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目的:应用阿霉素腹腔注射复制扩张型心肌病(Dilated cardiomyopathy,DCM)大鼠模型;观察DCM大鼠心肌ASK1(Apoptosissignal-regulating kinase1、)表达变化,探讨其在DCM的发生、发展过程中的作用;观察黄芪对DCM大鼠心室肌ASK1表达的影响。
方法:
将120只Wistar大鼠随机分为二组:正常组(n=15)和DCM模型组(简称模型组,n=105)。阿霉素用生理盐水稀释成1mg/ml溶液,模型组大鼠按2.5mg/kg/次,经腹腔注射,正常组用等量生理盐水腹腔注射,两组均每周3次,间隔2周后再用1周,共6次,建立阿霉素诱导的DCM大鼠模型。于第8周末,随机抽取模型组及正常组各10只大鼠检测左心室舒张末期内径(left ventricular end diastolicdimension,LVDD)、左心室收缩末期内径(left ventricular end-systolicdimension,LVSD)和左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)。随机抽取模型组9只及正常组5只行左心室肌HE染色观察心室肌病理学改变确定模型。8周末将制作成功的47只DCM大鼠随机分为模型组(n=27)、黄芪组(n=20),正常组中剩余的10只继续进行同步观察。按如下方法对三组大鼠进行药物干预:黄芪组应用黄芪颗粒700mg/d+双蒸馏水2ml灌胃,模型组和正常组(n=10)均应用双蒸馏水2ml灌胃。以上三组均1次/日灌胃,共4周。12周末检查全部存活大鼠左室射血分数(LVEF,%)。以上测定值均取3个连续完整心动周期的平均值;留取12周末处死的大鼠左心室肌行ASK1 Western-Blot检测。
结果:
1.扩张型心肌病大鼠模型的建立:(1)模型组从注射阿霉素开始大鼠出现懒动、消瘦,少食、腹泻、反应低下、并逐渐加重,到8周末大鼠明显消瘦,部分大鼠腹部膨隆,反应差,脱毛,毛色欠光滑。(2)病理结果:8周末模型组心尖圆钝,心脏明显增大;HE染色显示8周末模型组心肌纤维排列紊乱,心肌纤维断裂,细胞间隙增宽,心肌细胞肿胀,间质水肿,心肌细胞可见空泡变性。(3)心脏超声提示,与正常组比较,模型组LVDD、INSD明显增加,LVEF显著下降,差异均有统计学意义(P<0.01)。
2.DCM大鼠心肌ASK1表达变化:正常组心肌ASK1有低水平表达,明显低于8周末模型组,差异有统计学意义(P<0.01);8周末模型组大鼠ASK1在心肌组织表达量均明显低于12周末模型组,差异有统计学意义(P<0.01),提示病程越长ASK1表达越明显。
3.药物干预前后DCM大鼠心肌ASK1表达和意义:黄芪组大鼠心肌ASK1表达量明显低于12周末模型组,差异有统计学意义(P<0.01);黄芪组心肌ASK1表达量均明显高于正常组,差异有统计学意义(P<0.01),提示黄芪能改善DCM大鼠心肌ASK1表达。
4.第12周末各组心功能比较:黄芪组的LVEF较12周末模型组明显增高,但低于正常组,差异均有统计学意义(P<0.01);提示治疗后虽然有好转,但心功能仍然未能恢复至正常水平。
5.治疗前后各组心功能比较:12周末模型组的LVEF低于8周末模型组,差异有统计学意义(P<0.05);黄芪组的LVEF较8周末模型组增高,差异有统计学意义(P<0.05),提示病程越长,DCM大鼠心功能越低,黄芪能改善DCM大鼠心功能。
6.DCM大鼠心肌ASK1表达量与LVEF呈负相关,r为-0.87,P值<0.01。
结论:
1.正常大鼠心肌ASK1有低水平的的表达。
2.DCM大鼠心肌ASK1的数量显著增多,且病程越长,ASK1表达越明显。
3.DCM大鼠心肌ASK1表达的量与LVEF呈负相关。
4.黄芪能明显降低DCM大鼠心肌ASK1的表达,改善心功能。