探索黄杨宁对老年大鼠心房颤动的发生和相关机制的影响

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目的:观察黄杨宁对老年大鼠心房颤动诱发情况及心房组织纤维化的影响,探索其防治心房颤动的可能机制。方法:1.实验分组:选用正常雄性SD大鼠(SPF清洁级),包括青年大鼠28只(3个月月龄)、老年大鼠56只(20个月月龄),随机分为实验组(青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组)、空白组(老年空白组)、对照组(青年对照组、老年对照组),每组各10只,预饲养1周后测量各组大鼠的心脏超声,然后开始药物干预。2.药物干预及心房颤动诱发:实验组予黄杨宁(12.6mg/kg/d)、缬沙坦(80mg/kg/d)灌胃处理;空白组、对照组均予等量生理盐水灌胃处理;实验组、对照组在灌胃的第8周,灌胃同时给予Ach-Ca Cl2混合液(60μg/ml Ach和10 mg/ml Ca Cl2)1ml/kg鼠尾静脉注射,诱导心房颤动发生,监测心电图,8周后将大鼠麻醉测心脏超声,经腹主动脉取血后留取左心房组织。3.心电图监测及心脏超声:在灌胃第8W的第1、3、7天监测诱导前5min及诱导后30min的心电图;统计心率、诱发房颤的次数、诱发时间、持续时间等。在灌胃前(1W)、诱发心房颤动前(7W)、取材时(8W)均进行心脏超声检查,评估心功能变化情况、左心房内径及面积变化。4.病理组织染色:取材留存的左心房组织经4%多聚甲醛固定2周后,脱水,包埋,切片;参照H E染色试剂盒、马松染色试剂盒、天狼猩红染色试剂盒操作步骤,进行染色,封片。H E染色切片在普通光镜下观察各组大鼠左心房组织的组织形态变化情况;马松染色切片在普通光镜下观察各组大鼠左心房组织纤维化情况;天狼猩红染色切片在普通光镜下观察各组大鼠左心房组织纤维化情况,在偏振光显微镜下观察各组大鼠左心房组织Ⅰ型胶原与Ⅲ型胶原占比情况。5.酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠血清相关指标水平:经腹主动脉留存的血液静置2 h,离心机参数调整为3000 r/min,4℃,20 min,离心后仔细抽取上清分装于1.5 ml离心管放-80℃保存备用。参照试剂盒步骤,对T GF-β1、AngⅡ、BNP、PICP、PIIINP等指标水平进行检测。6.Western-blot法检测各组大鼠左心房组织相关指标表达:取材留存的左心房组织经PBS洗净后放入2 ml冻存管中,经液氮过度后放入-80℃冰箱储存,检测时取出,按Western-blot检测法步骤,检测各组大鼠左心房组织中的MMP1、MMP3、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、磷酸化的Smad2、磷酸化的Smad3的表达水平。结果:1.心房颤动诱发情况:结果显示,(1)与青年对照组相比,老年对照组的房颤诱发率明显升高(P<0.05);(2)与老年对照组相比,老年黄杨宁组的房颤诱发率降低(P<0.05);老年缬沙坦组的房颤诱发率也有所降低(P<0.05)。2.心脏超声:2.1 M超:统计分析结果显示,灌胃后,(1)与老年对照组、老年空白组相比,老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的LVEF有所提高,LVIDd有所降低(P<0.05);(2)与青年对照组相比,青年黄杨宁组的LVIDd有所降低(P<0.05)。2.2 B超:统计分析结果显示,灌胃后,与老年对照组、老年空白组相比,老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的LA、Area均有降低(P<0.05)。3.病理组织染色:3.1 HE染色:结果显示,(1)与青年对照组相比,老年对照组的心房肌细胞排列更紊乱,结构不完整,细胞间隙有明显增大;(2)与老年对照组相比,老年黄杨宁组的心房肌组织排列稍整齐,结构完整,细胞间隙稍增大;老年缬沙坦组的心房肌组织排列较整齐,但结构不完整,细胞间隙增大。3.2马松染色:结果显示,(1)与青年对照组相比,老年对照组的心房肌细胞排列不整齐,细胞间隙明显增大,组织纤维化明显增加,结构紊乱;(2)与老年对照组相比,老年黄杨宁组的心房肌组织排列更整齐,细胞间隙也没有那么大,组织的纤维化明显减轻,结构更完整;老年缬沙坦组心房肌组织较整齐,但纤维化程度减轻没有黄杨宁明显。3.3天狼猩红染色:3.3.1普通光学显微镜:结果显示,(1)青年组大鼠左房纤维化程度均比老年组纤维化程度轻(P<0.05);(2)与老年对照组、老年空白组相比,老年黄杨宁组与老年缬沙坦组的纤维化程度有所降低(P<0.05)。3.3.2偏振光显微镜:结果显示,(1)与青年对照组相比,老年对照组的Ⅰ型胶原纤维占比程度明显增高(P<0.05);(2)与老年对照组相比,老年黄杨宁组与老年缬沙坦组Ⅰ型胶原纤维占比程度有所降低(P<0.05)。4.酶联免疫吸附试验(ELISA)检测:4.1各组大鼠血清TGF-β1水平:结果显示,与老年空白组、老年对照组、青年对照组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的水平有所降低(P<0.05)。4.2各组大鼠血清AngⅡ水平:结果显示,与老年空白组、老年对照组、青年对照组相比,老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的水平有所降低(P<0.05)。4.3各组大鼠血清BNP水平:结果显示,(1)与老年空白组、老年对照组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的水平有所降低(P<0.05);(2)与青年对照组相比,青年黄杨宁组与老年缬沙坦组水平降低(P<0.05)。4.4各组大鼠血清PICP水平:结果显示,(1)与老年空白组、老年对照组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的水平有所降低(P<0.05);(2)与青年对照组相比,老年对照组、青年黄杨宁组、老年缬沙坦组水平降低(P<0.05)。4.5各组大鼠血清PIIINP水平:结果显示,与老年对照组相比,青年对照组、青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组水平有所降低(P<0.05)。5.Western-blot检测:5.1各组大鼠左心房组织MMP1表达情况:结果显示,与老年空白组、青年对照组、老年对照组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的MMP1表达水平有所降低(P<0.05)。5.2各组大鼠左心房组织MMP3表达情况:结果显示,与老年空白组、青年对照组、老年对照组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的MMP1表达水平降低(P<0.05)。5.3各组大鼠左心房组织Ⅰ型胶原表达情况:结果显示,(1)与老年空白组相比,青年对照组、青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的CollagenⅠ的表达水平降低,老年对照组的水平有所升高(P<0.05);(2)与青年对照组相比,老年对照组的表达升高,老年黄杨宁组、老年缬沙坦组表达降低(P<0.05);(3)与老年对照组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组表达降低(P<0.05)。5.4各组大鼠左心房组织Ⅲ型胶原表达情况:结果显示,(1)与老年空白组相比,青年对照组、青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组表达下降(P<0.05);(2)与青年对照组相比,老年对照组表达明显增加(P<0.05);(3)与老年对照组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组表达降低(P<0.05)。5.5各组大鼠左心房组织P-Smad2表达情况:结果显示,(1)与老年空白组相比,青年对照组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦地表达更低(P<0.05);(2)与青年对照组相比,老年对照组的表达更高(P<0.05);(3)与老年对照组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的表达有所下降(P<0.05)。5.6各组大鼠左心房组织P-Smad3表达情况:结果显示,(1)与老年空白组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的表达有所降低(P<0.05);(2)与老年对照组相比,青年黄杨宁组、老年黄杨宁组、老年缬沙坦组的表达有所下降(P<0.05)。结论:1.通过青年大鼠与老年大鼠对比证实老年大鼠心房组织纤维化明显更重;老年大鼠更容易诱发出心房颤动,并且持续时间更久,体内纤维化相关血清指标及蛋白表达水平更高。2.黄杨宁能够延缓老年大鼠心房组织纤维化情况。3.黄杨宁可能是通过下调AngⅡ诱导的TGF-β1/Smads信号通路改善老年大鼠心房纤维化情况。
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