【摘 要】
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1.背景及目的慢性心力衰竭(CHF)作为一种进行性临床症状,是65岁以上人群住院治疗的重要原因。大约有半数心衰患者属于收缩功能障碍,表现为射血分数降低。CHF又被人们称作是“心血管领域尚未克服的难题”,原因是没有非常显著的治疗手段和方法。抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的激活是目前心衰治疗的基本原则,其中ACEI、β受体阻滞剂、醛固酮受体拮抗剂构成了治疗的“金三角”,然而心衰5年死亡的
【基金项目】
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上海市科学技术委员会(19401900100);
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1.背景及目的慢性心力衰竭(CHF)作为一种进行性临床症状,是65岁以上人群住院治疗的重要原因。大约有半数心衰患者属于收缩功能障碍,表现为射血分数降低。CHF又被人们称作是“心血管领域尚未克服的难题”,原因是没有非常显著的治疗手段和方法。抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的激活是目前心衰治疗的基本原则,其中ACEI、β受体阻滞剂、醛固酮受体拮抗剂构成了治疗的“金三角”,然而心衰5年死亡的风险仍高达50%以上。诺华新药Entresto(LCZ696)是心衰治疗重大进展,显著降低心衰患者心血管死亡风险20%,全因死亡风险16%,在心衰指南中,已经明确可以替代ACEI类或者ARBs类。但这些药物低血压、高血钾、肾损伤、干咳、血管神经性水肿等不良发生率高,病人依从性差,限制其广泛应用。心衰市场呼唤更多、更安全有效的药物。黄芪甲苷是黄芪治疗心衰的主要活性成分,但成药性差。本实验目的是从合成的系列黄芪甲苷衍生物中,筛选具有显著抗心衰效应的化合物,并进行初步机制探讨,以期为临床提供抗心衰候选新药。采用国际通用的C57小鼠冠状动脉结扎方法制备小鼠CHF模型,以心动超声为检测手段,进行黄芪甲苷衍生物的药效筛选;完成候选化合物HHQ16的抗心衰量效,并和现有标准用药ACEI类依那普利以及新药LCZ696进行药效学比较;初步探讨HHQ16的抗心衰表型和机制,为深入研究打下基础。2.方法利用左冠状动脉前降支结扎模型(LAD),对黄芪甲苷衍生物采用灌胃给药或腹腔注射的方法,分别于给药18天和28天进行超声心动检测心功能,观察药物抗心衰效果,对HHQ进行改造,确定是否HHQ16是最优选药物。再进一步对候选药物进行量效实验,确定最佳给药剂量,最后与新上市的抗心衰药物LCZ696进行药效比对,在药物机制研究方面,利用HE染色、Masson染色、Wheat germ agglutinin染色,CD34组化染色检测候选药物抗心衰的相关作用机制,采用Western Blot测定候选药物对心肌组织中心肌纤维化指标、血管新生指标,并利用RT-qPCR技术检测心肌肥大指标、炎症因子的表达及能量代谢相关mRNA的表达,Elisa检测血清中的VEGF。3.结果(1)黄芪甲苷衍生物的药效筛选纳入筛选的黄芪甲苷衍生物,为灌胃给药的HHQ、HHQ12CS、HHQ18TC,以及腹腔注射给药的YGY25TC,YGY32TC。C57小鼠分为空白对照组、心衰组、心衰+阳性对照卡托普利组、心衰+黄芪甲苷衍生物组。冠状动脉结扎制备CHF后,小鼠连续给药4周,于给药18天,28天分别进行超声心动,以EF为主要指标判断疗效。发现:系列衍生物均可显著增加EF,28天时效果最好。其中,HHQ效果最显著。(2)HHQ系列衍生物的筛选继续以HHQ为基础,结构改造得到化合物HHQ16,HHQ19,C57小鼠分为假手术组、心衰组、心衰+HHQ组、心衰+HHQ16组、心衰+HHQ19组。给药28天后的抗心衰药效,发现三个化合物均显著增加EF,以HHQ16最优,确立HHQ16为优选候选化合物。(3)候选分子HHQ16抗心衰量效C57小鼠分为假手术组、心衰组、心衰+阳性对照依那普利组、心衰+HHQ16组(剂量分别为1、3、10、30和100 mg/kg)。C57小鼠制备CHF模型,连续灌胃给药28天,超声心动检测。发现:HHQ16在3-100 mg/kg均显著增加EF,以10mg/kg效果最为显著,等效于依那普利。(4)候选分子HHQ16药效和新药LCZ696比较选择最优剂量10 mg/kg,比对HHQ16和LCZ696的药效。C57小鼠分为假手术组、心衰组、心衰+HHQ16组(10 mg/kg)、心衰+LCZ696组(剂量分别为60和100 mg/kg)。制备CHF模型,连续灌胃给药28天,超声心动检测。发现:HHQ16改善EF的作用优于LCZ696。(5)候选分子HHQ16抗心衰表型和机制探讨选择最优剂量10mg/kg,初步探讨HHQ16抗心衰表型和机制。发现:HHQ16可以逆转心衰导致的心室重塑,恢复心脏/体重比值;在组织学和相关分子上,表现为逆转心肌细胞肥大、降低胶原沉积、促进血管新生、抑制炎症因子以及改善能量代谢等多靶点效应。4.结论本课题确证了黄芪甲苷衍生物HHQ16对左冠状动脉前降支结扎手术所致的小鼠慢性心衰有治疗作用,并证明10 mg/kg为最优剂量,等效于依那普利,优效于LCZ696。同时揭示了黄芪甲苷衍生物HHQ16对心衰的保护作用,可能是通过逆转心肌重塑,改善心肌肥大,心肌组织纤维化,降低炎症因子的表达,增加血管新生,改善能量代谢相关的多条信号通路来发挥作用。
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