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背景:心肌纤维化是心肌梗死后心室重构的关键环节,梗死后的纤维化可增加心肌僵硬度,降低心室收缩和舒张功能,引起心律失常,严重者可诱发猝死,是引起心力衰竭的重要因素。故早期预防与逆转心肌纤维化具有重要的意义,及时、有效的调控心肌纤维化的过程直接关系到心肌梗死的预后。目前抗心肌纤维化的治疗尚无特效药物,而中医复方整体调节、辨证论治的模式在防治心血管疾病方面有一定的优势与特色。因此探讨益气活血中药对于心梗后心肌纤维化的影响和相关机制有望为心肌纤维化的防治提供新的临床治疗思路和药物治疗靶点。目的:观察益气活血药对大鼠心肌梗死后纤维化的影响以期探讨其改善心肌纤维化的分子机制。方法:结扎大鼠冠状动脉左前降支建立急性心肌梗死动物模型。将SD大鼠随机分为三组:模型组、益气活血组、培哚普利组,另设假手术组(只开胸穿线但不结扎)。选取7天和28天为两个观察时间点。术后24小时各组大鼠予灌胃治疗。利用小动物超声检测各组大鼠心脏结构和功能学变化;HE染色法观察药物对心肌组织病理形态变化的影响;透射电镜观察心脏超微结构变化;马松染色法评价心肌胶原纤维排列情况;免疫组织化学染色法观察纤维分布及胶原的增生情况;Western Blot检测Ⅰ型胶原蛋白(collagen Ⅰ)、Ⅲ型胶原蛋白(collagen Ⅲ)、转化生长因子(TGF-β1),结缔组织生长因子(CTGF),β连环蛋白(β-catenin)的蛋白表达水平;RT-PCR检测TGF-β1、CTGF、β-catenin的mRNA表达水平。结果:实验一:1.大鼠心脏结构和功能学变化结果:心肌梗死7天后,模型组大鼠的LVIDd、LVIDs、LV Vol d、LV Vol s 与假手术组比较均明显升高(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01),LVFS、LVEF均明显降低(P<0.01,P<0.01),说明心肌梗死后心脏功能严重下降;经益气活血药进行治后,LVIDd、LVIDs、LVVold、LVVols均呈下降趋势,但LVIDd、LVIDs、与模型组比较无统计学差异(P>0.05,P>0.05),LVFS、LVEF均明显提高(P<0.01,P<0.01)。心肌梗死28天后,模型组大鼠心脏功能学各项指标与7天时相似(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01),益气活血组大鼠 LVIDd、LVIDs、LVVold、LVVol s均有所下降,但LVIDs与模型组比较无统计学差异(P>0.05),LVFS、LVEF均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01),说明益气活血药提高大鼠心脏功能效果明显。2.大鼠心脏组织病理形态学结果:心肌梗死7天和28天后,光学显微镜下观察模型组大鼠梗死边缘区心肌纤维走形紊乱,说明心肌梗死后心肌结构遭到严重破坏;经治疗后两用药组心肌结构病理改变具有不同程度的减轻,心肌结构破坏程度较模型组大为改善。透射电镜下观察模型组大鼠梗死边缘区肌节断裂溶解,部分线粒体肿胀变形,血管周围和断裂处可见大量胶原分布,成纤维细胞增生,线粒体受损严重;两用药组的心脏超微结构较模型组均有所减轻。3.大鼠心肌组织胶原纤维变化结果:心肌梗死7天时和28天时,模型组大鼠可见广泛的胶原纤维分布,结缔组织增生,纤维化严重;两用药组胶原增生程度较模型组明显减轻,心肌纤维化范围也大为减少。4.大鼠心肌组织collagenⅠ和collagenⅢ表达结果:心肌梗死7天和28天后后,模型组梗死区及边缘区可见满视野大面积浓密的深棕色颗粒物质,collagen Ⅰ和collagenⅢ的阳性表达相较假手术组显著提高,说明心肌梗死后collagen Ⅰ和collagenⅢ的沉积明显增加。与模型组相比,两用药组collagen Ⅰ和collagenⅢ的阳性表达颗粒浸润范围有一定程度的减少,说明益气活血药可以通过降低collagen Ⅰ和collagenⅢ的沉积抑制心肌纤维化。实验二:1.大鼠心肌组织 collagen Ⅰ、collagen Ⅲ、TGF-β1、CTGF、β-catenin的蛋白表达结果:心肌梗死7天和28天时,模型组与假手术组比较,collagen Ⅰ、collagenⅢ、TGF-β1、CTGF 蛋白的表达均明显上调(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01),β-catenin蛋白表达也明显上调(P<0.01,P<0.05),而益气活血药组上述纤维化因子和β-catenin蛋白的表达总体上呈现下降趋势,其中对collagenⅢ、CTGF蛋白的降低效果尤为明显。2.心肌组织TGF-β 1、CTGF、β-catenin mRNA的表达结果:心肌梗死7天和28天时各组大鼠心肌组织三者的基因表达结果与蛋白表达结果大体吻合,说明益气活血药可在分子水平上抑制心肌纤维化的发展。结论:1.结合心肌缺血大鼠梗死1-4周后心肌组织一系列病理形态学变化结果,证实心肌梗死后大鼠出现了明显的纤维化表现,益气活血药可从病理形态学角度改善大鼠心肌纤维化。2.经过治疗后的大鼠心肌组织collagen Ⅰ、collagen Ⅲ、TGF-β1、CTGF的纤维化相关因子表达均有所下降,说明益气活血药可调节相关分子水平改善大鼠心肌纤维化。3.益气活血药可通过下调β-catenin的表达延缓心肌缺血大鼠心肌纤维化的进展,为临床治疗心肌纤维化提供可能的治疗靶点。