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目的:本研究采用结扎大鼠心脏冠状动脉左前降支的方法复制急性心梗后心衰的动物模型,通过观察乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠的血清炎性因子及LC3Ⅰ/Ⅱ、Beclin1、NF-κB信号通路等指标的影响来探究本方对急性心梗后心衰大鼠心肌损伤程度的改善以及心室重构的抑制作用,为临床治疗急性心梗后心衰提供科学依据。
方法:选取60只SPF级雄性SD大鼠,适应性饲养一周,随机分为正常组、模型组、乌头赤石脂丸方低中高剂量组、芪苈强心胶囊组,每组10只。除正常组以外,其他组别均采用冠状动脉左前降支结扎法制备急性心肌梗死后心衰模型, ST段弓背向上抬高为造模成功的标志,结扎后30min到60min大鼠出现数次心律失常,相应供血心肌颜色变浅。给药治疗14天后,苏木素-伊红(HE)染色法观察大鼠心肌组织病理形态学的改变;Masson染色观察大鼠心肌纤维化的情况;ELISA试剂盒检测大鼠血清中白介素-6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)、脑钠肽(BNP)、血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)的含量;免疫组织化学法(IHC)检测大鼠心肌组织中缝隙连接蛋白43(CX43)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、半乳凝素3(Gal-3)蛋白的表达情况;Western blot法检测大鼠心肌CX43、MMP9、Gal-3蛋白表达情况,以及LC3Ⅰ/Ⅱ、Beclin1、NF-κB蛋白表达水平。
结果:1.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠心肌组织病理形态学的影响
HE染色显示,正常组的心肌纤维排列整齐,无扭曲细胞着色均匀;模型组可见肌纤维扭曲断裂,细胞着色不均匀,间质水肿,炎性细胞浸润;乌头赤石脂丸方低中高剂量组及芪苈强心胶囊组心肌纤维排列趋于整齐,间质水肿减轻,炎性细胞浸润减少。
2.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠心肌纤维化的影响
Masson染色显示,正常组心肌细胞呈现均匀的红色,无蓝色胶原纤维堆积;模型组大量蓝色胶原纤维堆积,心肌纤维排列疏松紊乱;乌头赤石脂丸方低中高剂量组及芪苈强心胶囊组胶原纤维堆积不同程度好转,中高剂量组改善最为明显,心肌纤维排列整齐,无扭曲断裂。
3.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠血清IL-6、IL-1β、TNF-α及CRP、BNP、Ang-Ⅱ的影响
与正常组相比较,模型组IL-1β、IL-6、TNF-α、CRP、BNP含量增加(P﹤0.05);与模型组相比较,乌头赤石脂丸方低中高剂量组及芪苈强心胶囊组IL-1β、IL-6、TNF-α、CRP、BNP、Ang-Ⅱ均有所降低(P﹤0.05)。
4.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠心肌组织中CX43、MMP9、Gal-3蛋白表达含量的影响
免疫荧光染色法显示,与正常组相比较,模型组心肌组织中可见CX43蛋白表达含量减少、Gal-3、MMP9蛋白表达含量增加;与模型组相比较,乌头赤石脂丸方低中高剂量组及芪苈强心胶囊组CX43蛋白表达含量不同程度增加,高剂量组及芪苈强心胶囊组较为明显,Gal-3、MMP9蛋白表达含量不同程度减少,高剂量组减少明显。
5.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠LC3Ⅰ/Ⅱ、Beclin1、NF-κB信号通路相关蛋白的影响
Western blot法检测结果显示,与正常组比较,模型组心肌组织中的CX43蛋白表达量减少、MMP9蛋白表达量增加;与模型组相比较,高剂量组CX43表达水平明显升高、MMP9表达水平有所下降。与正常组相比较,模型组LC3、Beclin1蛋白表达水平下降,p65、IκB表达降低;与模型组相比较,乌头赤石脂丸高剂量组及芪苈强心胶囊组LC3、Beclin1蛋白表达水平升高,p65、IκB表达升高。
结论:乌头赤石脂丸方可以改善急性心梗后心衰大鼠心肌纤维化程度,延缓心室重构的发生,其机制可能是乌头赤石脂丸方通过降低血清炎性因子水平以改善炎症损伤,增加心肌组织中CX43蛋白含量,激活自噬及NF-κB信号通路降低心肌组织中Gal-3、MMP9蛋白含量而保护心肌细胞。
方法:选取60只SPF级雄性SD大鼠,适应性饲养一周,随机分为正常组、模型组、乌头赤石脂丸方低中高剂量组、芪苈强心胶囊组,每组10只。除正常组以外,其他组别均采用冠状动脉左前降支结扎法制备急性心肌梗死后心衰模型, ST段弓背向上抬高为造模成功的标志,结扎后30min到60min大鼠出现数次心律失常,相应供血心肌颜色变浅。给药治疗14天后,苏木素-伊红(HE)染色法观察大鼠心肌组织病理形态学的改变;Masson染色观察大鼠心肌纤维化的情况;ELISA试剂盒检测大鼠血清中白介素-6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)、脑钠肽(BNP)、血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)的含量;免疫组织化学法(IHC)检测大鼠心肌组织中缝隙连接蛋白43(CX43)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、半乳凝素3(Gal-3)蛋白的表达情况;Western blot法检测大鼠心肌CX43、MMP9、Gal-3蛋白表达情况,以及LC3Ⅰ/Ⅱ、Beclin1、NF-κB蛋白表达水平。
结果:1.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠心肌组织病理形态学的影响
HE染色显示,正常组的心肌纤维排列整齐,无扭曲细胞着色均匀;模型组可见肌纤维扭曲断裂,细胞着色不均匀,间质水肿,炎性细胞浸润;乌头赤石脂丸方低中高剂量组及芪苈强心胶囊组心肌纤维排列趋于整齐,间质水肿减轻,炎性细胞浸润减少。
2.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠心肌纤维化的影响
Masson染色显示,正常组心肌细胞呈现均匀的红色,无蓝色胶原纤维堆积;模型组大量蓝色胶原纤维堆积,心肌纤维排列疏松紊乱;乌头赤石脂丸方低中高剂量组及芪苈强心胶囊组胶原纤维堆积不同程度好转,中高剂量组改善最为明显,心肌纤维排列整齐,无扭曲断裂。
3.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠血清IL-6、IL-1β、TNF-α及CRP、BNP、Ang-Ⅱ的影响
与正常组相比较,模型组IL-1β、IL-6、TNF-α、CRP、BNP含量增加(P﹤0.05);与模型组相比较,乌头赤石脂丸方低中高剂量组及芪苈强心胶囊组IL-1β、IL-6、TNF-α、CRP、BNP、Ang-Ⅱ均有所降低(P﹤0.05)。
4.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠心肌组织中CX43、MMP9、Gal-3蛋白表达含量的影响
免疫荧光染色法显示,与正常组相比较,模型组心肌组织中可见CX43蛋白表达含量减少、Gal-3、MMP9蛋白表达含量增加;与模型组相比较,乌头赤石脂丸方低中高剂量组及芪苈强心胶囊组CX43蛋白表达含量不同程度增加,高剂量组及芪苈强心胶囊组较为明显,Gal-3、MMP9蛋白表达含量不同程度减少,高剂量组减少明显。
5.乌头赤石脂丸方对急性心梗后心衰大鼠LC3Ⅰ/Ⅱ、Beclin1、NF-κB信号通路相关蛋白的影响
Western blot法检测结果显示,与正常组比较,模型组心肌组织中的CX43蛋白表达量减少、MMP9蛋白表达量增加;与模型组相比较,高剂量组CX43表达水平明显升高、MMP9表达水平有所下降。与正常组相比较,模型组LC3、Beclin1蛋白表达水平下降,p65、IκB表达降低;与模型组相比较,乌头赤石脂丸高剂量组及芪苈强心胶囊组LC3、Beclin1蛋白表达水平升高,p65、IκB表达升高。
结论:乌头赤石脂丸方可以改善急性心梗后心衰大鼠心肌纤维化程度,延缓心室重构的发生,其机制可能是乌头赤石脂丸方通过降低血清炎性因子水平以改善炎症损伤,增加心肌组织中CX43蛋白含量,激活自噬及NF-κB信号通路降低心肌组织中Gal-3、MMP9蛋白含量而保护心肌细胞。