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心肾综合征(Cardiorenal syndrome,CRS)是以心脏和肾脏其中一个脏器功能损害继而促进另一个器官功能逐步损害,最终导致两个器官功能衰竭为特征的临床综合征[1]。2008年,Ronco根据原发脏器衰竭的不同,把CRS分成了 5个类型,其中2型心肾综合征以慢性心衰导致慢性肾脏疾病为特征[2]。作为2型CRS的始动因素,血流动力学的紊乱,及随之激活的神经激素、氧化应激等机制,诱发了心肾纤维化,进一步加重心肾功能恶化,患者预后极差,死亡率较高,目前尚无有效的治疗和预防手段[3,4]。因此改善血流动力学、抑制心肌纤维化是影响和改善2型CRS预后的重要因素。随着研究的深入发现,在2型CRS发生慢性肾功能不全后,蛋白结合的尿毒症毒素(PBUTs)参与了心血管事件的发生。有研究表明,硫酸吲哚酚(IS)作为PBUTs家族的一员,其在体内可能参与了 2型心肾综合征大鼠心肾纤维化的发生发展[5-7]。由于无法通过透析除去[8],IS在体内蓄积可通过激活纤维化信号通路ASK1和氧化应激机制[9-11],诱发心肾纤维化,还可激活免疫细胞诱发冠动脉斑块形成[12],增加心血管事件发生的风险。因此,体内血清IS的水平是预测2型心肾综合征预后的指标,与心肾纤维化高度相关。去甲乌药碱是从附子中分离出的活性成分,作为β受体部分激活剂,其正性肌力作用可在一定程度上改善心衰状态[13]。去甲乌药碱能扩张外周动脉,使冠状动脉血流增多、改善心肌灌注,减轻缺血再灌注损伤[14,15]。此外,有研究显示,去甲乌药碱能清除细胞内的活性氧族ROS,可潜在地抑制ROS敏感型MKKK及其下游的TGF-β1/Smads和ERK1/2等纤维化通路地表达[16,17],具有潜在的抑制心肌纤维化作用。然而,目前国内外尚未有去甲乌药碱抑制心肌纤维化、改善2型CRS大鼠心肾功能的相关研究及文献报道。因此,本研究采用冠动脉左前降支结扎术(CAL)联合右肾摘除、左肾动脉分支结扎的5/6肾次全切除术(STNx)构建2型心肾综合征大鼠模型,并通过腹腔注射不同剂量的去甲乌药碱,与CRS模型大鼠进行对比,分析对比心肾功能、组织纤维化面积、纤维化因子表达的变化及血清IS的水平。探究去甲乌药碱能否通过抑制心肌纤维化、减轻左室重塑,从而改善肾功能,阻断2型CRS大鼠心肾交互,发挥心肾同步保护的作用,为2型CRS的药物治疗寻找潜在的靶点。第一部分2型CRS大鼠模型的构建目的:过左冠状动脉前降支结扎(Coronary Artery Ligation,CAL)联合右肾摘除、左肾动脉前上支、前下支、背支结扎的5/6肾次全切除术(Subtotal Nephrectomy,STNx)构建2型CRS大鼠模型,诱发心肌纤维化,并评价心肾功能衰竭效果,为后续去甲乌药碱药物干预实验及心肾纤维化研究奠定实验基础。方法:SD大鼠28只,随机地分为,模型组20只,假术组8只。在心电图引导下,行CAL诱发左心衰。一周后,行右肾摘除,左肾动脉前上支、前下支、背支结扎的5/6 STNx构建2型CRS大鼠模型。并与假手术组进行心肾功能及纤维化指标的对比,评价模型大鼠心肌纤维化和心肾功能损伤效果。结果:1、造模成功13只,最终存活7只,存活率53.84%;2、超声、血生化等指标显示CRS大鼠心肾功能明显受损;3、心肾组织切片HE、MASSON染色显示,模型大鼠心肾组织有大量胶原沉积,胶原面积明显增大,组织结构呈纤维化改变。结论:本实验构建2型CRS大鼠模型选用的方法操作简单、周期短,在明显诱导出慢性心肾功能损伤及心肌组织纤维化的基础上保持了器官的完整性。符合2型CRS病理生理状态,是较理想的研究2型心肾综合征的动物模型,可用于后续药物干预及抗纤维化实验研究。第二部分去甲乌药碱对2型CRS大鼠心肾的保护作用目的:探讨去甲乌药碱是否能通过抑制2型心肾综合征大鼠心肌纤维化、延缓左室重构,从而使肾功能得到改善,发挥保护心肾功能的作用。方法:上述方法构建2型CRS大鼠模型,大鼠造模后,随机分为模型组、去甲乌药碱低、中、高剂量组及西药组。腹腔注射0.5mg/kg、1.5mg/kg、4.5mg/kg的去甲乌药碱,西药组灌胃法给予培哚普利2mg/kg,模型组给予等量生理盐水。心脏超声及生化指标检测心肾功能变化,心肾组织HE和Masson染色,IPP分析胶原面积,免疫荧光染色计算纤维因子Collagen Ⅰ和TGF-β表达情况。结果:相比模型组,随着剂量升高,去甲乌药碱大鼠生存率逐渐提高,心脏超声及生化指标检测显示,心肾功能呈逐渐好转趋势,血清IS水平呈逐渐降低。Masson染色显示,心肾组织胶原面积明显降低,免疫荧光染色计算纤维因子Collagen Ⅰ和TGF-β表达强度逐渐降低。结论:去甲乌药碱呈剂量依赖性地抑制2型CRS大鼠心肌纤维化,减少心肌胶原面积及纤维因子Collagen Ⅰ和TGF-β的表达。去甲乌药碱可能有潜在的促IS排泄的作用,可能与血流动力学改善、肾功能好转有关。去甲乌药碱抑制心肌纤维化的作用可能与其促IS排泄、血清IS水平降低有关。去甲乌药碱抑制心肌纤维化的作用可能与其干扰纤维化信号通路TGF-β/Smad或纤维化旁路Erk1/2的表达有关。去甲乌药碱在抑制心肌纤维化的的同时,心肾功能逐渐得到改善、生存率提高,表现为剂量相关的心肾保护作用。