心得力對心肌病大鼠心功能及衰竭心肌線粒體的作用

1、心得力對心肌病大鼠心功能及衰竭心肌線粒體的作用 作者：劉平 劉昱 韓克 吳格如 馬愛群【摘要】 目的： 研究心得力(Xindly)對阿霉素(ADR)心肌病大鼠心功能及衰竭心肌線粒體的影響，部分探討其治療心肌病的分子機制. 方法： SD大鼠50只隨機分為正常組，ADR心肌病心衰模型組(含安慰劑組，達(dá)爽組和心得力+達(dá)爽組). 藥物干預(yù)4 wk后用Hp Sonos 2500型多功能超聲檢查儀無創(chuàng)檢測各組大鼠心臟射血分?jǐn)?shù)（EF），左心室舒張末內(nèi)徑（LVDD），左心室收縮末內(nèi)徑（LVDS）；用透射電鏡(H600)及醫(yī)學(xué)圖像分析軟件計量心肌線粒體面積(Area), 線粒體積分光密度（IOD）, 線粒體周長

2、（Margination）, 線粒體直徑（Diameter）, 線粒體平均面積（Per Area）. 結(jié)果： 心得力+達(dá)爽組心功能較安慰劑組改善，左室收縮末內(nèi)徑較達(dá)爽組改善（P<0.05）. 心得力+達(dá)爽組心肌細(xì)胞線粒體Per Area, Margination, IOD均好于安慰劑組與達(dá)爽組(P<0.05). 結(jié)論： 心得力+達(dá)爽治療心肌病有療效. 【關(guān)鍵詞】 心肌病，擴張型；心功能；線粒體；心得力【Abstract】AIM: To research the effects of Xindly on heart function and myocardial mi

3、tochondria 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 week

4、s 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 examin

5、ed 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 myoca

6、rdial 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引言擴張型心肌病(dilated cardiomyop

7、athy, DCM)是一種以心腔左心室和(或) 右心室擴大、心肌收縮功能障礙為主要特征的原因不明的心肌疾病,也是除冠心病和高血壓以外導(dǎo)致心力衰竭的主要病因之一1. 其發(fā)病率在我國有逐漸增高的趨勢，預(yù)后極差. 盡管血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)及受體阻滯劑治療后，心肌病心力衰竭死亡率已有明顯降低2-3，但結(jié)果還遠(yuǎn)不令人滿意. 琥珀酸脫氫酶(SDH)是三羧酸循環(huán)中與細(xì)胞氧化及線粒體氧化磷酸化有關(guān)的重要酶,其活性的改變標(biāo)志著心肌細(xì)胞的功能的改變,可以作為心肌病變程度的指標(biāo)之一4. 為此我們以阿霉素(ADR)誘導(dǎo)的心肌病大鼠為模型以心功能及SDH為觀察指標(biāo)探討心得力和達(dá)爽聯(lián)合治療心肌病的作用以及作

8、用機制, 以探索是否能取得一種比較有效的藥物治療方式,供臨床參考使用.1材料和方法1.1材料雄性SD大鼠50只,體質(zhì)量200270 g (由本院實驗動物中心供給). 隨機分為正常組（10只）和 ADR心肌病心衰模型組（40只）. ADR組腹腔注射ADR(深圳萬樂藥業(yè)有限公司提供)，4次/wk,每次2. 5 mg/kg,共用藥2 wk5；正常對照組,用相同容量的生理鹽水代替ADR,給藥方法同ADR組. 于第6次腹腔注射后2 wk用Hp Sonos 2500型多功能超聲檢查儀及7.5 MHz相控陣探頭(美國惠普公司)無創(chuàng)檢測各組大鼠心功能. 根據(jù)干預(yù)方式再次將ADR心肌病心衰模型組(共30只造模成

9、功)隨機分為安慰劑組、達(dá)爽(西藥)組和心得力+達(dá)爽(中西藥)組,每組10只.鹽酸阿霉素(深圳萬樂藥業(yè)有限公司)，達(dá)爽(天津田邊制藥有限公司)，心得力煎劑(西安交通大學(xué)藥學(xué)院制，其中含生藥西洋參10 g,黃芪15 g等，煎劑中含生藥1 mg/mL). 余試劑購于各試劑公司.1.2方法造模成功后正常組和安慰劑組給予等體積雙蒸水灌胃,達(dá)爽組給與1 mg/kg·d灌胃，心得力(1 mg/kg·d)+達(dá)爽(1 mg/kg·d)組給與灌胃，1次/d，共4 wk.1.2.1心功能變化實驗結(jié)束時首先用Hp Sonos 2500型多功能超聲檢查儀及7.5 MHz相控陣探頭無創(chuàng)檢測各

10、組大鼠心功能（表2）.1.2.2心肌琥珀酸脫氫酶(SDH)電鏡細(xì)胞化學(xué)觀察取左室心肌, 按小川6的亞鐵氰化酮法制作電鏡SDH 反應(yīng)標(biāo)本. 反應(yīng)后用冷磷酸緩沖液沖洗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, 乙醇梯度脫水, 環(huán)氧樹脂包埋, 超薄切片, 枸櫞酸鉛和醋酸雙氧鈾染色, 透射電鏡(H600)下觀察、拍照. 每例心肌標(biāo)本均在1×104放大倍數(shù)下隨機拍攝20張照片，采用計點法立體計量線粒體7. 求取線粒體面積(Area),平均面積(Per Area)，周長(Margination)，直徑(Diameter)及SDH積分光密度(IOD).統(tǒng)

11、計學(xué)處理：實驗數(shù)據(jù)以x±s表示, 結(jié)果應(yīng)用SPSS 11.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析. 各組間比較采用單因素方差分析, P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義.2結(jié)果2.1各組大鼠心功能造模4 wk后與正常組相比心衰模型組心肌舒縮功能降低 (P<0.05),造模成功（表1）. 藥物干預(yù)4 wk后心得力+達(dá)爽組EF值，心臟舒張末內(nèi)徑(LVDD)，心臟收縮末內(nèi)徑(LVDS)比安慰劑組改善，且與西藥組相比LVDS也有改善(P<0.05，表2）. 表1造模后各組大鼠心臟超聲心功能比較（略）表2藥物干預(yù)后各組大鼠心臟超聲心功能比較（略）2.2各組大鼠心肌線粒體的比較心得力

12、+達(dá)爽組心肌細(xì)胞線粒體Per Area, Margination, IOD均好于安慰劑組與達(dá)爽組(P<0.05，表3，圖1). 表3藥物干預(yù)后各組大鼠心肌線粒體比較（略）3討論線粒體是心肌產(chǎn)能中樞，心肌細(xì)胞線粒體不但是產(chǎn)生和儲存ATP的“動力工廠”，同時，它在調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓、鈣穩(wěn)態(tài)、pH值和細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面起重要的作用. 心肌富含線粒體，占細(xì)胞總體積的25%35%，一旦受到損傷 ,將造成能量供應(yīng)的減少. 同時線粒體對于維持心肌細(xì)胞膜Na+K+/ATP酶活力及參與調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi) Ca2+平衡，防止心肌細(xì)胞凋亡維持細(xì)胞與線粒體的鈣穩(wěn)態(tài)有重要作用. SDH參與三羧酸循環(huán)為線粒體內(nèi)膜的標(biāo)志

13、酶, 決定有氧代謝的盛衰8-9. 其損傷性反應(yīng)程度與線粒體內(nèi)膜損傷程度呈平等關(guān)系,其活性變化與線粒體損傷同時出現(xiàn)，是維持線粒體功能及反映線粒體損傷的一個重要的酶. 本試驗中，安慰劑組大鼠心功能及心肌線粒體SDH活性均明顯下降，提示心肌細(xì)胞能量產(chǎn)生和利用均有障礙，上述指標(biāo)與LVEF及左室舒縮功能呈正相關(guān). 與安慰劑組及相比，心得力+達(dá)爽組心功能及心肌線粒體SDH活性均顯著提高，線粒體的完整性A： 正常大鼠心肌細(xì)胞線粒體排列整齊SDH染色膜周強核中淡染分布均勻核膜完整；及腫脹程度明顯好于安慰劑組. 與西藥組相比，心得力+達(dá)爽組心肌的收縮功能，心肌線粒體面積、周長及SDH活性均有明顯改善. 劉恭鑫等

14、10利用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)證明黃芪可以穩(wěn)定心肌細(xì)胞L型鈣通道和促進(jìn)外向NCE電流二者皆能增加動作電位期進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的鈣離子，因而可增加心肌細(xì)胞的收縮力，而對內(nèi)向 NCE電流的抑制作用使靜息期細(xì)胞內(nèi)的鈣離子水平降低 ,促使細(xì)胞舒張. 黃芪對鈉通道電流的抑制作用也使靜息期細(xì)胞內(nèi)的鈣離子降低，這可能和黃芪的抗病毒及清除脂質(zhì)過氧化作用有關(guān)，從而對心肌細(xì)胞起到保護(hù)作用. 西洋參的主要成分是人參甙，研究證實人參甙對血流動力學(xué)有良好的改善及心肌保護(hù)作用，能夠糾正阿霉素引起的大鼠自由基代謝障礙. 本研究中以西洋參及黃芪為主的心得力煎劑通過不同程度的強心擴冠、營養(yǎng)心肌、改善左心室重構(gòu)、消除自由基以及降低血液黏稠度和

15、纖維蛋白原及心肌耗氧量等作用. 可以說心得力的抗心衰作用是多方面綜合作用的結(jié)果,說明中西醫(yī)結(jié)合治療 DCM有明顯的優(yōu)勢.基金題目：國家自然科學(xué)基金資助項目 批準(zhǔn)號(30600835)【參考文獻(xiàn)】 1楊英珍,王齊兵. 擴張型心肌病的診斷和治療研究進(jìn)展J. 中華心血管病雜志， 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.

16、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張征仙,任春蘭,陳素仙,等. bFGF 和丹參對缺血再灌注兔心肌琥珀酸脫氫酶活性的影響J. 江蘇大學(xué)學(xué)報，2003,13(5):393.5賴平,馬郁文,杜軍保,等. 1, 6 二磷酸果糖對大鼠阿霉素心肌病的防治作及機理的探討J.中華兒科雜志，1997,35(7):368.6小川和郎,中根一穗(主編),鐘慈聲(譯). 酶組織細(xì)胞化學(xué)技術(shù)M. 上海： 上海醫(yī)科大學(xué)出版社，1989:P22.7鄭富強.