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高血压心脏病的病理基础不仅表现在心脏重量的增加，更重要的是心脏结构的改变，越来越多的研究资料表明，除了心肌肥大，心肌纤维化也是高血压心脏病心肌重塑的主要病理特征之一。大量的基础和临床资料证实，高血压进程中会出现心肌僵硬度增加，进而限制心肌活动、降低心室的顺应性、影响心肌的收缩及舒张功能以及引发心律失常，是引起心力衰竭的重要原因，因此研究与开发防治心肌纤维化的药物是当今药理学研究领域的重要课题之一。心肌纤维化是以心肌细胞和间质胶原数量、质量发生改变为特征的心脏重构。心肌胶原代谢受多种因素调控，其中体液因素涉及肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)、内皮素(ET)、儿茶酚胺、缓激肽、生长因子、一氧化氮、基质金属蛋白酶(MMPs)、金属蛋白酶组织抑制剂(TIMPs)及细胞内钙等。除了RAAS抑制药物血管紧张素转化酶抑制剂、AT1受体拮抗剂、盐皮质激素受体拮抗剂和内皮素受体拮抗剂外，Na+-H+交换抑制剂阿米洛利(Amiloride)、ICAM-1中和抗体、N—酰基—丝氨酸—天门冬氨酸—赖氨酸(Ac-SDKP)、他汀类药物、抗细胞因子抗体(TNF-α,IFN-γ，TGF-β)、MMP抑制剂、吡非尼酮(pirfenidone,PFD)、PPARα和PPARγ激动剂和丹参等中药抗心肌纤维化的作用也受到国内外学者的关注。
实验目的本实验将利用两肾两夹(two-kidneytwo-clip,2K2C)肾性高血压模型研究丹参酮ⅡA(TanshinoneⅡA，以下简称Tsn)防治心肌纤维化的作用，并通过检测胶原基因表达、蛋白含量、心肌MMPs/TIMPsmRNA水平的变化，探讨Tsn对高血压大鼠心肌胶原代谢的调节作用。
实验方法制作两肾两夹肾性高血压大鼠模型，Tsn70mg·kg-1·d-1(高剂量)和35mg·kg-1·d-1(低剂量)、缬沙坦(Valsartan)26.7mg·kg-1·d-1连续灌胃给药6周，无创法测量大鼠尾动脉收缩压；超声心动图和颈动脉插管检测心脏左室收缩舒张功能、结构改变和左室血流动力学变化；碱水解法测定心肌组织羟脯氨酸含量；应用VG染色和计算机图像分析技术检测心肌间质胶原容积分数(collagenvolumefraction,CVF)和心肌血管周围胶原容积分数(perivascularcircumferentialarea,PVCA)；WesternBlot检测心肌组织Ⅰ型胶原(collagentypeⅠ,CollagenⅠ)蛋白表达；RT-PCR检测心肌组织CollagenⅠ、MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2mRNA水平。
实验结果1.Tsn对高血压大鼠血压、左心肥大和心功能的影响给药6周后，Tsn组血压有下降趋势，但无明显差别，缬沙坦组具有明显的降压作用。Tsn高剂量组和缬沙坦组的左心相对重量比值与模型组相比，分别降低了23.5％和26.5％；Tsn高剂量组的舒张末室间隔厚度(end-systolicinterventricularseptalthickness,IVSd)和舒张末左室后壁厚度(leftventricularposteriorwallthicknessatend-diastole,Pwd)相对模型组分别下降了33.8％和24.3％，缬沙坦组分别下降了33.5％和28.1％。说明Tsn抑制心肌肥大，效果近似于缬沙坦。模型对照组的左室缩短分数(LVfractionalshortening,LVFS)明显低于假手术组，Tsn高剂量组和低剂量组相对模型对照组有增加趋势，但无统计学意义，缬沙坦组相对模型对照组增加了14.26％；Tsn高剂量组和缬沙坦组的左室收缩压(leftventricularsystolicpressure,LVSP)值较模型组增加31.4％和42.1％，左室压最大下降速率(maxiumrateoffallofleftventricularpressure，-dP/dtmax)较模型组增加48.8％和46.6％，左室舒张末期压(leftventricularenddiastolicpressure，LVEDP)值降低38.0％和43.0％；说明Tsn明显改善心肌舒张功能，作用接近缬沙坦。
2.Tsn对高血压大鼠心肌纤维化的影响VG染色图形显示，Tsn高剂量组和缬沙坦组的纤维化面积比2K2C模型组显著减少；计算机图像分析结果表明，Tsn高剂量组和低剂量组的CVF明显低于两肾两夹模型组，分别下降了19.7％和7.9％；Tsn高剂量组的PVCA明显低于两肾两夹模型组，下降了10.7％；缬沙坦组的CVF和PVCA较模型对照组降低了26.8％和12.8％。Tsn高剂量组、低剂量组和缬沙坦组的胶原含量明显低于两肾两夹模型组，分别下降了25.2％、14.1％和23.4％。提示Tsn抑制心肌纤维化和胶原沉积，效果和缬沙坦相似。
3.Tsn对高血压大鼠心肌Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)含量的影响Tsn高剂量组、低剂量组和缬沙坦组CollagenⅠ蛋白含量明显低于两肾两夹模型组，分别下降了59.3％、24.6％和63.2％，这与心肌胶原含量检测结果一致，都提示Tsn和缬沙坦均能抑制心肌间质胶原沉积。Tsn高剂量组、低剂量组、缬沙坦组和两肾两夹模型组之间的CollagenImRNA水平无明显差别，这提示Tsn和缬沙坦对CollagenImRNA水平无下调作用，二者并不是通过CollagenⅠ基因转录调控以改变胶原含量.而是与转录后和/或翻译后调控有关。
4.Tsn对高血压大鼠心肌MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2mRNA水平的影响Tsn和缬沙坦均能下调TIMP-1mRNA的水平；但Tsn组MMP-2mRNA的水平相对模型组无明显改变，MMP-9和TIMP-2mRNA的水平下调，而缬沙坦组MMP-9和TIMP-2mRNA的水平相对模型组无明显改变，MMP-2mRNA水平下降，Tsn组MMP-2/TIMP-2mRNA水平的比值比缬沙坦组明显升高。
实验小结1.Tsn在无明显降血压剂量下抑制两肾两夹高血压大鼠的心肌肥大，效果和ATl受体阻断剂缬沙坦相当。Tsn对心肌收缩功能的影响没有缬沙坦明显，但对心肌舒张功能的改善效果和缬沙坦相当。
2.Tsn和缬沙坦均能显著减少两肾两夹高血压大鼠左室心肌纤维化面积，明显降低心肌CVF和PVCA，并且抑制心肌胶原沉积。
3.Tsn对两肾两夹高血压大鼠左室心肌CollagenImRNA水平无下调作用，但抑制心肌CollagenⅠ蛋白表达，提示Tsn并不是通过CollagenⅠ基因转录调控以改变胶原含量，而是与转录后和/或翻译后调控有关。
4.Tsn下调两肾两夹高血压大鼠左室心肌MMP-9、TIMP-1和TIMP-2mRNA的水平，MMP-2/TIMP-2mRNA水平的比值相对模型组升高，且高于缬沙坦组。提示Tsn可能通过调节MMPs/TIMPs活性促进胶原降解。