雄激素對(duì)擴(kuò)張型心肌病慢性心力衰竭大鼠心肌細(xì)胞凋亡及腫瘤壞死因子-α的影響

雄激素對(duì)擴(kuò)張型心肌病慢性心力衰竭大鼠心肌細(xì)胞凋亡及腫瘤壞死因子-α的影響

林昕陸爽李艷張明謙

(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科，云南昆明650051)

摘要〔〕目的探討雄激素對(duì)擴(kuò)張型心肌病(DCM)慢性心力衰竭大鼠心肌細(xì)胞凋亡及腫瘤壞死因子(TNF)-α的影響。方法將48只雄性SD大鼠分為正常對(duì)照組、心力衰竭組(實(shí)驗(yàn)組A)、心力衰竭+睪丸切除組(實(shí)驗(yàn)組B)、心力衰竭+睪丸切出+睪酮替代治療組(實(shí)驗(yàn)組C)；采用放射免疫法檢測(cè)大鼠血漿神經(jīng)內(nèi)分泌激素(睪酮)和TNF-α、內(nèi)皮素(ET)-1的水平差異，免疫組化法檢測(cè)各組大鼠心肌Bcl-2、Bax蛋白的表達(dá)情況，采用凋亡原位檢測(cè)方法(TUNEL)法檢測(cè)心肌組織細(xì)胞凋亡，并計(jì)算凋亡指數(shù)(AI)，采用超聲心動(dòng)圖觀察大鼠左室心功能變化。結(jié)果實(shí)驗(yàn)組A、實(shí)驗(yàn)組B睪酮、左室質(zhì)量、FS均顯著低于對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組C，TNF-α、ET-1、AI、心臟質(zhì)量指數(shù)均顯著高于對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組C(P<0.05)，實(shí)驗(yàn)組B睪酮、左室質(zhì)量、FS均顯著低于實(shí)驗(yàn)組A，TNF-α、ET-1、AI、心臟質(zhì)量指數(shù)均顯著高于實(shí)驗(yàn)組A(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組A、實(shí)驗(yàn)組B Bcl-2、Bcl-2/Bax值顯著低于對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組C，Bax顯著高于對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組C(P<0.05)。結(jié)論雄激素可有效緩解DCM大鼠心肌細(xì)胞的凋亡，其作用機(jī)制可能與降低TNF-α、Bax蛋白表達(dá),提高ET-1、Bcl-2的表達(dá)有關(guān)。

關(guān)鍵詞〔〕雄激素；擴(kuò)張型心肌?。宦孕牧λソ?；心肌細(xì)胞凋亡；腫瘤壞死因子

中圖分類號(hào)〔〕R541.6〔

基金項(xiàng)目：云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2013FZ239)

通訊作者：張明謙(1975-)，男，副主任醫(yī)師，主要從事重癥急救研究。

第一作者：林昕(1977-),女，副主任醫(yī)師，主要從事重癥急救研究。

擴(kuò)張型心肌病(DCM)是臨床常見(jiàn)原發(fā)性心肌疾病之一，發(fā)病患者存在明顯左側(cè)或右側(cè)及雙側(cè)心室擴(kuò)大，患者心室收縮能力明顯衰退，部分患者還可能合并充血性心力衰竭〔1〕。DCM呈進(jìn)行性加重狀態(tài)，患者可于任何階段死亡。已有研究顯示，雄激素可提高DCM患者心力衰竭的勞力耐受能力，并改善患者心功能〔2〕，其作用機(jī)制尚未明確。本研究旨在分析雄激素對(duì)擴(kuò)張型心肌病(DCM)慢性心力衰竭大鼠心肌細(xì)胞凋亡及腫瘤壞死因子(TNF)-α的影響。

1材料與方法

1.1一般材料雄性SD大鼠48只，清潔級(jí)，體重(208±23)g，由四川大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供，動(dòng)物許可證號(hào)SCHX(川2014-0012)。隨機(jī)分為正常對(duì)照組、心力衰竭組(實(shí)驗(yàn)組A)、心力衰竭+睪丸切除組(實(shí)驗(yàn)組B)、心力衰竭+睪丸切除+睪酮替代治療組(實(shí)驗(yàn)組C)，每組各12只。

1.2實(shí)驗(yàn)方法睪丸切除術(shù)于8%水合氯醛麻醉下進(jìn)行，每只大鼠麻醉劑量為4.0 ml/kg，于大鼠陰囊縱向開(kāi)口，切除雙側(cè)睪丸。DCM模型制作方法：于睪丸切除后1 w，腹腔注入2.0 mg/kg鹽酸阿霉素(山西普德藥業(yè)股份有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H14023143),5 d/次，累計(jì)劑量15 mg/kg，持續(xù)6 w。睪酮替代治療操作如下：睪丸切除后2 d開(kāi)始皮下注入2.0 mg/kg丙酸睪酮(天津金耀藥業(yè)有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H12020531)，2 d/次，持續(xù)6 w。

1.3檢測(cè)方法檢測(cè)操作于模型制作第7周進(jìn)行，給予大鼠超聲檢測(cè)，明確大鼠心功能。處死大鼠，取出心臟并稱重，取2 ml腔靜脈血，選用EDTA-K抗凝，2 500 r/min離心，持續(xù)8 min，選用放射免疫法檢測(cè)睪酮、TNF-α、ET-1、心肌Bcl-2、Bax蛋白濃度，檢測(cè)試劑均來(lái)自北京科美東雅生物技術(shù)公司，操作嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.4觀察指標(biāo)觀察4組睪酮、腫瘤壞死因子(TNF)-α、內(nèi)皮素(ET)-1、心肌Bcl-2、Bax蛋白、心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)(AI)、左室質(zhì)量、心臟質(zhì)量指數(shù)、左室短軸縮短率(FS)。AI作為心肌細(xì)胞凋亡數(shù)量的半定量參數(shù)。AI=凋亡細(xì)胞陽(yáng)性數(shù)/總細(xì)胞數(shù)×100%。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS17.0軟件進(jìn)行方差分析、t檢驗(yàn)。

2結(jié)果

2.14組檢測(cè)指標(biāo)比較實(shí)驗(yàn)組A、實(shí)驗(yàn)組B睪酮、左室質(zhì)量、FS%均顯著低于對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組C，TNF-α、ET-1、AI、心臟質(zhì)量指數(shù)均顯著高于對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組C(P<0.05)，實(shí)驗(yàn)組CA Ⅰ顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；實(shí)驗(yàn)組B睪酮、左室質(zhì)量、FS均顯著低于實(shí)驗(yàn)組A，TNF-α、ET-1、AI、心臟質(zhì)量指數(shù)均顯著高于實(shí)驗(yàn)組A(P<0.05)，見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)組A、實(shí)驗(yàn)組B Bcl-2、Bcl-2/Bax值顯著低于對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組C，Bax顯著高于對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組C且(P<0.05)，見(jiàn)表2。

2.24組心肌組織染色涂片觀察結(jié)果正常情況下大鼠心肌細(xì)胞染色核呈現(xiàn)藍(lán)色，心肌凋亡細(xì)胞細(xì)胞核呈顏色深淺不一的棕褐色，見(jiàn)圖1。

表1　4組睪酮、TNF-α、ET-1、AI、左室質(zhì)量、心臟質(zhì)量指數(shù)及FS比較

與對(duì)照組比較：1)P<0.05，與實(shí)驗(yàn)組C比較：2)P<0.05，與實(shí)驗(yàn)組A比較：3)P<0.05；下表同

表2　4組心肌組織中Bcl-2、Bax、Bcl-2/Bax

圖1　4組心肌細(xì)胞核染色(×400)

3討論

DCM病因可能與感染、遺傳及免疫缺陷有關(guān)。其中感染患者多因病毒感染而起，如腸道病毒、巨細(xì)胞病毒等。DCM患者伴明顯的自然殺傷細(xì)胞低活性狀態(tài)，患者免疫系統(tǒng)防御能力較弱，抑制性T淋巴細(xì)胞含量較低，患者易出現(xiàn)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)激反應(yīng)，最終出血心肌、血管損傷〔3〕。DCM起病緩慢，患者多表現(xiàn)為充血性心力衰竭，勞動(dòng)、運(yùn)動(dòng)后加劇。并發(fā)心力衰竭時(shí)，兩肺伴明顯啰音，晚期可有胸、腹腔積液，并可能出現(xiàn)心室顫動(dòng)、心律失常及阿-斯綜合征，這也是DCM主要致死原因〔4〕。

人體出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)齻?、獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)等癥狀時(shí)，機(jī)體內(nèi)的雄激素水平也呈低表達(dá)狀態(tài)。而心力衰竭患者晚期也存在明顯的消瘦、乏力等慢性消耗性癥狀，這提示心力衰竭與其他惡病質(zhì)疾病存在相似的病理機(jī)制〔5〕。本研究發(fā)現(xiàn)去勢(shì)大鼠經(jīng)睪酮治療后左心室收縮功能限制改善，提示睪酮對(duì)DCM心力衰竭大鼠心肌細(xì)胞凋亡具有較強(qiáng)抑制效用〔6〕。

雄激素是機(jī)體內(nèi)重要的一種激素，廣泛存在于人體各個(gè)組織內(nèi)。臨床已在心臟組織內(nèi)發(fā)現(xiàn)雄激素受體的存在，該受體可介導(dǎo)多個(gè)基因的表達(dá)，這表明雄激素是心血管系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)重要參與物〔7〕。TNF-α、Bax等神經(jīng)內(nèi)分泌因子系統(tǒng)激活是公認(rèn)的心力衰竭惡性進(jìn)展標(biāo)志物，TNF-α是心力衰竭惡性進(jìn)展過(guò)程中最為重要的細(xì)胞因子，該細(xì)胞因子可通過(guò)誘導(dǎo)心室重構(gòu)，促進(jìn)心肌細(xì)胞凋亡，并誘發(fā)心衰惡病質(zhì)等參與心衰病變〔8〕。

目的也是我們所說(shuō)的動(dòng)機(jī)，指的是人的一種心理活動(dòng)，是激發(fā)做某一件事的重要驅(qū)動(dòng)力，人們可以朝著期望的方向去發(fā)展。通過(guò)走訪調(diào)研湖南省一些外來(lái)女性農(nóng)民工發(fā)現(xiàn)，她們進(jìn)行體育活動(dòng)的動(dòng)機(jī)主要體現(xiàn)在興趣愛(ài)好、時(shí)間消磨、社會(huì)交往這幾個(gè)方面。這些外來(lái)女性農(nóng)民工大多來(lái)自于社會(huì)服務(wù)行業(yè)，是以群體活動(dòng)為主的，下班后也習(xí)慣于一起聊天打發(fā)時(shí)間，根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，只有極少數(shù)的女性農(nóng)民工喜歡到周?chē)珗@進(jìn)行體育鍛煉，其目的也比較簡(jiǎn)單。

本研究表明雄激素治療可有效拮抗TNF-α生成，并改善大鼠心力衰竭癥狀。分析雄激素的拮抗效用可能與雄激素的免疫抑制能力有關(guān)，雄激素具有天然的免疫抑制功效。有學(xué)者在研究小鼠巨噬細(xì)胞J774細(xì)胞系時(shí)發(fā)現(xiàn)，T細(xì)胞可通過(guò)抑制TNF-α、NO，并誘導(dǎo)小鼠體內(nèi)IL-10的生成，最終形成抗炎效用〔9〕。而生理劑量的睪酮治療可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞自發(fā)性釋放IL-10，進(jìn)而形成免疫抑制效用。雄激素還可抑制核因子κB生成，降低細(xì)胞因子mRNA的半衰期，最終形成免疫調(diào)節(jié)功效〔10〕。

綜上，雄激素可通過(guò)降低大鼠TNF-α、Bax蛋白表達(dá),提高ET-1、Bcl-2的表達(dá)來(lái)緩解DCM大鼠心肌細(xì)胞的凋亡，改善DCM大鼠癥狀。

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〔2013-11-13修回〕

(編輯苑云杰)