基于TGF-β/Smad通路探讨高血压心衰心肌纤维化机制及“以方测证”干预

来源 :湖南中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xllq
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目的:基于“以方测证”理论,运用Dahl盐敏感大鼠复制高血压心衰模型[1-3],通过比较参麦注射液与参附注射液调控TGF-β/Smad信号通路干预心纤维化、改善大鼠心功能的作用,探讨高血压心衰心肌纤维化的病理机制和高血压心衰大鼠模型的证候本质。方法:1.50只Dahl/SS大鼠随机分为空白对照组(6只)和模型组(44只),10只SS-13BN盐敏感对照大鼠为盐敏感对照组,空白对照组予低盐饮食,盐敏感对照组和模型组予高盐饮食,喂养20周,建立和验证盐敏感高血压心衰大鼠模型。将已成高血压心衰模型的40只Dahl/SS大鼠随机分为模型组、参麦注射液组、参附注射液组、吡非尼酮抑制剂组,各10只,腹腔注射结合灌胃给药15天。给药结束后,超声检测各组大鼠EF及FS值,ELISA法检测血清NT-proBNP及TGF-β含量,HE染色观察心肌组织病理形态变化,Masson染色观察心肌纤维化形态变化,免疫荧光染色法检测组织Ⅰ型胶原纤维蛋白(Col I)含量变化,Western B lot法检测组织纤维化蛋白TGF-β表达量、Smad2/Smad3磷酸化程度,RT-qPCR法检测组织Smad2、Smad3、TGF-β、Col I的mRNA相对表达量。2、30只Dahl/SS大鼠随机分成空白对照组、参麦注射液组、参附注射液组3组,连续腹腔注射6.0mL/kg药物5天,每日1次,腹主动脉取血制备含药血清。将5%/10%/20%的参麦血清/参附血清/空白血清、2.5μg/L/5μg/L/10μg/L TGF-β1、0.25g/L/0.5g/L/1g/L吡非尼酮作用于原代大鼠心肌成纤维细胞48h,CCK-8法检测药物作用的量效关系,确定给药浓度和干预时间。设置空白对照组、TGF-β1组、参麦血清联合TGF-β1组、参附血清联合TGF-β1组、空白血清联合TGF-β1组、吡非尼酮联合TGF-β1组,CCK-8法检测各组药物作用细胞48h的细胞增殖抑制率,Western Blot法检测细胞Smad2/Smad3磷酸化程度,RT-qPCR法检测细胞Smad2、Smad3的mRNA相对表达量。结果:1、造模结束后,与盐敏感对照组大鼠和空白对照组大鼠相比,模型组大鼠在精神状态和行为体征上出现明显变化,血压持续上升,收缩压最高达212mmHg;造模后模型组大鼠EF、FS值明显低于空白对照组和盐敏感对照组,也明显低于本组造模前测量值,血清NT-proBNP明显增高,各指标较空白对照组、盐敏感对照组大鼠均有显著差异,说明模型组大鼠高血压心衰模型初步成模。2、给药后,与参附组大鼠相比,参麦组大鼠EF、FS值明显升高;血清NT-proBNP、TGF-β1含量明显降低;心肌细胞结构清晰、肌纤维排列整齐、细胞无水肿等病理变化;心肌纤维化程度明显减轻,胶原容积分数降低;心肌组织胶原纤维含量明显下降,Col I平均荧光强度明显降低。参麦注射液、参附注射液和吡非尼酮均能抑制大鼠心肌组织Smad2和Smad3蛋白磷酸化程度及mRNA表达、TGF-β的mRNA和蛋白表达、Col I的mRNA表达,参麦组各项指标均优于参附组。3、TGF-β1、参麦血清、参附血清、空白血清对大鼠心肌成纤维细胞均有不同程度的增殖作用,吡非尼酮有细胞增殖抑制作用,剂量依赖性不明显,确定10%含药血清、10μg/L TGF-β1、1g/L吡非尼酮和48h为最佳给药浓度和干预时间;各药物与TGF-β1联合作用后,参附联合组和空白联合组细胞进一步增殖,参麦联合组和吡非尼酮联合组细胞生长明显抑制,参麦联合组细胞抑制率明显高于其他组。4、各含药血清、吡非尼酮与TGF-β1联合孵育大鼠心肌成纤维细胞后,参麦联合组细胞Smad2和Smad3的蛋白磷酸化程度、Smad2和Smad3的mRNA相对表达量较空白对照组、参附联合组、空白联合组、吡非尼酮联合组均明显降低。结论:本研究初步证实利用Dahl/SS盐敏感大鼠建立高血压心衰大鼠模型的科学性和可行性;参麦注射液能明显改善高血压心衰大鼠各项心功能指标,能通过调节TGF-β/Smad信号通路抑制高血压心衰大鼠心肌组织和原代大鼠心肌成纤维细胞的纤维化途径,效果显著优于参附注射液,基于“以方测证”确证了高血压心衰大鼠为“心气阴虚证”动物模型,并初步揭示了高血压心衰大鼠心肌纤维化的病理机制和参麦注射液治疗高血压心衰的关键作用靶点。
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