论文部分内容阅读
研究背景和目的女性绝经后冠心病发病率增高已经得到证实。既往对冠心病研究和治疗的焦点和重点大多集中在心外膜的冠状动脉上,而忽视了心肌微血管的病变。临床上,与男性相比,女性更多地表现为心肌微血管功能障碍,已引起临床和基础研究的极大关注,目前其发病机制尚未明确。我们前期研究发现去卵巢大鼠心脏出现重构病理变化,心肌糖脂代谢也出现异常,心脏功能也发生改变,大鼠去卵巢后其心肌微血管是否发生了病理学改变进而影响心脏功能状态?因此,有必要对去卵巢大鼠心肌微血管的结构和功能进行深入研究。为此,本研究以去卵巢大鼠为更年期动物模型,探讨大鼠去卵巢后心肌微循环结构和功能的改变,及其引发的心肌结构和功能改变,并在中医理论指导下结合前期研究结果探讨补肾名方二仙汤的干预作用,为中医药防治更年期女性微血管性心绞痛的提供实验依据和新思路。方法10周龄雌性SD大鼠32只,SPF级,适应性饲养1周。按体重随机选取24只大鼠,行去卵巢造模术,另外8只大鼠切除卵巢旁部分脂肪组织,作为假手术组。术后一周连续5天行阴道涂片,确认造模成功的24只大鼠按体重随机分为三组:模型组、戊酸雌二醇组和二仙汤组,各8只。去卵巢术后2周开始给药。戊酸雌二醇组:戊酸雌二醇药液以1.8×10-4g·kg-1剂量灌胃;二仙汤组:二仙汤以9g·kg-1剂量灌胃;假手术组和模型组:灌服等体积纯净水;各组大鼠每天灌胃一次,灌胃6天停止1天,持续16周。给药16周末,超声心动图检测各组大鼠心功能;套尾法检测大鼠血压、心率;HE染色观察各组大鼠心肌、子宫组织病理学变化;透射电镜观察各组大鼠心肌微血管超微结构;免疫荧光染色法检测并分析心肌微血管密度;放射免疫法检测大鼠血浆E2水平;ELISA法测定各组大鼠血浆TM,EPCR,eNOS,ET-1,PGI2,TXA2,VEGF,vWF水平;ELISA 法测定各组大鼠血清 IL-1β,IL-6水平;WB检测各组大鼠NRG-1,ErbB2,Claudin-5,eNOS,TNF-α,IL-1β,VCAM-1 蛋白表达;凝固法检测凝血四项;血液流变学检测全血黏度和血浆黏度。结果(1)成功建立去卵巢模型大鼠通过阴道涂片、血清E2及子宫病理学变化可知去卵巢大鼠模型制备成功。去卵巢大鼠阴道涂片规律动情周期消失,假手术大鼠阴道涂片呈现周期性变化,由此可知此次实验造模成功。给药16周末,与假手术组相比,模型组大鼠血浆E2水平显著降低(p<0.01),与模型组相比,二仙汤组大鼠血浆E2水平显著升高(p<0.01)。给药16周末,观察子宫病理切片,可见假手术组大鼠子宫组织形态正常,腺体丰富;与假手术组相比,模型组大鼠子宫组织明显萎缩,内膜变薄,固有层腺体体积变小且数量减少,与模型组相比,戊酸雌二醇组大鼠子宫内膜明显增厚,被覆单层立方上皮和单层柱状上皮,排列不规则,固有层腺体数目增多,二仙汤组大鼠子宫内膜增厚,固有层腺体数目增多。通过对去卵巢术后阴道涂片及取材时卵巢缺如情况的观察,结合16周末大鼠血浆E2水平以及子宫病理学改变,认为本实验去卵巢大鼠模型制备成功。(2)心功能、血压及心肌病理学改变心功能变化 模型组大鼠泵血功能减退,EF,FS降低,LVVols升高,与假手术组相比,均有统计学意义;戊酸雌二醇组和二仙汤组大鼠泵血功能改善,EF,FS升高,LVVols降低,与模型组相比,均有统计学意义。血压变化 模型组大鼠SBP,DBP和MBP升高,与假手术组相比,均有统计学意义;戊酸雌二醇组大鼠SBP,DBP和MBP降低,二仙汤组大鼠SBP和DBP降低,与模型组相比,均有统计学意义。心肌组织病理学改变 假手术组大鼠心肌细胞排列质密、整齐,与假手术组相比,模型组大鼠心肌细胞萎缩,间隙增大,与模型组相比,戊酸雌二醇组大鼠心肌细胞偶有萎缩,局灶性间质增生,二仙汤组大鼠心肌细胞的萎缩、间质增生情况较轻。(3)心肌微血管改变1)心肌微血管密度及相关因子改变心肌微血管密度变化 CD34免疫荧光结果显示,大鼠心肌组织心内膜微血管数量较多,心外膜微血管数量较心内膜低。模型组大鼠心内膜微血管数量减少;戊酸雌二醇组和二仙汤组大鼠心内膜微血管数量增多。统计分析结果显示,模型组大鼠心肌微血管密度显著降低,与假手术组相比,差异有统计学意义;戊酸雌二醇组和二仙汤组大鼠心肌微血管密度显著升高,与模型组相比,差异有统计学意义。心肌组织NRG-1和ErbB2蛋白表达变化 与假手术组相比,模型组大鼠心肌组织NRG-1和ErbB2蛋白表达增多(p<0.01);戊酸雌二醇组大鼠心肌组织NRG-1,ErbB2蛋白表达减少(分别为p<0.05,p<0.01);二仙汤组大鼠心肌组织NRG-1,ErbB2蛋白表达减少(分别为p<0.01,p<0.05)。血浆VEGF水平变化 模型组大鼠血浆VEGF升高,与假手术组相比,有统计学意义;戊酸雌二醇组和二仙汤组大鼠血浆VEGF降低,与模型组相比,有统计学意义。2)心肌微血管内皮超微结构及相关因子改变心肌微血管超微结构变化 假手术组大鼠心肌微血管内皮细胞形态较正常,血管内皮厚度较一致,胞浆电子密度较均匀,为中等电子密度,其间可见许多运输泡,基膜厚度均匀,与假手术组相比,模型组大鼠心肌微血管内皮细胞肿胀明显,尤以核周为著,其余部分仍可见厚度增加伴电子密度降低、胞浆空化,基底膜变化不明显,与模型组相比,戊酸雌二醇组、二仙汤组大鼠心肌微血管内皮细胞水肿范围局限,其基底膜变化不明显,运输小泡清晰可见。心肌微血管内皮损伤标志物TM,EPCR水平变化 与假手术组相比,模型组大鼠血浆TM,EPCR升高(分别为p<0.05,p<0.01);与模型组相比,戊酸雌二醇组大鼠血浆TM,EPCR水平降低(p<0.05);二仙汤组大鼠血浆TM,EPCR水平降低(分别为p<0.05,p<0.01)。心肌微血管内皮细胞紧密连接蛋白Claudin-5表达变化 与假手术组相比,模型组大鼠心肌Claudin-5蛋白表达减少(p<0.05),戊酸雌二醇组和二仙汤组大鼠心肌组织Claudin-5蛋白表达增加(p<0.05)。3)调节心肌微血管舒缩活动的内皮因子变化血浆eNOS/ET-1,PGI2/TXA2变化 模型组大鼠血浆eNOS/ET-1,PGI2/TXA2降低,与假手术组相比,差异有统计学意义;戊酸雌二醇组和二仙汤组大鼠血浆eNOS/ET-1,PGI2/TXA2升高,与模型组相比,差异有统计学意义。心肌组织eNOS蛋白表达变化 模型组大鼠心肌eNOS蛋白表达减少,与假手术组相比,差异有统计学意义;戊酸雌二醇组和二仙汤组大鼠心肌eNOS蛋白表达增多,与模型组相比,差异有统计学意义。(4)心功能与心肌微血管密度的相关性 大鼠EF,FS与心肌微血管密度呈正相关,相关系数分别为0.706和0.699(p<0.01);LVIDs,LVVols与心肌微血管密度呈负相关性,相关系数分别为-0.705和-0.698(p<0.01)。(5)血液流变学、凝血系统功能及相关因子改变血液流变学变化 与假手术组相比,模型组五种切变率下的全血黏度、卡松黏度、血浆黏度均升高(p<0.01),全血高切指数、全血低切指数、红细胞(RBC)聚集指数升高(p<0.05);与模型组相比,戊酸雌二醇组高切(200s-1)下的全血黏度降低(p<0.05),卡松黏度、血浆黏度降低(p<0.01);二仙汤组中切(30s-1和50s-1)及高切(200s-1)下的全血黏度、全血高切相对指数、RBC聚集指数降低(p<0.05),卡松黏度、血浆黏度降低(p<0.01)。凝血功能变化 与假手术组相比,模型组APTT缩短(p<0.01),FIB水平升高(p<0.01)。与模型组相比,戊酸雌二醇组和二仙汤组APTT延长(p<0.01)。血浆vWF水平变化 与假手术组相比,模型组大鼠血浆vWF升高(p<0.01)。与模型组相比,戊酸雌二醇组大鼠血浆vWF降低(p<0.05)。(6)炎症改变心肌组织炎性因子IL-1β,TNF-α,VCAM-1蛋白表达变化 模型组大鼠心肌组织VCAM-1,TNF-α,IL-1β蛋白表达增多,与假手术组相比,有统计学意义;戊酸雌二醇组大鼠心肌组织TNF-α,IL-1β蛋白表达减少,与模型组相比,差异有统计学意义;二仙汤组大鼠心肌组织VCAM-1,TNF-α,IL-1β蛋白表达减少,与模型组相比,差异有统计学意义。血清炎性因子IL-1β,IL-6水平变化 与假手术组相比,模型组大鼠血清炎性因子IL-1β,IL-6水平升高(p<0.01);戊酸雌二醇和二仙汤组大鼠血清IL-1β,IL-6水平均降低(p<0.01)。结论去卵巢大鼠发生心肌微循环障碍,表现为:心肌微血管密度下降,并与心功能下降之间存在强相关性;同时心肌微血管结构及内皮功能出现异常;心肌组织及血清中炎性因子水平升高,血液粘滞度增加。其心肌微循环障碍可能导致心功能异常及心肌病理学改变的发生、发展。补肾方剂二仙汤通过改善去卵巢大鼠心肌微循环障碍,对去卵巢后受损的心肌起到保护作用。本实验为二仙汤治疗更年期心肌微循环障碍提供实验依据,为中医药防治更年期女性微血管性心绞痛的提供新思路。