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近年来心肌梗死后心衰的发病率和死亡率持续升高,严重危害着人类的健康。心肌梗死后心室重塑是导致心功能恶化的重要原因,该病理过程主要表现为梗死区心肌细胞坏死、非梗死区心肌细胞凋亡、肥大及心肌间质纤维化。严重损害了心脏的收缩和舒张功能,导致心力衰竭的发生。如何改善急性心肌梗死后心室重构、预防心力衰竭发生,是心肌梗死二级预防面临的重大问题。心肌梗死后心室重构属于中医"胸痹、心痛、真心痛"等范畴。传统中医观点认为,本病病机为本虚标实,本虚指气血阴阳亏虚,标实为气滞、血瘀、痰阻。临床多采用温阳益气、活血化瘀、益气活血、活血化痰等方法。但结合临床观察发现,很多胸痹、心痛患者除胸闷、胸痛等症状外,还兼口干口苦、大便干、舌苔黄腻,脉滑数等热象,单纯用活血化瘀效果不理想。随着生活水平的提高、饮食习惯的改变(嗜食肥甘辛辣等物),生活压力大等诸多原因,结合现代医学研究的观点,认为热毒在该类疾病中的作用很大,临床应引起重视。基于心肌梗死后心室重构的中医病因病机,结合多年临床经验,导师创制出益气活血解毒方,功在益气活血,清热解毒。其主要组成为人参、丹参、赤芍、三七、黄连等。本论文围绕"保护心功能抑制心室重构"和"防治细胞凋亡"这两大目标,进行益气活血解毒方对心肌梗死大鼠心室重构的保护作用及机制的研究,拟为益气活血解毒方防治心肌梗死后心室重构的特色和优势提供实验依据。目的:观察益气活血解毒方对心肌梗死大鼠心功能、心肌梗死面积及心室重构的影响,从细胞凋亡角度作为切入点,探讨其对miRNA-21水平及靶蛋白PTEN的调控,以及对p38MAPK信号通路的影响。方法:128只健康雄性Wistar大鼠,体质量(230±10)g,随机分为4组:假手术组、模型组、益气活血解毒方组和卡托普利组。采用结扎大鼠左冠状动脉前降支的方法建立心肌梗死模型,术后24小时,假手术组和模型组给予0.5%羧甲基纤维素钠,益气活血解毒方组给予益气活血解毒方(1.19g/kg/d),卡托普利组给予卡托普利(30mg/kg/d)。术后三周,超声心动图检测左室结构及功能变化,H-E染色观察心肌病理组织改变,Masson染色测心梗面积及胶原容积分数,生化分析仪测血清BNP和CRP含量,TUNEL染色检测梗死周边区域心肌细胞凋亡指数,Western blot检测非梗死区心肌组织 Bc1-2、Bax、caspase-3、p38MAPK、p-p38MAPK 和 PTEN 的蛋白表达,qRT-PCR检测大鼠非梗死区大鼠心肌组织TGF-β 1、MMP-2、MMP-9和miRNA-21表达。结果:(1)心率:术后三周,各组间大鼠HR比较无显著性差异(P>0.05)。(2)心脏EF值和FS值:①EF值:与假手术组比较,模型组EF值明显降低,差异具有统计学意义(P<0.01);其余各组与假手术组无明显差异。与模型组比较,益气活血解毒方组能显著提高EF值,差异具有统计学意义(P<0.01)益气活血解毒方组和卡托普利组比较,二者无显著差异(P>0.05)。②FS值:与假手术组比较,模型组FS值明显降低,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,益气活血解毒方组能显著提高FS值,差异具有统计学意义(P<0.01);益气活血解毒方组和卡托普利组比较,二者无显著差异(P>0.05)。(3)LVIDd和LVIDs:①LVIDd:与假手术组比较,模型组LVIDd明显增大,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,益气活血解毒方组LVIDd显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05);益气活血解毒方组和卡托普利组比较,二者无显著差异(P>0.05)。②LVIDs:与假手术组比较,模型组LVIDs明显增大,差异具有统计学意义(P<0.05);其余各组与假手术组无明显差异。与模型组比较,益气活血解毒方组LVIDs显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05);益气活血解毒方组和卡托普利组比较,二者无显著差异(P>0.05)。(4)H-E染色:假手术组心肌组织形态学无明显改变,心肌细胞排列整齐,肌纤维完整,肌节长度大体一致,肌丝比较清晰,肌浆内无空泡变性,细胞核染清晰,无中性粒细胞浸润;与假手术组心肌组织比较,模型组心肌组织分布大量炎性细胞,未见完整的心肌细胞形态,心肌横纹严重破坏,肌纤维断裂、溶解、坏死,心肌细胞间质充血水肿,间隙增大,局部有炎细胞浸润;与模型组相比,益气活血解毒组和卡托普利组组织形态学改变程度有所好转,中性粒细胞浸润明显减少,心肌细胞形态尚完整,肌纤维排列有序,心肌组织充血、肿胀减轻。(5)心肌梗死面积:与模型组相比,益气活血解毒方组和卡托普利组能显著减小心肌梗死面积,差异具有统计学意义(P<0.05)。益气活血解毒方组和卡托普利组之间无显著差异(P>0.05)。(6)Masson染色:光镜下显示,正常心肌细胞呈红色,胶原纤维为蓝色。假手术组无胶原增生,心肌细胞排列整齐;与假手术组相比,模型组大鼠梗死边缘区心肌细胞排列紊乱,间质内蓝色胶原纤维增多,分割心肌束,部分胶原纤维融合,心肌纤维化程度增加。与模型组相比,益气活血解毒方组和卡托普利组蓝色胶原纤维减少,心肌纤维化程度减轻。(7)血清BNP和CRP含量:①BNP:与假手术组比较,模型组血清BNP含量显著升高,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,益气活血解毒方组和卡托普利组血清BNP含量显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05),益气活血解毒方组和卡托普利组之间无显著差异(P>O.05)。②CRP:与假手术组比较,模型组、益气活血解毒方组及卡托普利组血清CRP含量显著升高,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,益气活血解毒方组和卡托普利组血清CRP含量显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05),益气活血解毒方组和卡托普利组之间无显著差异(P>0.05)。(8)胶原容积分数:与假手术组相比,模型组、益气活血解毒方组和卡托普利组胶原容积分数显著升高,差异具有显著统计学意义(P<0.01);与模型组相比,益气活血解毒方组和卡托普利组胶原容积分数显著降低,差异具有显著统计学意义(P<0.01);提示益气活血解毒方和卡托普利有减少胶原沉积的作用;益气活血解毒方组和卡托普利组之间胶原容积分数无显著差异(P>0.05)。(9)对TGF-P1、MMP-2及MMP-9表达的影响:①在TGF-β1表达方面:与假手术组比较,模型组心肌TGF-β1表达水平显著升高,差异具有显著统计学意义(P<0.01);与模型组相比,益气活血解毒方组和卡托普利组TGF-β1显著降低,差异具有显著统计学意义(P<0.01);益气活血解毒方组和卡托普利组之间TGF-β1无显著差异(P>0.05)。②在MMP-2表达方面:与假手术组比较,模型组心肌MMP-2表达水平显著升高,差异具有显著统计学意义(P<0.01);与模型组相比,益气活血解毒方组和卡托普利组MMP-2显著降低,差异具有显著统计学意义(P<0.01);益气活血解毒方组和卡托普利组之间MMP-2无显著差异(P>0.05)。③在MMP-9表达方面:与假手术组比较,模型组及卡托普利组心肌MMP-9表达水平显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,益气活血解毒方组和卡托普利组MMP-9显著降低,差异具有显著统计学意义(P<0.01);益气活血解毒方组和卡托普利组之间MMP-9无显著差异(P>O.05)。(10)细胞凋亡指数:与假手术组比较,模型组、益气活血解毒方组和卡托普利组大鼠心肌梗死周边区域心肌细胞凋亡阳性率显著升高,差异具有显著统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,益气活血解毒方组和卡托普利组心肌梗死周边区域心肌细胞凋亡阳性率显著下降,差异具有显著统计学意义(P<0.01)。益气活血解毒组和卡托普利组之间无显著差异(P>0.05)。(11)对Bax、caspase-3及Bcl-2表达表达的影响:①在Bax表达方面:与假手术组比较,模型组、益气活血解毒方组和卡托普利组大鼠心肌梗死周边区域心肌组织中促细胞凋亡蛋白Bax表达升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,益气活血解毒方组大鼠心肌梗死周边区域心肌组织中促凋亡蛋白Bax表达降低,差异具有统计学意义(P<0.05);而卡托普利组大鼠心肌组织中促凋亡蛋白Bax表达降低,差异无统计学意义(P>0.05)。益气活血解毒方组和卡托普利组之间无显著差异(P>0.05)。②在caspase-3表达方面:与假手术组比较,模型组、益气活血解毒方组大鼠心肌梗死周边区域心肌组织中促细胞凋亡蛋白caspase-3表达升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,益气活血解毒方组和卡托普利组大鼠心肌梗死周边区域心肌组织中促凋亡蛋白caspase-3表达降低,差异具有统计学意义(P<0.05);益气活血解毒方组和卡托普利组之间无显著差异(P>0.05)。③在Bcl-2表达方面:与假手术组比较,模型组和益气活血解毒方组大鼠心肌梗死周边区域心肌组织中抗细胞凋亡蛋白Bcl-2的表达降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,益气活血解毒方组和卡托普利组大鼠心肌梗死周边区域心肌组织中抗细胞凋亡蛋白Bcl-2的表达升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。益气活血解毒方组和卡托普利组之间抗细胞凋亡蛋白Bcl-2的表达无显著差异(P>0.05)。(12)对p38MAPK及p-p38MAPK表达的影响:①在p38MAPK方面:各组之间大鼠梗死周边区域心肌组织p38MAPK的表达无显著性差异(P>0.05);②在p-p38MAPK方面:各组心肌梗死周边区域心肌组织内p-p38MAPK的表达具有明显差异(P<0.05)。与假手术组比较,模型组、益气活血解毒方组和卡托普利组大鼠心肌梗死周边区域p-p38MAPK的表达显著升高(P<0.05)。与模型组比较,益气活血解毒方组和卡托普利组大鼠心肌梗死周边区域心肌组织p-p38MAPK的表达分别降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。益气活血解毒方组和卡托普利组心肌组织p-p38MAPK蛋白的表达水平无显著差异(P>0.05)。(13)对PTEN表达的影响:手术后三周,各组大鼠心肌梗死周边区域心肌组织内PTEN蛋白的表达具有明显差异(P<0.05)。与假手术组比较,模型组大鼠心肌梗死周边区域PTEN蛋白的表达显著升高,差异具有显著统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,益气活血解毒方组和卡托普利组大鼠心肌梗死周边区域PTEN蛋白的表达降低,差异具有显著统计学意义(P<0.01)。益气活血解毒方组和卡托普利组心肌梗死周边区域心肌组织PTEN蛋白的表达水平无显著差异(P>0.05)。(14)对miRNA-21表达的影响:术后三周,各治疗组非梗死区心肌组织内miRNA-21的表达具有明显差异(P<0.05)。与假手术组比,模型组大鼠心肌梗死周边区域心肌组织miRNA-21的表达有所升高,差异无统计学意义。与模型组比较,益气活血解毒方组和卡托普利组心肌梗死周边区域心肌组织miRNA-21的表达显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。益气活血解毒方组和卡托普利组心肌梗死周边区域心肌组织miRNA-21表达水平无显著差异(P>0.05)。结论:(1)基于益气活血解毒理论与病证结合指导组方的益气活血解毒方可起到益气活血,清热解毒的作用,适用于冠心病瘀热毒互结证。(2)益气活血解毒方和卡托普利均能降低心肌梗死大鼠心肌梗死面积,减少胶原容积分数,抑制TGF-β,、MMP-2及MMP-9表达,防治心肌纤维化,提高心肌梗死大鼠EF及FS值降低,抑制LVIDd、LVIDs的增大,改善心肌梗死大鼠心功能,延缓心室重构,其综合效应明显优于卡托普利。(3)益气活血解毒方能有效抑制心肌梗死周边区域促细胞凋亡蛋白Bax及caspase-3表达,增加抗凋亡蛋白Bcl-2表达,从而减轻心肌细胞凋亡;(4)益气活血解毒方防治心肌梗死后细胞凋亡的作用机制可能与上调miRNA-21水平及下调靶蛋白PTEN的表达,进而抑制p38MAPK信号通路有关;