鄒連珍,甘愛萍,張漢祥,李高文,陳宏慈
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健心顆粒對早期心力衰竭大鼠心肌組織TNF-α、IL-6的影響
鄒連珍,甘愛萍,張漢祥,李高文,陳宏慈
目的探討健心顆粒治療早期充血性心力衰竭(CHF)的作用機制。方法采用腹主動脈縮窄術(shù)制作壓力超負荷慢性早期心力衰竭大鼠模型,實驗分組為假手術(shù)組、模型組、中藥高劑量組、中藥低劑量組、西藥組。以中藥健心顆粒高、低劑量和貝那普利(洛汀新)進行干預(yù),測定各組大鼠心肌組織腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)的含量。結(jié)果模型組心肌組織TNF-α、IL-6含量明顯高于假手術(shù)組(P<0.01);西藥組、中藥低劑量組、中藥高劑量組TNF-α、IL-6含量均低于模型組(P<0.05或P<0.01),中藥高劑量組TNF-α、IL-6含量低于西藥組、中藥低劑量組(P<0.05或P<0.01)。結(jié)論TNF-α、IL-6在CHF的病理過程中起著重要作用,健心顆粒可通過抑制TNF-α、IL-6的分泌和表達,減輕心肌損傷程度,阻斷心室重構(gòu)過程,從而改善心功能,發(fā)揮抗CHF的作用。
充血性心力衰竭;健心顆粒;腫瘤壞死因子-α;白細胞介素-6;水腫
慢性心力衰竭(CHF)是一發(fā)病率高、預(yù)后差的臨床綜合征,是多種心臟病病人不可避免的最終結(jié)局。慢性心力衰竭病死率高,堪比惡性腫瘤,目前5年的病死率仍然高達60%~80%[1]。心力衰竭的發(fā)生發(fā)展涉及神經(jīng)內(nèi)分泌激活、生長因子的釋放、細胞因子、整合素和黏附分子引起心肌重塑和病情的進展[2]。近年來越來越多的證據(jù)表明:腫瘤壞死因子-α(tumornecrosis factor-α,TNF-α)和白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)是CHF發(fā)病機制中的重要細胞因子[3]。中藥健心顆粒是我科經(jīng)多年的臨床應(yīng)用,證明其對早期心力衰竭有良效的協(xié)定方之一,但其治療作用機制尚不十分清楚。本研究觀察中藥健心顆粒對CHF大鼠心肌組織腫瘤壞死因子、白介素-6含量的影響,探討其防治早期CHF的作用機制。
1.1實驗動物清潔級雄性SD大鼠80只,雌雄各半,體重180 g~200 g,由同濟醫(yī)科大學(xué)實驗動物學(xué)部提供。飼養(yǎng)20 d后,動物體重增至300 g~400 g,飲食,飲水,活動各項正常即開始實驗。由湖北中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部示范中心實驗室提供。
1.2藥物健心顆粒主要組成:西洋參、黃芪、麥冬、五味子、桂枝、丹參、益母草、香附、山楂等,由湖北省中醫(yī)院制劑室研制。實驗時,用蒸餾水制成高、低兩種健心顆?;鞈乙?。高劑量組大鼠按100 g體重給予4 g生藥/1 mL混懸液,低劑量組大鼠按100 g體重給予1 g生藥/0.25 mL混懸液。貝那普利(洛汀新)由北京諾華公司提供(每片10 mg)。
1.3試劑及儀器TNF-α、IL-6試劑盒購自美國Bioscience公司。自制塑料導(dǎo)管經(jīng)加熱拉直制成內(nèi)徑0.5 mm的導(dǎo)管(外徑1 mm,長約30 cm),插入端剪成平口并用熱水燙光滑,BL-420E+生物機能實驗系統(tǒng)記錄儀裝備(成都泰盟科技有限公司)。
1.4方法
1.4.1動物模型制作及分組腹主動脈縮窄造模術(shù)按照相關(guān)文獻制作壓力超負荷大鼠模型[4]。SD大鼠80只,體重300 g~400 g,隨機取12只作假手術(shù)組,余68只為手術(shù)組。3%戊巴比妥30 mg/kg腹腔麻醉后,常規(guī)消毒,腹部正中切口,打開腹腔,逐層分離,在左腎動脈上方腸系膜動脈下方分離腹主動脈,將7號針頭與腹主動脈共同結(jié)扎,拔除針頭,造成腹主動脈官腔環(huán)形縮窄50%,關(guān)閉腹腔,消毒包扎。假手術(shù)組僅分離出腹主動脈,不行縮窄術(shù)。術(shù)后予青霉素40 000 U肌肉注射1周,預(yù)防感染。術(shù)后1周內(nèi),假手術(shù)組飲水、飲食基本正常,無一例死亡。模型組表現(xiàn)為有時煩躁、撕咬、乏力、食欲不振、活動減少。6周內(nèi)死亡12只,存活56只,存活率82.3%。隨機分為模型組、中藥高劑量組、中藥低劑量組、西藥組,各14只,加上假手術(shù)組12只,共分為5組。6周后每組隨機取2只,共10只大鼠行血流動力學(xué)觀察,以左室舒張末壓(LVEDP)>15 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)判斷心力衰竭模型構(gòu)建成功。預(yù)實驗結(jié)果提示:假手術(shù)組LVEDP<15 mmHg,其余各組LVEDP>15 mmHg,提示造模成功。造模后6周開始給藥,時間共6周。
1.4.2給藥方法假手術(shù)組、模型組每日灌服蒸餾水1mL/100 g;西藥組每日灌服洛汀新混懸液0.36 mg/100 g;中藥高劑量組每日灌服健心顆?;鞈乙? g/100 g;中藥低劑量組每日灌服健心顆?;鞈乙? g/100 g。
1.4.3心肌組織TNF-α、IL-6的測量取左心室上1/3心肌組織,用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定細胞因子TNF-α、IL-6含量的變化。檢測方法:取0.05 g心肌組織,用磷酸鹽緩沖液(pH 7.4)在4 ℃條件下勻漿,再1 200 r/min離心20 min,取上清液用于檢測,嚴格根據(jù)試劑盒說明書操作。
2.1一般情況腹主動脈縮窄術(shù)后1周,大鼠進食減少,輕度脫水,體重下降,乏力,精神差,中藥喂藥后無特殊副反應(yīng),體重逐漸上升,假手術(shù)組基本情況正常。
2.2各組大鼠左室局部TNF-α、IL-6含量的測定模型組心肌組織TNF-α、IL-6含量明顯高于假手術(shù)組(P<0.01),說明心力衰竭時細胞因子被持續(xù)激活。西藥組、中藥低劑量組、中藥高劑量組TNF-α、IL-6含量均低于模型組(P<0.05或P<0.01),中藥高劑量組TNF-α、IL-6含量低于西藥組、中藥低劑量組(P<0.05或P<0.01),說明心力衰竭大鼠經(jīng)治療后,細胞因子有所下降,間接說明藥物對心室重構(gòu)有逆轉(zhuǎn)作用,其中健心顆粒高劑量組拮抗細胞因子的作用較低劑量組及西藥組更好。詳見表1。
表1 各組左室局部TNF-α、IL-6含量比較(±s) pg/g
健心顆粒是我院綜合科防治早期心力衰竭具有良效的協(xié)定方之一,由西洋參、黃芪、麥冬、五味子、桂枝、丹參、益母草、香附、山楂等組成,方中西洋參、麥冬、五味子益氣養(yǎng)陰,取生脈散之意,黃芪加強扶正益氣,香附、桂枝理氣通陽,丹參、益母草、山楂活血化瘀,其中山楂并兼有消滯除痰作用,益母草有活血利水效果。全方具有益氣養(yǎng)陰、理氣通陽、活血化痰的作用。現(xiàn)代藥理實驗已證明:組成健心顆粒的諸種藥物具有良好的心血管系統(tǒng)藥理作用,能增加心肌收縮力,擴張冠脈,擴張周圍血管,降壓,利尿,抗凝等多種作用,可以減少心肌張力,降低心臟前后負荷,減輕心室重構(gòu),改善心功能,有利于防止左心室功能進一步減退。 臨床觀察表明:在常規(guī)西藥的基礎(chǔ)上加用健心顆粒治療能改善慢性心力衰竭病人的心功能,顯著提高臨床療效,減輕西藥副反應(yīng)[4]。動物實驗結(jié)果證明:健心顆粒在改善心力衰竭大鼠血流動力學(xué)及左室肥大指標方面與西藥洛汀新相似[4]。
無論心力衰竭的病因如何,心力衰竭的發(fā)生發(fā)展涉及神經(jīng)內(nèi)分泌激活、生長因子的釋放、細胞因子、整合素和黏附分子引起心肌重塑和病情的進展[2]。細胞因子是由多種細胞分泌的高效、多能的內(nèi)源性肽類物質(zhì),其中TNF-α、白細胞介素-1α(IL-1α)、白細胞介素1-β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)等稱為炎性細胞因子(proinflammatory cytokines,PIC)。TNF-α、IL-6等PIC可明顯抑制心肌收縮功能,參與了CHF的發(fā)生、發(fā)展[3]。TNF-α主要來源于激活的單核巨噬細胞。正常心肌細胞不能產(chǎn)生TNF-α,充血性心力衰竭時在多種因素刺激下,心肌細胞大量產(chǎn)生TNF-α mRNA及表達TNF-α[5]。IL-6可由單核巨噬細胞、活化的T細胞、血管內(nèi)皮細胞和成纖維細胞等產(chǎn)生,也是一種多功能的細胞因子,可介導(dǎo)免疫和炎癥反應(yīng),能獨立調(diào)節(jié)心血管功能[3]。
本實驗采用ELISA法檢測細胞因子TNF-α、IL-6,測的是心肌局部組織的細胞因子,而不是血液循環(huán)中TNF-α、IL-6,細胞因子局部濃度較高,更能反映大鼠體內(nèi)TNF-α、IL-6含量的準確變化。采用腹主動脈縮窄法制作早期慢性心力衰竭的動物模型,其模型組心肌組織TNF-α、IL-6含量明顯高于假手術(shù)組(P<0.01),說明TNF-α、IL-6參與了CHF的發(fā)生和發(fā)展。經(jīng)藥物干預(yù)后,西藥組、中藥低劑量組、中藥高劑量組大鼠心肌組織TNF-α、IL-6含量均低于模型組(P<0.05或P<0.01),其中健心顆粒高劑量組拮抗細胞因子的作用較低劑量組及西藥組更好,說明各治療組用藥能調(diào)節(jié)機體免疫功能,可通過抑制巨噬細胞釋放TNF-α,IL-6等炎癥介質(zhì),達到減輕心肌損傷的作用,且中藥高劑量組療效更好。實驗結(jié)果表明:TNF-α、IL-6在CHF的病理過程中起著重要作用,TNF-α、IL-6合成與釋放過多介導(dǎo)了CHF的發(fā)病過程。因此,檢測心肌組織TNF-α、IL-6含量可以作為CHF臨床診斷的重要參考指標之一。健心顆??赏ㄟ^抑制TNF-α、IL-6的分泌和表達,減輕心肌損傷程度,阻斷心室重構(gòu)過程,從而改善心功能,發(fā)揮抗CHF的作用。
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(本文編輯郭懷印)
湖北省保健專項資金科研課題(No.A2004A301C72)
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R541.6R289.5
A
10.3969/j.issn.1672-1349.2016.16.009
1672-1349(2016)16-1857-03
2015-12-21)