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目的研究黄芪甲苷(Astragaloside IV,ASIV)对压力超负荷诱导的高血压性心脏病SD(Sprague Dawley)大鼠心肌纤维化和炎症的保护作用,并探讨其潜在机制。方法雄性健康的SD大鼠通过腹主动脉缩窄术(AAC)构建压力超负荷模型,超声仪指标确定模型成功。腹主动脉缩窄术后,大鼠给予庆大霉素(0.01 mmol/kg/d)腹腔注射1周,随后给予黄芪甲苷(40和80 mg/kg)灌胃共10周。随机将40只大鼠分为5组:假手术组、模型组(AAC组)、低剂量组(AAC+ASIV,40 mg/kg/d)、高剂量组(AAC+ASIV,80 mg/kg/d)和抑制剂组(AAC+MCC950,10 mg/kg/d)。测量心脏功能指标:心指数(HMI,mg/g)、左心指数(LVMI,(mg/g)、左心室收缩末期后壁厚度(LVPWs,mm)、左心室舒张末期后壁厚度(LVPWd,mm)、舒张末期室间隔厚度(IVSd,mm)、收缩期室间隔厚度(IVSs,mm),和左室射血分数(LVEF,%)。HE染色法观察大鼠心肌形态学变化;Masson染色法观察大鼠心肌纤维化改变;ELISA法检测血中I型胶原原羧基末端前肽(PICP)及其抑制剂I型胶原交联的羧基末端肽(ICTP)的水平。氧化应激试剂盒测定血清中丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)的水平;二氢乙锭(DHE)染色法检测心肌组织中的活性氧(ROS)的水平;免疫组织化学法检测转化生长因子(TGF-β1)和炎症小体(NLRP3)的表达;Western印迹法检测转化生长蛋白(TGF-β1)、抗DPP同源物的母亲(Smad2)、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(caspase-1)、pro-caspase-1、白介素18(IL-18)和白介素1β(IL-1β)的蛋白表达。结果与假手术组相比,腹主动脉缩窄造模后,(1)大鼠LVPWd、IVSd、LVPWs、IVSs、HMI和LVMI增加(p<0.05),而LVEF%降低(p<0.05);(2)HE染色示心肌组织结构排列紊乱,散布水肿的心肌细胞及炎性细胞浸润于心肌组织间;(3)Masson染色示纤维化的心肌组织面积增加;(4)ELISA示血清中PICP、ICTP和MDA(p<0.01)表达增加,SOD(p<0.01)表达降低;(5)DHE染色示心肌组织ROS表达增加;(6)免疫组化示心肌组织NLRP3和TGF-β1蛋白表达增加;(7)Western blot示心肌组织中ASC、Caspase-1、Pro-caspase-1、NLRP3、IL-1β、IL-18、Smad2和TGF-β1蛋白表达水平增高(p<0.01)。与模型组相比,黄芪甲苷治疗后,(1)大鼠LVPWd、LVPWs、IVSs、IVSd、HMI和LVMI减小(p<0.05),而LVEF%增加(p<0.05);(2)HE染色示压力超负荷导致的心肌病理损伤得以改善,水肿心肌细胞及减少,炎症细胞浸润减少;(3)Masson染色示纤维化的心肌组织面积减少;(4)ELISA示血清中PICP、ICTP和MDA(p<0.01)表达减少,SOD(p<0.01)表达增加;(5)DHE染色示心肌组织ROS表达减少;(6)免疫组化示心肌组织NLRP3和TGF-β1蛋白表达减少;(7)Western blot示心肌组织中ASC、Caspase-1、Pro-caspase-1、NLRP3、IL-1β、IL-18、Smad2和TGF-β1蛋白表达水平降低(p<0.01)。与模型组相比,给予NLRP3炎症小体抑制剂(MCC950)处理后,(1)大鼠LVPWd、LVPWs、IVSs、IVSd、HMI和LVMI减小(p<0.05),而LVEF%增加(p<0.05);(2)HE染色示压力超负荷导致的心肌病理损伤得以改善,水肿心肌细胞及减少,炎症细胞浸润减少;(3)Masson染色示纤维化的心肌组织面积减少;(4)ELISA示血清中MDA、PICP和ICTP(p<0.01)表达减少,SOD(p<0.01)表达增加;(5)DHE染色示心肌组织ROS表达减少;(6)免疫组化示心肌组织NLRP3和TGF-β1蛋白表达减少;(7)Western blot示心肌组织中ASC、Caspase-1、Pro-caspase-1、NLRP3、IL-1β、IL-18、Smad2和TGF-β1蛋白表达水平降低(p<0.01)。结论黄芪甲苷对大鼠压力超负荷引起的心肌纤维化和炎症具有保护作用。黄芪甲苷对压力超负引起心肌纤维化的保护机制,可能部分是通过抑制NLRP3炎症小体的激活和调节氧化应激来实现。