芪苈强心胶囊对压力超负荷致慢性心衰大鼠的作用及机理研究

孙 鑫，许静静，陈 伟△

(1.上海中医药大学 附属龙华医院ICU，上海 200032;2.安徽中医学院第一附属医院 医疗质量管理科，安徽 合肥 230031)

芪苈强心胶囊对压力超负荷致慢性心衰大鼠的作用及机理研究

孙 鑫1，许静静2，陈 伟1△

(1.上海中医药大学 附属龙华医院ICU，上海 200032;2.安徽中医学院第一附属医院 医疗质量管理科，安徽 合肥 230031)

目的:探讨压力超负荷致慢性心衰大鼠的心脏构型、心脏功能、细胞因子的变化及相互关系。观察中药芪苈强心胶囊对慢性心衰大鼠心室重构和心功能的影响及其可能的作用分子机制。方法:采用腹主动脉缩窄法，将70只雄性Wistar大鼠造模，6周后将模型大鼠随机分为假手术组、手术模型组、缬沙坦组、芪苈强心胶囊低、中、高剂量组6组，灌服给药时间为6周。治疗后用测定大鼠心脏质量、血流动力学、心肌胶原含量的相关指标，同时应用放免法测定血浆及心肌组织中的血管紧张素Ⅱ的浓度，免疫印迹(Western blot)法检测心肌CaN蛋白表达。结果:服药6周后与假手术组比较，手术组大鼠心系数、左室重量指数、左心室收缩压和舒张压、羟辅氨酸含量、AngⅡ浓度和CaN蛋白表达均明显增高，差异显著(P<0.05);与手术模型组比较，芪苈胶囊各剂量组心系数、左室重量指数、左心室收缩压和舒张压、羟辅氨酸含量、AngⅡ浓度和 CaN蛋白表达均明显降低，统计学有显著差异(P<0.05);与缬沙坦组比较，芪苈中、高剂量组各项指标差异不显著(P>0.05)。结论:芪苈强心胶囊可以减轻心衰大鼠的心室肥厚，抑制心肌纤维化和改善心功能。通过抑制RAS介导的钙调神经磷酸酶(CaN)致心肌肥大作用可能是芪苈强心胶囊抑制慢性心衰进程的机制之一。

芪苈强心胶囊;慢性心衰;血管紧张素Ⅱ;CaN信号通路

近年来，随着我国人口老龄化和高血压、冠心病发病率的上升和群体的扩大，心力衰竭作为多种心血管系统疾病的终末阶段，已成为导致死亡的主要原因之一。各种原发病导致慢性心力衰竭的共同病理基础是心室重构。心室重构包括心肌细胞的肥大、凋亡和间质的纤维化［1］。近期研究发现，过渡激活的RAS系统造成循环和心肌局部 AngⅡ浓度增加，诱导Ca2+活化的、CaN依赖的信号转导通路在心室重构直至心力衰竭的发生发展中起到重要作用［2、3］。

本研究采用腹主动脉缩窄法建立慢性心衰大鼠模型，根据中医理论对于慢性心衰“心肾阳虚为本，血瘀水泛为标”的病因病机认识，应用以益气温阳、活血利水法组方的芪苈强心胶囊干预实验性慢性心衰大鼠模型，通过观察其对心衰大鼠心脏结构、心肌胶原含量、心功能、AngⅡ浓度和CaN表达等方面的影响，探究其干预心室重构及治疗心衰的作用及可能的分子机制。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

70只 9周龄 Wister雄性大鼠，SPF级，体重210g±10g，用3%戊巴比妥钠溶液全麻下行腹主动脉缩窄术，造摸后6周进行血流动力学检测和病理形态学观察，鉴定慢性心衰模型成功与否。

1.2 使用药品和仪器

缬沙坦胶囊(代文)由北京诺华制药有限公司生产，产品批号 x0371，配制成 80mg/100ml溶液。芪苈强心胶囊干膏粉制剂由河北以岭制药公司，生产批号 20070526，配制成 7.68g干膏粉/100ml、15.36g干膏粉/100ml、30.72g干膏粉/100ml 3种浓度。羟脯氨酸试剂盒、AngⅡ放射免疫分析药盒、细胞及组织总蛋白抽提试剂盒、BCA蛋白质定量试剂盒、埃德多导电生理仪、2021C型紫外分光光度计、SN-695A智能放免Y测量仪等。

1.3 治疗方法

将模型大鼠随机分为假手术组、手术模型组、缬沙坦组、芪苈强心胶囊低、中、高剂量组6组。第7周开始进行灌胃，假手术组和手术模型组灌服生理盐水2.5ml/d，缬沙坦组剂量为6.38mg/kg/d，芪苈强心胶囊低剂量为0.64g干膏粉/kg/d，中剂量为:1.28g干膏粉/kg/d，高剂量为2.56g干膏粉/kg/d，以上各治疗组均按照每次灌服2.5ml量用双蒸水配制成药液，每日1次，灌服6周。

1.4 心脏血流动力学的测定

用3%戊巴比妥钠溶液按照30mg/kg剂量腹腔注射麻醉，在右颈总动脉做一下斜行切口，插入充满肝素生理盐水的PE-50聚乙烯导管，缓缓插入至心室腔，记录稳定波形。利用Powerlab软件计算波形得到 HR、LVSP、LVEDP、+/－dp/dtmax等指标数据。

1.5 心系数、左室质量指数的测定

测完血流动力学指标及腹主动脉取血后，进行分离心脏，称全心重纪录，再分离左心室称重记录，计算全心重(g)/体重(kg)为心系数，左心室重(g)/体重(kg)为左室质量指数。

1.6 心肌组织羟脯氨酸含量的测定

采用比色法测定。先将心肌组织称重、水解，置于干净试管中，按照羟脯氨酸试剂盒步骤配制各溶液，依次加样最后测定其吸光度，根据公式:羟脯氨酸(μg/mg湿重)=(测定管吸光度 －空白管吸光度)/(标准管吸光度 －空白管吸光度)×标准品(5μg/ml)×水解液总体积(5ml)/组织湿重(mg)，计算得出心肌的羟脯氨酸含量。

1.7 血浆及心肌组织AngⅡ浓度的测定

采用核放射免疫测定法。将大鼠血浆置于室温中复融混匀，低温离心后取上清测定;而心肌组织经过称重、碾磨水浴、匀浆、低温离心后，取上清液测定。根据试剂盒步骤依次添加试剂溶液，混匀静置后离心，吸上清液，测定各管沉淀的放射性计数(cpm)。根据软件及公式计算出大鼠血浆和心肌组织中的AngⅡ浓度。

1.8 心肌CaN蛋白表达量的检测

采用免疫印迹(Western blot)法检测。先将心肌组织匀浆进行蛋白提取定量，超声波破细胞，吸取上清液，经过 SDS-PAGE电泳、转膜进行免疫测定，X线显影后拍片看条带宽度和密度。

1.9 统计学处理

2 结果

2.1 一般情况

假手术组大鼠反应灵敏，活动良好，进食活跃、体重明显增长;模型组造摸6周，体重略有上升，而到12周饮食、活动明显减少，肢体头面部浮肿;各治疗组饮食活动较假手术组有减少，体重略有下降，症状相对模型组较轻。

表1 各组大鼠心系数、心室质量指数的变化(±s，n=8)

表1 各组大鼠心系数、心室质量指数的变化(±s，n=8)

注:与假手术组比较:*P<0.05;与手术模型组比较:△P<0.05;与缬沙坦组比较:□P<0.05

组别心系数 左室重量指数假 手 术 组2.68±0.14 1.83±0.08手 术 模 型 组 3.48±0.34* 2.36±0.22*缬 沙 坦 组 2.89±0.66 △ 1.92±0.13△中药低剂量组 3.09±0.27 △ 2.23±0.09 △□中药中剂量组 2.94±0.15 △ 2.02±0.13 △中药高剂量组 2.96±0.10 △ 1.99±0.09 △

2.2 大鼠心肌肥厚指标

与假手术组比较，模型组大鼠心系数、左室重量指数明显增大，有显著差异(P<0.01);与模型组比较，各治疗组心系数、左室重量指数均有减小，差异明显(P<0.05);与缬沙坦组比较，中药各治疗组心系数、左室重量指数均有增大，但差异不显著(P<0.05);中药各治疗组组间比较差异不明显，无统计学意义(P>0.05)。

2.3 大鼠心功能改变

与假手术组比较，模型组大鼠心率明显加快，LVSP和+dp/dtmax明显降低，差异显著(P<0.05);－dp/dtmax明显降低，LVEDP显著升高，差异明显(P<0.05);与模型组相比，缬沙坦组心率较慢，LVSP和+dp/dtmax升高明显，LVEDP明显降低(P<0.05)，中药各剂量组心率较模型组均较慢，LVSP在中、高剂量组明显升高，LVEDP高剂量组降低明显，+dp/dtmax中药各剂量组均明显升高，－dp/dtmax高剂量组升高明显，差异有统计学意义(P<0.05);与缬沙坦组比较，中药低剂量组心率较快、LVSP较低，差异显著(P<0.05)，而中、高剂量组则无差异(P>0.05);中药各组LVEDP较缬沙坦组均增高(P<0.05);+dp/dtmax中药低剂量组均明显降低(P<0.05)，中、高剂量组则无显著差异(P>0.05);－dp/dtmax中药低、中剂量组均降低(P<0.05)，高剂量组有降低，但差异不显著，无统计学意义(P>0.05)。

表2 各组大鼠左心收缩功能的比较(±s)

表2 各组大鼠左心收缩功能的比较(±s)

注:与假手术组比较:*P<0.05;与手术模型组比较:△P<0.05;与缬沙坦组比较:□P<0.05

组别 n HR(min－1)LVSP(mmHg)+dp/dtmax(mmHg·s －1)假 手 术 组8 396.87±9.03 168.75±12.10 7368.88±245.69手 术 模 型 组 7 428.42±8.42* 134.71±5.82* 5795.43±396.75*缬 沙 坦 组 7 408.43±8.36 △ 156.71±6.47 △ 6827.00±263.23 △中药 低 剂 量 组 6 421.83±8.13 △□141.00±9.63 □ 6238.33±192.63 △□中药 中 剂 量 组 7 410.00±9.18 △ 146.71±7.59 △ 6532.29±336.61 △中药 高 剂 量 组 6 403.83±9.09△ 152.33±8.64 △ 6755.67±264.26 △

表3 各组大鼠左心舒张功能的比较(±s)

表3 各组大鼠左心舒张功能的比较(±s)

注:与假手术组比较:*P<0.05;与手术模型组比较:△P<0.05;与缬沙坦组比较:□P<0.05

组别 n LVEDP(mmHg)－dp/dtmax(mmHg·s－1)假 手 术 组8 4.40±0.95 6416.13±273.87手 术 模 型 组 7 14.91±1.80* 5489.57±293.97*缬 沙 坦 组 7 7.63±1.76 △ 6019.00±173.49 △中药 低 剂 量 组 6 13.38±2.47 □ 5611.33±362.44 □中药 中 剂 量 组 7 12.96±2.42 □ 5694.86±169.95 □中药 高 剂 量 组 6 11.60±1.16 △□ 5935.67±103.54 △

2.4 心肌纤维化指标

与假手术组比较，模型组大鼠心肌羟脯氨酸含量明显升高，差异有显著统计学意义(P<0.01);与模型组相比，各治疗组大鼠心肌羟脯氨酸含量均有明显减少，差异具有显著统计学意义(P<0.01);中药中剂量组与缬沙坦组及中药中、高剂量组比较，大鼠心肌羟脯氨酸含量亦明显减少，差异具有统计学有意义(P<0.05)。

2.5 RAS系统的变化

与假手术组比较，模型组大鼠血浆AngⅡ浓度明显升高(P<0.01);与模型组比较，缬沙坦组血浆AngⅡ浓度亦增高(P<0.05);中药各剂量组较模型组AngⅡ浓度均有下降，而中剂量组下降显著;与缬沙坦组比较，中药各剂量组AngⅡ浓度均明显降低，差异显著(P<0.05)。

与假手术组比较，模型组心肌AngⅡ浓度显著增高(P<0.01);与手术模型组比较，西药组心肌AngⅡ含量明显降低(P<0.05)，中药各组均有下降，中、高剂量组 AngⅡ含量下降显著(P<0.05)。说明缬沙坦对局部AngⅡ的分泌有抑制作用，而中药中、高剂量组也具有明显降低心肌局部AngⅡ分泌的作用，与缬沙坦组间比较无显著差异(P>0.05)。

表4 各组大鼠心肌羟脯氨酸含量的比较(±s，n=8)

表4 各组大鼠心肌羟脯氨酸含量的比较(±s，n=8)

注:与假手术组比较:*P<0.05;与手术模型组比较:△P<0.05;与缬沙坦组比较:□P<0.05

组别羟脯氨酸含量(μg/mg)假 手 术 组0.27±0.01手 术 模 型 组 0.47±0.08*缬 沙 坦 组 0.33±0.03 △中药低剂量组 0.33±0.03 △中药中剂量组 0.28±0.03△□中药高剂量组 0.33±0.07 △

表5 各组大鼠血浆中AngⅡ浓度的比较(±s，n=6)

表5 各组大鼠血浆中AngⅡ浓度的比较(±s，n=6)

注:与假手术组比较:*P<0.05;与手术模型组比较:△P<0.05;与缬沙坦组比较:□P<0.05

组别 心肌AngⅡ(pg/g) 血浆AngⅡ(pg/ml)假 手 术 组587.67±52.27 275.37±40.22手 术 模 型 组 738.68±37.68* 400.75±40.04*缬 沙 坦 组 653.76±36.04△ 469.35±56.08 △中药 低 剂 量 组 723.11±21.07 □ 357.16±55.78 □中药 中 剂 量 组 672.49±28.02 △ 327.83±41.73 △□中药 高 剂 量 组 668.42±34.57 △ 352.54±63.73 □

2.6 CaN蛋白表达

与假手术组相比，模型组大鼠心肌组织CaN蛋白表达量显著增高，差异具有显著统计学意义(P<0.01);与手术模型组相比，缬沙坦组和中药各剂量组大鼠心肌CaN蛋白表达量均降低，差异有显著统计学意义(P<0.01);而与缬沙坦组相比，中药各剂量组CaN蛋白表达量均有相对增高，但差异不显著，无统计学意义(P>0.05)。

表6 CaN蛋白表达量(±s，n=6)

表6 CaN蛋白表达量(±s，n=6)

注:与假手术组比较:*P<0.05;与手术模型组比较:△P<0.05;与缬沙坦组比较:□P<0.05

组别CaN 的量假 手 术 组7.59±1.09手 术 模 型 组 17.08±2.26*缬 沙 坦 组 9.08±1.73△中药低剂量组 11.13±2.82 △中药中剂量组 10.17±1.19 △中药高剂量组 10.80±1.67 △

3 讨论

心力衰竭是多种心血管系统疾病的严重阶段，而各种原发病导致心力衰竭的共同病理基础便是心室重构，主要表现为心肌肥厚、间质纤维化、神经体液因子的变化及发生在分子水平的变化。因此，心力衰竭的治疗方向是阻断衰竭的心肌重塑，干预心肌细胞内的分子生物学机制［4］。

研究表明，过度激活的肾素-血管紧张素系统(RAS系统)是发生心室重构重要的机制之一，其效应物AngⅡ可以引起一系列的后续效应，激活相关信号转到通路，其中一条“Ca2+/钙调素→CaN→NFAT3→心肌细胞肥大基因表达→心肌细胞肥大”的信号通路，其在心肌肥大直至心衰的发生发展中起到重要作用［5、6］。

中医学对慢性心衰病因病机的认识，是在正气内虚的基础上，感受外邪，伤及心脾肾阳气，使气滞血瘀、水气不化、血瘀水泛、上凌心肺、外溢肌肤所致，即本病为本虚标实之证。本虚为气虚、阳虚，标实为血瘀、水湿、痰饮。而益气温阳、活血化瘀、泻肺利水成为治疗慢性心衰的主要原则［7、8］。

本实验研究中，采用以益气温阳、活血利水法组方的芪苈强心胶囊，发现它能够减少心衰大鼠的心系数和左室质量指数，其中以中、高剂量组作用较明显(P<0.05);能够降低心衰大鼠心肌组织中羟脯氨酸的含量(P<0.05)，其中以中剂量组效用较佳;能够提高慢性心衰大鼠模型LVSP和+/－dp/dtmax的水平，并降低 LVEDP的水平 (P<0.05)，对大鼠的收缩功能和舒张功能均有一定的影响;可以降低大鼠循环及心肌组织中 AngⅡ浓度(P<0.05)，提示其治疗慢性心衰的作用可能与抑制激活的RAS系统相关;可以降低心肌中CaN的蛋白表达，提示其对钙调神经磷酸酶(CaN)信号通路具有一定的抑制效应。结果提示，芪苈强心胶囊可以明显逆转心室肥厚、抑制心肌纤维化和改善心功能;通过抑制RAS介导的钙调神经磷酸酶(CaN)信号通路而致心肌肥大作用可能是芪苈强心胶囊抑制慢性心衰进程的分子机制之一。

［1］杨水祥，胡大一.心力衰竭的新机制和新策略研究进展［J］.中国心血管病研究杂志，2005，3(6):17-21.

［2］WollertK，DrexlerH. The rennin-angiotensin system and experimental heart failure［J］.Cardiovasc Res，1999，43(4):839-849.

［3］符民桂.钙调神经磷酸酶依赖的信号通路在大鼠心肌肥大中的作用及调节［J］.生理科学进展，2001，32(1):52-53.

［4］盛瑞，顾振纶.超负荷心肌肥厚心肌细胞的凋亡和增殖［J］.中国药理学通报，2005，21(5):531-535.

［5］GiancarloGon alves，Leonardo A. M. Blockade ofRenin-Angiotensin System AttenuatesCardiac Remodeling in Rats Undergoing Aortic Stenosis［J］.Arquivos Brasileiros de Cardiologia，2005，24(4).

［6］张鑫，杨永健.缬沙坦对压力负荷心肌肥大钙调神经磷酸酶(CaN)通路的作用［J］. 高血压杂志，2005，13(6):358.

［7］王大英，李勇.中药干预心室重构的可能机制探讨［J］.中西医结合杂志，2004，24(6):12-14.

［8］邹国辉，刘中勇，等.中医对心力衰竭心室重构的认识［J］.江西中医药，2006，37(281):11-12.

△通讯作者

R285.5

B

1006-3250(2010)07-0560-03

2010-01-20