心得力对心肌病大鼠心功能及衰竭心肌线粒体的作用.doc

心得力对心肌病大鼠心功能及衰竭心肌线粒体的作用 作者：刘平 刘昱 韩克 吴格如 马爱群【摘要】 目的： 研究心得力(Xindly)对阿霉素(ADR)心肌病大鼠心功能及衰竭心肌线粒体的影响，部分探讨其治疗心肌病的分子机制. 方法： SD大鼠50只随机分为正常组，ADR心肌病心衰模型组(含安慰剂组，达爽组和心得力+达爽组). 药物干预4 wk后用Hp Sonos 2500型多功能超声检查仪无创检测各组大鼠心脏射血分数（EF），左心室舒张末内径（LVDD），左心室收缩末内径（LVDS）；用透射电镜(H600)及医学图像分析软件计量心肌线粒体面积(Area), 线粒体积分光密度（IOD）, 线粒体周长（Margination）, 线粒体直径（Diameter）, 线粒体平均面积（Per Area）. 结果： 心得力+达爽组心功能较安慰剂组改善，左室收缩末内径较达爽组改善（P<0.05）. 心得力+达爽组心肌细胞线粒体Per Area, Margination, IOD均好于安慰剂组与达爽组(P<0.05). 结论： 心得力+达爽治疗心肌病有疗效. 【关键词】 心肌病，扩张型；心功能；线粒体；心得力【Abstract】AIM: To research the effects of Xindly on heart function and myocardial mitochondria of rats with doxorubicininduced cardiomyopathy , and to explore its molecular mechanism underlying the treatment of cardiomyopathy. METHODS: Fifty male SD rats were randomly divided into 4 groups which were normal group, placebo group, imidapril group and Xindly+imidapril group. four weeks after intervention, ejection fraction(EF), left ventricular diastolic dimension(LVDD) and left ventricular endsystolic dimension(LVDS)were measured by Hp Sonos 2500 ultrasound inspectoscope; myocardial mitochondrial Area, integrate optical density (IOD), Margination, Diameter, Per Area were examined by transmission electron microscope(H600) and medical image analysis software. RESULTS: The heart function of Xindly+imidapril group was improved more obviously than that of placebo group, and its LVDS was better than that of imidapril group(P<0.05). The Per Area, Margination, IOD of myocardial mitochondria in Xindly+imidapril group were better than those of placebo group and imidapril group(P<0.05). CONCLUSION: Xindly+imidapril was effective for the treatment of cardiomyopathy.【Keywords】 cardiomyopathy, dilated; heart function; mitochondria; xindly0引言扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)是一种以心腔左心室和(或) 右心室扩大、心肌收缩功能障碍为主要特征的原因不明的心肌疾病,也是除冠心病和高血压以外导致心力衰竭的主要病因之一1. 其发病率在我国有逐渐增高的趋势，预后极差. 尽管血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)及受体阻滞剂治疗后，心肌病心力衰竭死亡率已有明显降低2-3，但结果还远不令人满意. 琥珀酸脱氢酶(SDH)是三羧酸循环中与细胞氧化及线粒体氧化磷酸化有关的重要酶,其活性的改变标志着心肌细胞的功能的改变,可以作为心肌病变程度的指标之一4. 为此我们以阿霉素(ADR)诱导的心肌病大鼠为模型以心功能及SDH为观察指标探讨心得力和达爽联合治疗心肌病的作用以及作用机制, 以探索是否能取得一种比较有效的药物治疗方式,供临床参考使用.1材料和方法1.1材料雄性SD大鼠50只,体质量200270 g (由本院实验动物中心供给). 随机分为正常组（10只）和 ADR心肌病心衰模型组（40只）. ADR组腹腔注射ADR(深圳万乐药业有限公司提供)，4次/wk,每次2. 5 mg/kg,共用药2 wk5；正常对照组,用相同容量的生理盐水代替ADR,给药方法同ADR组. 于第6次腹腔注射后2 wk用Hp Sonos 2500型多功能超声检查仪及7.5 MHz相控阵探头(美国惠普公司)无创检测各组大鼠心功能. 根据干预方式再次将ADR心肌病心衰模型组(共30只造模成功)随机分为安慰剂组、达爽(西药)组和心得力+达爽(中西药)组,每组10只.盐酸阿霉素(深圳万乐药业有限公司)，达爽(天津田边制药有限公司)，心得力煎剂(西安交通大学药学院制，其中含生药西洋参10 g,黄芪15 g等，煎剂中含生药1 mg/mL). 余试剂购于各试剂公司.1.2方法造模成功后正常组和安慰剂组给予等体积双蒸水灌胃,达爽组给与1 mg/kgd灌胃，心得力(1 mg/kgd)+达爽(1 mg/kgd)组给与灌胃，1次/d，共4 wk.1.2.1心功能变化实验结束时首先用Hp Sonos 2500型多功能超声检查仪及7.5 MHz相控阵探头无创检测各组大鼠心功能（表2）.1.2.2心肌琥珀酸脱氢酶(SDH)电镜细胞化学观察取左室心肌, 按小川6的亚铁氰化酮法制作电镜SDH 反应标本. 反应后用冷磷酸缓冲液冲洗30 min, 用25 g/L 戊二醛固定2 h, 再用10 g/L硪酸后固定2 h, 乙醇梯度脱水, 环氧树脂包埋, 超薄切片, 枸橼酸铅和醋酸双氧铀染色, 透射电镜(H600)下观察、拍照. 每例心肌标本均在1104放大倍数下随机拍摄20张照片，采用计点法立体计量线粒体7. 求取线粒体面积(Area),平均面积(Per Area)，周长(Margination)，直径(Diameter)及SDH积分光密度(IOD).统计学处理：实验数据以xs表示, 结果应用SPSS 11.0统计软件进行分析. 各组间比较采用单因素方差分析, P<0.05为有统计学意义.2结果2.1各组大鼠心功能造模4 wk后与正常组相比心衰模型组心肌舒缩功能降低 (P<0.05),造模成功（表1）. 药物干预4 wk后心得力+达爽组EF值，心脏舒张末内径(LVDD)，心脏收缩末内径(LVDS)比安慰剂组改善，且与西药组相比LVDS也有改善(P<0.05，表2）. 表1造模后各组大鼠心脏超声心功能比较（略）表2药物干预后各组大鼠心脏超声心功能比较（略）2.2各组大鼠心肌线粒体的比较心得力+达爽组心肌细胞线粒体Per Area, Margination, IOD均好于安慰剂组与达爽组(P<0.05，表3，图1). 表3药物干预后各组大鼠心肌线粒体比较（略）3讨论线粒体是心肌产能中枢，心肌细胞线粒体不但是产生和储存ATP的“动力工厂”，同时，它在调节细胞渗透压、钙稳态、pH值和细胞信号转导等方面起重要的作用. 心肌富含线粒体，占细胞总体积的25%35%，一旦受到损伤 ,将造成能量供应的减少. 同时线粒体对于维持心肌细胞膜Na+K+/ATP酶活力及参与调节细胞内 Ca2+平衡，防止心肌细胞凋亡维持细胞与线粒体的钙稳态有重要作用. SDH参与三羧酸循环为线粒体内膜的标志酶, 决定有氧代谢的盛衰8-9. 其损伤性反应程度与线粒体内膜损伤程度呈平等关系,其活性变化与线粒体损伤同时出现，是维持线粒体功能及反映线粒体损伤的一个重要的酶. 本试验中，安慰剂组大鼠心功能及心肌线粒体SDH活性均明显下降，提示心肌细胞能量产生和利用均有障碍，上述指标与LVEF及左室舒缩功能呈正相关. 与安慰剂组及相比，心得力+达爽组心功能及心肌线粒体SDH活性均显著提高，线粒体的完整性A： 正常大鼠心肌细胞线粒体排列整齐SDH染色膜周强核中淡染分布均匀核膜完整；及肿胀程度明显好于安慰剂组. 与西药组相比，心得力+达爽组心肌的收缩功能，心肌线粒体面积、周长及SDH活性均有明显改善. 刘恭鑫等10利用全细胞膜片钳技术证明黄芪可以稳定心肌细胞L型钙通道和促进外向NCE电流二者皆能增加动作电位期进入细胞内的钙离子，因而可增加心肌细胞的收缩力，而对内向 NCE电流的抑制作用使静息期细胞内的钙离子水平降低 ,促使细胞舒张. 黄芪对钠通道电流的抑制作用也使静息期细胞内的钙离子降低，这可能和黄芪的抗病毒及清除脂质过氧化作用有关，从而对心肌细胞起到保护作用. 西洋参的主要成分是人参甙，研究证实人参甙对血流动力学有良好的改善及心肌保护作用，能够纠正阿霉素引起的大鼠自由基代谢障碍. 本研究中以西洋参及黄芪为主的心得力煎剂通过不同程度的强心扩冠、营养心肌、改善左心室重构、消除自由基以及降低血液黏稠度和纤维蛋白原及心肌耗氧量等作用. 可以说心得力的抗心衰作用是多方面综合作用的结果,说明中西医结合治疗 DCM有明显的优势.基金题目：国家自然科学基金资助项目 批准号(30600835)【参考文献】 1杨英珍,王齐兵. 扩张型心肌病的诊断和治疗研究进展J. 中华心血管病杂志， 2003，31(9)：645.2Reitz ZV, Lenchs B, Krulls MJ, et al. Angiotensin converting enzyme inhibitor and beta2blockers in long term treatment of dilated cardiomyopathyJ. Am Heart J, 1995,129:754-761.3Celand J GF, McGowan J, Clark A. The evidence forblockers in heart failureJ. BMJ, 1999,318:824-825.4张征仙,任春兰,陈素仙,等. bFGF 和丹参对缺血再灌注兔心肌琥珀酸脱氢酶活性的影响J. 江苏大学学报，2003,13(5):393.5赖平,马郁文,杜军保,等. 1, 6 二磷酸果糖对大鼠阿霉素心肌病的防治作及机理的探讨J.中华儿科杂志，1997,35(7):368.6小川和郎,中根一穗(主编),钟慈声(译). 酶组织细胞化学技术M. 上海： 上海医科大学出版社，1989: