(duì)照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。[結(jié)論]丹參能部分逆轉(zhuǎn)肺血管結(jié)構(gòu)重建,有效降低肺動(dòng)脈高壓,從而修復(fù)野百合堿誘導(dǎo)的肺損傷。
丹參;野百合堿;肺動(dòng)脈高壓
肺動(dòng)脈高壓(PAH)是慢性肺源性心臟病發(fā)生的中心環(huán)節(jié),如何降低肺動(dòng)脈高壓,逆轉(zhuǎn)肺血管的病理變化,這是當(dāng)前肺心病或肺血管病研究的重要內(nèi)容之一。實(shí)驗(yàn)證明,丹參(SMB)具有舒張血管、保護(hù)心肌、抗氧化、抗凝和保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的多種功效[1],同時(shí)具有降低肺動(dòng)脈壓及阻抑肺腺泡內(nèi)動(dòng)脈結(jié)構(gòu)重建作用[2]。在治療心血管疾病等方面發(fā)揮著重要作用。本實(shí)驗(yàn)以被國內(nèi)外許多學(xué)者采用的野百合堿(MCT)誘導(dǎo)肺動(dòng)脈高壓大鼠模型[3-4],進(jìn)一步探討丹參對(duì)PAH的保護(hù)作用。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 動(dòng)物 健康雄性SD大鼠30只,體質(zhì)量100~150 g。由本院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1.1.2 藥物 丹參(購自浙江正大青春寶藥業(yè)有限公司,規(guī)格:10 mL,每毫升相當(dāng)于丹參1.5 g,批號(hào):0011153);野百合堿(MCT,Sigma公司產(chǎn)品)。
1.1.3 儀器 病理圖像分析系統(tǒng):Leica Qwin V3公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 模型制備 健康雄性SD大鼠30只,采用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為正常對(duì)照組(n=10)、肺動(dòng)脈高壓模型組(PAH組,n=10)和丹參治療組(SMB組,n=10)。將MCT結(jié)晶以生理鹽水配成2%的溶液。正常對(duì)照組:以等量生理鹽水一次性項(xiàng)背部皮下注射。PAH組和SMB組:分別一次性項(xiàng)背部皮下注射MCT 50 mg/kg。3組動(dòng)物均同等條件下自由飲水、攝食3周后,丹參組以[200 mg/(kg·d)]腹腔注射,其余組相同等條件下繼續(xù)飼養(yǎng);2周后達(dá)實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)。PAH組大鼠在MCT注射后第1、2周因腹瀉和重度右心力衰竭分別死亡1只,SMB組大鼠在MCT注射后第2周因右心力衰竭死亡1只,正常對(duì)照組無死亡。實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)(第5周)時(shí),正常對(duì)照組組存活10只,PAH組存活8只,SMB組存活9只。
1.2.2 肺組織標(biāo)本制備 上述實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在同樣條件下飼養(yǎng)14 d后,于第15天處死,開胸取每只大鼠的肺組織和心臟后立即用體積分?jǐn)?shù)為10%的中性甲醛溶液固定1周,右下肺各取組織2塊,脫水,石蠟包埋,常規(guī)切片后行蘇木素伊紅(HE)染色,光學(xué)顯微鏡下觀察肺小動(dòng)脈形態(tài)學(xué)改變。
1.2.3 圖像分析 采用Leica Qwin V3病理圖像分析系統(tǒng)測量與終末細(xì)支氣管伴行的肺小動(dòng)脈(直徑<200 μm)管壁中膜厚度(MT)、外徑(ED)、管壁面積(MA)、管腔面積(VA)以及血管總面積(TAA);分別計(jì)算MT與ED比值(MT%)、MA與TAA比值(MA%)及VA與TAA比值(VA%),每只大鼠選一張肺組織切片,每張切片隨機(jī)測量8條肺小動(dòng)脈計(jì)算均值作為大鼠的肺血管形態(tài)計(jì)量學(xué)指標(biāo)[5],計(jì)算出均數(shù)作為該只大鼠的血管指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠的肺小動(dòng)脈MT、MT%、MA%和VA%測定結(jié)果 見表1。PAH組肺小動(dòng)脈管壁增厚,管腔狹窄,丹參在一定程度上可逆轉(zhuǎn)肺血管形態(tài)重建(P<0.01),但SMB組各指標(biāo)仍未完全恢復(fù)到正常對(duì)照組水平。
表1 各組大鼠肺小動(dòng)脈MT、MT%、MA%和VA%測定結(jié)果比較(±s)Tab.1Comparison of MT%,MT%,MA%and VA%of lung arterioles of rats in each group(±s)
表1 各組大鼠肺小動(dòng)脈MT、MT%、MA%和VA%測定結(jié)果比較(±s)Tab.1Comparison of MT%,MT%,MA%and VA%of lung arterioles of rats in each group(±s)
注:與正常對(duì)照組比較:*P<0.01,**P<0.05;與PAH組比較:P<0.01。
組別 nMT(μm) MT% MA% VA%正常對(duì)照組 10 3.52±0.73 17.78±2.70 44.92±5.36 55.28±5.37 PAH組 8 9.59±0.48 39.58±3.85 65.13±5.89 34.87±5.89 SMB組 9 6.45±0.68*26.58±1.28*51.79±2.25**48.21±2.23**
2.2 各組大鼠肺組織學(xué)檢查 光鏡下,正常對(duì)照組大鼠肺小動(dòng)脈管壁菲薄,內(nèi)皮細(xì)胞扁平連續(xù),細(xì)胞分布均勻,大小、厚薄較一致(圖1A)。PAH組大鼠肺小動(dòng)脈的中膜平滑肌明顯增生肥大,管壁管壁厚度增加,管腔明顯狹窄;肺血管損傷明顯,內(nèi)皮細(xì)胞變性腫脹,突向血管腔內(nèi),甚至壞死脫落(圖1B)。SMB組大鼠肺小動(dòng)脈管壁增厚程度及管腔狹窄程度較PAH組有不同程度地減輕(圖1C)。
圖1 各組大鼠肺小動(dòng)脈的形態(tài)變化(HE染色,×200)Fig.1 Morphology change of lung arterioles in rats(HE,×200)
肺動(dòng)脈高壓是一處理極為棘手,高致死率和致殘率的病理生理綜合征,被認(rèn)為是“假惡性”腫瘤[6]。它以肺小動(dòng)脈的血管增生和重構(gòu)[7],以進(jìn)行性肺血管阻力和肺動(dòng)脈壓增高[8],為特征的一種疾病,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為,慢性肺動(dòng)脈高壓的病理進(jìn)展一定程度上取決于肺小血管中膜的變化,包括平滑肌細(xì)胞的肥大、增生,并從中膜遷移至內(nèi)膜大量增殖,使肺動(dòng)脈中膜增厚和無肌型動(dòng)脈肌化,血管管腔變窄,血流阻力增加。同時(shí)合成和分泌細(xì)胞外基質(zhì)增多,肺血管彈性回縮力和順應(yīng)性降低,促使肺動(dòng)脈壓力升高。
判斷肺動(dòng)脈高壓存在與否除直接測定肺動(dòng)脈壓力外,尚可測定右心室肥厚和肺血管重建等形態(tài)學(xué)指標(biāo)。本研究中,在MCT制模后大鼠肺組織HE染色切片中,可見肺小動(dòng)脈管壁明顯增厚,管腔明顯狹窄,圖像分析示其MT%和MA%均顯著增高,VA%降低。提示已形成了肺血管重建,說明已經(jīng)成功建立了肺動(dòng)脈高壓模型。
目前已明確肺動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞無序增生和凋亡異常在肺動(dòng)脈高壓發(fā)病中占重要地位[9],而文獻(xiàn)報(bào)道,丹參其主要水溶性成分丹酚酸B可促進(jìn)恢復(fù)受損內(nèi)皮的功能[10-13],此外,丹參能夠刺激肺泡巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子,參與機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)[14],而丹參能明顯抑制豬肺動(dòng)脈缺氧性內(nèi)皮細(xì)胞條件培養(yǎng)液對(duì)豬肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增生及膠原蛋白的合成,因而達(dá)到阻抑肺血管構(gòu)型重建和降低肺動(dòng)脈高壓的作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示SMB組MT、MT%、MA%、VA%與PAH組比較有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),可能與丹參直接擴(kuò)張肺小動(dòng)脈的平滑肌,減少肺循環(huán)阻力,增加心輸出量,改善肺血管順應(yīng)性,改善微循環(huán),延緩肺血管構(gòu)型重建的病理進(jìn)程,減輕肺血管構(gòu)型重建的有關(guān)。但肺血管構(gòu)型重建的形成是一個(gè)長期的復(fù)雜的病理過程,且發(fā)生了構(gòu)型重建的肺動(dòng)脈對(duì)一些血管舒張因子的反應(yīng)性降低,導(dǎo)致目前臨床應(yīng)用血管擴(kuò)張藥對(duì)PAH的治療效果并不理想。丹參作為傳統(tǒng)中藥,可望成為治療肺動(dòng)脈高壓的一種有效的治療措施。
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Protective effect of SMB against pulmonary arterial hypertension caused by MCT in rats
WANG Zhi-hua,WANG Yu-shui
(Department of Paediatrics,Tianjin Nankai Hospital,Tianjin 300100,China)
[Objective]To investigate the protective effects of SMB in rats with pulmonary arterial hypertension caused by MCT.[Methods]Thirty male rats were randomly divided into three groups:normal control group,PAH group,SMB group.The rats in PAH group and SMB group were injected with a single subcutaneous MCT(50 mg/kg)respectively to induce the models of vascular remodeling of pulmonary artery.The rats in these 3 groups were fed in the same condition.After 3 weeks,SMB group was injected with SMB[200 mg/(kg·d)] intraperitoneally.Nothing was given in normal control group.The microstructure changes of small arterial were determined and observed two weeks later.[Results]MT,MT%,MA%and VA%of pulmonary arterial in SMB group were compared with those of pulmonary arterial in PAH group and control group respectively,and there was a statistical difference(P<0.05).[Conclusion]To some degree,SMB can reverse the progression of the pulmonary arteries remodeling,decrease effectively PAH,then repair the monocrotaline damaged lung.
salvia miltiorrhiza bunge;monocrotaline;pulmonary arterial hypertension
R541.6
:A
:1672-1519(2014)04-0231-03
2013-10-24)
(本文編輯:馬 英,于春泉)
10.11656/j.issn.1672-1519.2014.04.13
王志華(1975-),女,碩士研究生,天津中醫(yī)藥大學(xué)博士在讀,副主任醫(yī)師,主要研究方向?yàn)橹形麽t(yī)結(jié)合兒科臨床工作。