作者:邓国兴 张金兰 高玮 韩雪 张一昕 郭秋红 曹丽静
【摘要】 目的 观察人参强心方对慢性心衰大鼠血浆AngⅡ含量与心肌组织AngⅡ受体AT1 mRNA表达的影响,揭示人参强心方治疗慢性心衰的作用机制。方法 采用腹主动脉缩窄法复制慢性心衰大鼠模型,随机分为假手术组、模型组、阳性药对照组和人参强心方高、低剂量组。检测大鼠血浆AngⅡ的含量和心肌组织AT1 mRNA的表达变化。结果 模型组大鼠血浆AngⅡ含量明显增加,心肌组织中AT1 mRNA的表达明显增多;给药后,各治疗组大鼠AngⅡ的含量明显减少, AT1 mRNA的表达明显降低。结论 人参强心方能降低AngⅡ的含量,抑制AT1 mRNA的表达,可能是其治疗慢性心衰的分子机制之一。
【关键词】 人参强心方;心力衰竭;血管紧张素Ⅱ
人参强心方具有益气养阴、活血强心之功,系本课题组经过多年临床筛选出的治疗慢性心衰的效方,既往药效学研究证实该方具有增强心肌收缩力、改善心功能的作用〔1〕,但其作用机制尚不十分清楚。肾素血管紧张素系统(RAS)过度激活在心衰的发生和发展中具有重要的意义,而RAS的各种生理活动主要是通过血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)产生的。本研究旨在通过观察人参强心方对心衰大鼠血浆AngⅡ含量以及心肌组织AngⅡ受体AT1 mRNA的表达变化,探讨其作用机制。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 动物
健康雄性SD大鼠60只,体重180~200 g,清洁级,由河北省实验动物中心提供。合格证号:SCXK(冀)20031003。
1.1.2 实验药物
人参强心方由红参、生地黄、蟾酥等药物组成,由河北医科大学中药制剂室制备,每1 g相当于生药3.1 g。实验时制成所需浓度的水溶液。心宝丸(规格:20粒/瓶,批号:200509161),汕头市麒麟药业有限公司生产,实验时粉碎,过200目筛,用蒸馏水配成0.024 g/ml的混悬液。
1.1.3 实验仪器
FJ2020型γ射线免疫计数器(国营262厂)、PE9600型PCR扩增仪(美国PE公司);电泳仪及电泳槽(北京六一公司);凝胶图像分析系统(法国VL公司BIOPROFIF)。
1.1.4 主要试剂
AngⅡ试剂盒和醛固酮(ALD)试剂盒均购自北京东亚免疫技术研究所;Trizol RNA 试剂盒购自美国Invitrogen公司;PCR 试剂盒购自大连TaKaRa公司。
AT1的引物由北京塞百盛基因技术有限公司合成。以GAPDH为内参照。AT1上游引物为5′TCCACCCAATGAAGTCTCGCCT3′,AT1下游引物为5′GCACAATCGCCATAATTATCC3′,扩增片段长度为348 bp。GAPDH上游引物为5′CGCTAACATCAAATGGGGTG3′,GAPDH下游引物:5′ACAACCTGGTCCTCAGTGTA3′,扩增片段长度为600 bp。
1.2 方法
1.2.1 造模方法
参照相关文献〔2〕,采用腹主动脉缩窄法复制慢性心衰大鼠模型。大鼠行4%戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔注射麻醉,剑突下腹正中切口,分层打开腹腔,在肾动脉分支以上钝性游离腹主动脉,将7号注射器针头平行置于腹主动脉上,用4号手术丝线将腹主动脉和注射器一同结扎,然后缓慢将注射器撤出,关腹、分层缝合,使大鼠腹主动脉直径缩窄为0.7 mm。正常对照组开腹后将手术丝线穿过腹主动脉,除不缩窄腹主动脉外,其他操作与手术组完全相同。
1.2.2 动物分组及给药
大鼠于清洁级动物实验室内,正常喂养1 w后,随机分为5组,每组12只。(1)假手术组;(2)模型组;(3)人参强心方低剂量组,每日用药剂量为1.5 g/100 g;(4)人参强心方高剂量组:每日用药剂量为3.0 g/100 g;(5)阳性药(心宝丸)对照组:每日用药剂量为0.24 g/kg。各组灌胃1次/d,每次用药体积均按1 ml/100 g计算。造模4 w后,假手术组和模型组灌服蒸馏水,各治疗组灌服治疗药或对照药,共治疗4 w。实验8 w末于最后一次给药后禁食12 h,麻醉状态下股动脉取血2 ml,分别置于肝素、EDTA的抗凝试管中,4℃、3 000 r/min离心,分离血浆,同时切开腹部迅速剖取心脏,液氮冷冻。
1.2.3 检测指标及方法
1.2.3.1 血浆AngⅡ和ALD的测定
采用放射免疫法,严格按试剂盒说明书检测。
1.2.3.2 RTPCR法测定大鼠心肌AT1 mRNA表达
①采用Trizol常规一步法提取总RNA,然后测定RNA样品含量及纯度:A260/A280=1.8~2.0方可使用。②RT反应:取总RNA 1 μg,加入RT反应体系管(含AMV Buffer,dNTPs,Oligo dT Primer,AMV,Rnase Inhibitor等),并用DEPC处理水补足到10 μl反应液体积,震荡混匀后短暂离心,加少许矿物油于PCR仪50℃ 30 min,99℃ 5 min,5℃ 5 min,-20℃保存备用。③PCR反应:50 μl反应体系含Taq DNA聚合酶、dNTPs、上样染料、稳定剂、优化剂、反应缓冲液、逆转录反应产物、上下游引物等。震荡混匀后短暂离心,加少许矿物油于PCR仪扩增。反应条件:变性94℃ 40 s,退火56℃ 30 s,延伸72℃ 90 s,30个循环,最后延伸10 min。④半定量分析:取每个标本的扩增产物6 μl于1%的含GV核酸染料的琼脂糖凝胶电泳, 以DNA Marker( DL2000)作为标准分子量标记,电泳后于紫外透射仪观察,并用数码相机照相,输入微机,应用法国VL公司凝胶图像分析系统分析软件对目的电泳条带进行分析,以相应的内参电泳条带作为参照,结果以两者之积分吸光度的比值表示。
1.3 统计学分析
计量资料用x±s表示,多组间比较用单因素方差分析和LSD检验,采用SPSS12.0统计软件分析。
2 结 果
2.1 各组大鼠血浆AngⅡ、ALD的变化
模型组大鼠血浆AngⅡ、ALD的含量均明显高于假手术组(P<0.01)。用药后,与模型组比较,高、低剂量组和对照组AngⅡ、ALD的含量均明显降低(P<0.01),且高剂量组低于低剂量组和对照组(P<0.01或P<0.05),而低剂量组和对照组之间无明显差异(P>0.05)。见表1。表1 各组大鼠血浆AngⅡ、ALD含量和AT1 mRNA的表达变化(略)
2.2 各组大鼠心肌组织中AT1 mRNA的表达变化
RTPCR后,琼脂糖凝胶电泳在600 bp、348 bp处分别显示出GAPDH和AT1电泳带,与预期结果一致。见图1。模型组大鼠心肌组织AT1 mRNA表达明显高于假手术组(P<0.01);给药后,各用药组AT1 mRNA表达明显降低(P<0.01);其中高、低剂量组AT1 mRNA的表达低于对照组(P<0.01),而高、低剂量组之间无显著性差异(P>0.05)。见表1。
3 讨 论
心力衰竭是各种心脏疾病的终末阶段,是危害人类健康、致死的主要因素之一,研究表明,慢性心衰与神经内分泌系统的激活有关,尤以RAS系统激活为主。RAS系统的主要活性物质为AngⅡ,AngⅡ具有收缩血管、正性肌力、刺激ALD分泌和促进交感神经末梢释放儿茶酚胺作用。大量资料显示:心衰大鼠的AngⅡ含量均高于正常大鼠,说明慢性心衰时,RAS系统被激活,而RAS系统的主要生物活性物质AngⅡ明显增加。
AngⅡ受体可以分为AT1、AT2、AT3和AT4四种亚型。AngⅡ主要是通过AT1受体产生生物学效应的,因此AT1是AngⅡ发挥作用的关键靶分子。近几年国内外对于心衰AT1受体表达问题报道不一〔3〕,但多数学者认为心肌肥厚、心肌纤维化及心梗后心功能不全时AT1受体表达增加。
本实验结果表明:心衰时,AngⅡ及其受体AT1 mRNA的表达增加,与假手术组比较有统计学意义,说明AT1的表达上调在心衰发生发展中具有重要的作用。人参强心方能有效降低AngⅡ的含量,抑制AT1 mRNA过度表达,进一步揭示了人参强心方治疗慢性心衰的分子作用机制。
参考文献
1 曹丽静,张江华,张一昕,等.人参强心滴丸对戊巴比妥钠心衰狗心功能的影响〔J〕.河北中医药学报,2001;16(3):47.
2 Anversea P,Hagopian M,Alder V.Quantitative radioautographic localization of protein synthesis in experimental cardiac hypertrophy〔J〕.Lab Invest,1973;29(3):282.
3 常文舒.血管紧张素Ⅱ1型受体基因表达的稳定性研究〔J〕.中国循环杂志,2001;2:9.