福辛普利對(duì)心衰患者的療效及對(duì)血清Bax、Caspase-3蛋白表達(dá)及心功能的影響

張 清

心力衰竭是各種心臟疾病發(fā)展的終末階段，患者的心排血量減少，不能滿足機(jī)體代謝需要，臨床表現(xiàn)為呼吸困難、紫紺、倦怠及乏力等癥狀[1]。心肌細(xì)胞凋亡是慢性心力衰竭進(jìn)程中心肌重塑的分子細(xì)胞學(xué)機(jī)制之一[2]。臨床治療時(shí)在強(qiáng)心、利尿的基礎(chǔ)上應(yīng)注重逆轉(zhuǎn)心肌肥厚，降低心臟負(fù)荷。

福辛普利是第三代血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑類藥物，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，福辛普利可有效逆轉(zhuǎn)慢性心力衰竭大鼠的心肌肥厚，阻止心肌細(xì)胞凋亡，并可降低心肌細(xì)胞半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的表達(dá)，但在人體應(yīng)用的相關(guān)研究較少[3]。本研究旨在探討福辛普利對(duì)心力衰竭患者Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)的影響，分析用藥后患者心功能改善的情況。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月至2017年5月遼陽(yáng)市中心醫(yī)院收治的120例心力衰竭患者，將治療期間服用福辛普利的患者納入福辛普利組(68例)，未服用福辛普利的患者納入心衰組(52例)；另選取50名同期健康體檢者納入健康對(duì)照組。福辛普利組中男性32例，女性36例；年齡35～70歲，平均年齡(53.5±9.3)歲。心衰組中男性25例，女性27例；年齡33～68歲，平均年齡(52.4±10.2)歲。健康對(duì)照組中男性27名，女性23名；年齡30～70歲，平均年(55.1±11.8)歲。三組的年齡及性別比較無(wú)差異，具有可比性。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①有呼吸困難、乏力、液體儲(chǔ)留、尿量減少等癥狀；②心電圖檢查可見(jiàn)既往心梗、左室肥厚或心律失常等；③胸片可見(jiàn)心臟增大、肺淤血或肺水腫等；④超聲心電圖顯示舒張功能不全和收縮功能不全；⑤有完整規(guī)范的術(shù)后病理報(bào)告及隨訪資料。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他系統(tǒng)嚴(yán)重疾病者；②未能完成隨訪者；③貧血及凝血功能障礙者；④風(fēng)濕及免疫系統(tǒng)疾病者；⑤嚴(yán)重的肝腎功能疾病者；⑥服用除福辛普利之外的藥物治療者。

1.3 檢測(cè)方法

(1)采用蛋白質(zhì)印跡(western blot，WB)法檢測(cè)血清Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)。取研究對(duì)象血液樣本2 ml，于4 ℃、以800 r/min低速離心5 min；取上清液加入RIPA裂解緩沖液[放射免疫沉淀試驗(yàn)(radioimmunoprecipitation assay，RIPA)]3 ml、10 mg/ml苯甲基磺酰氟(phenylmethylsulfonyl fluoride，PMSF)30 μl，勻漿、離心后冰上孵育30 min，超聲助溶。于4 ℃、以800 r/min低速離心15 min，取上清液進(jìn)行蛋白印跡分析。每孔上樣30 μl，SDSPAGE 180 V電泳1 h，100 mA冷卻轉(zhuǎn)膜至聚偏二氟乙稀(polyvinylidene fluoride， PVDF)膜上，用麗春紅染色確定蛋白轉(zhuǎn)膜效率；于5%脫脂奶粉三羥甲基氨基甲烷鹽吐溫(tris buffered saline tween，TBST)緩沖液室溫下封閉3 h，洗膜后加入Bax、Caspase-3，均為1∶500濃度，室溫孵育2 h，TBST洗膜后加相應(yīng)辣根過(guò)氧化酶標(biāo)記的二抗孵育1 h，洗膜后用Super ECL發(fā)光液，X射線片顯影、定影。凝膠分析系統(tǒng)分析譜帶強(qiáng)度，與內(nèi)參β-actin比較分析，作為Bax蛋白及Caspase-3蛋白的相對(duì)表達(dá)量。

(2)采用無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)左心室收縮壓(left ventricular systolic pressure，LVSP)、左心室舒張末期壓(left ventricular end-diastolic pressure，LVEDP)、左心室內(nèi)壓最大上升速率(+dp/dtmax)、左心室內(nèi)壓最大下降速率(-dp/dtmax)。

(3)采用彩色多普勒超聲診斷儀檢測(cè)左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastolic dimension，LVEDD)、左心室收縮末期內(nèi)徑(left ventricular end-systolic dimension，LVESD)、左心室短軸縮短率(left ventricular fractional shortening，LVFS)、左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)。

1.4 判定標(biāo)準(zhǔn)

Western Blot判定標(biāo)準(zhǔn)。自動(dòng)凝膠成像分析系統(tǒng)測(cè)定條帶平均積分光密度(integral optical density，IOD)，將各蛋白IOD分別與內(nèi)參β-actin IOD比值作為各蛋白的半定量指標(biāo)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 三組血清中Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)比較

(1)采用Western blot法檢測(cè)血清Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)。心衰組Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)水平明顯高于健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=16.089，t=30.088；P＜0.05)；福辛普利組Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)水平明顯低于心衰組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.628，t=14.003；P＜0.05)；三組血清中的Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)情況比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=33.064，F(xiàn)=176.008；P＜0.05)，見(jiàn)表1。

(2)三組血清中的Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)凝膠電泳及表達(dá)情況如圖1所示。

2.2 三組血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較

(1)采用無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)LVSP、LVEDP、+dp/dtmax及-dp/dtmax，心衰組血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)與健康對(duì)照組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=57.289，t=34.723，t=48.467，t=67.409；P＜0.05)，見(jiàn)表2。

表1 三組血清中Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)情況比較(±s)

表1 三組血清中Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)情況比較(±s)

注：表中a為福辛普利組與心衰組比較，t=8.628、t=14.003；b為心衰組與對(duì)照組比較，t=16.089、t=30.088。

組別 例數(shù) Bax t值 P值 Caspase-3蛋白 t值 P值健康對(duì)照組 50 0.21±0.02 0.04±0.01福辛普利組 68 0.44±0.10 8.628a ＜0.05 0.29±0.06 14.003a ＜0.05心衰組 52 0.69±0.21 16.089b ＜0.05 0.51±0.11 30.088b ＜0.05 F值 33.064 176.008 P值 0.000 0.000

表2 心衰組血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)與健康對(duì)照組相比(±s)

表2 心衰組血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)與健康對(duì)照組相比(±s)

注：表中LVSP為左心室收縮壓；LVEDP為左心室舒張末期壓；+dp/dtmax為左心室內(nèi)壓最大上升速率；-dp/dtmax為左心室內(nèi)壓最大上升速率。

組別 例數(shù) LVSP(mmHg) LVEDP(mmHg)+dp/dtmax(mmHg/s)-dp/dtmax(mmHg/s)健康對(duì)照組 50 129.2±2.1 12.4±0.7 6103.4±289.5 5391.3±227.5心衰組 52 106.5±1.9 23.8±2.2 3514.8±249.1 2636.5±183.7 t值 57.289 34.723 48.467 67.409 P值 0.000 0.000 0.000 0.000

表3 福辛普利組血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)與心衰組比較(±s)

表3 福辛普利組血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)與心衰組比較(±s)

注：表中LVSP為左心室收縮壓；LVEDP為左心室舒張末期壓；+dp/dtmax為左心室內(nèi)壓最大上升速率；-dp/dtmax為左心室內(nèi)壓最大上升速率。

組別 例數(shù) LVSP(mmHg) LVEDP(mmHg) +dp/dtmax(mmHg/s)-dp/dtmax(mmHg/s)福辛普利組 68 118.3±1.5 16.3±1.1 4837.3±255.6 3812.4±197.8心衰組 52 106.5±1.9 23.8±2.2 3514.8±249.1 2636.5±183.7 t值 38.024 24.423 28.397 33.275 P值 0.000 0.000 0.000 0.000

表4 心衰組心臟彩超檢測(cè)指標(biāo)與健康對(duì)照組相比(±s)

表4 心衰組心臟彩超檢測(cè)指標(biāo)與健康對(duì)照組相比(±s)

注：表中LVEDD為左心室舒張末期內(nèi)徑；LVESD為左心室收縮末期內(nèi)徑；LVFS為左室短軸縮短率；LVEF為左心室射血分?jǐn)?shù)。

組別 例數(shù) LVEDD(mm) LVESD(mm) LVFS(%) LVEF(%)健康對(duì)照組 50 5.7±0.3 2.7±0.1 53.8±0.9 87.2±1.3心衰組 52 7.5±0.3 4.6±0.3 35.2±1.2 65.3±0.8 t值 30.293 42.561 88.290 102.904 P值 0.000 0.000 0.000 0.000

表5 福辛普利組心臟彩超檢測(cè)指標(biāo)與心衰組比較(±s)

表5 福辛普利組心臟彩超檢測(cè)指標(biāo)與心衰組比較(±s)

注：表中LVEDD為左心室舒張末期內(nèi)徑；LVESD為左心室收縮末期內(nèi)徑；LVFS為左室短軸縮短率；LVEF為左心室射血分?jǐn)?shù)。

組別 例數(shù) LVEDD(mm) LVESD(mm) LVFS(%) LVEF(%)福辛普利組 68 6.2±0.1 3.5±0.3 47.1±1.1 79.5±1.5心衰組 52 7.5±0.3 4.6±0.3 35.2±1.2 65.3±0.8 t值 33.424 19.904 56.451 61.831 P值 0.000 0.000 0.000 0.000

圖1 血清中的Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)情況比較示圖

(2)福辛普利組與心衰組比較，血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)明顯改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=38.024，t=24.423，t=28.397，t=33.275；P＜0.05)，表3。

2.3 三組心臟彩超檢測(cè)指標(biāo)比較

(1)采用彩色多普勒超聲診斷儀檢測(cè)LVEDD、LVESD、LVFS及LVEF指標(biāo)，心衰組心臟彩超檢測(cè)指標(biāo)與健康對(duì)照組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=30.293，t=42.561，t=88.290，t=102.904；P＜0.05)，見(jiàn)表4。

(2)福辛普利組與心衰組比較(見(jiàn)表5)，心臟彩超檢測(cè)指標(biāo)明顯改善，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=33.424，t=19.904，t=56.451，t=61.831；P＜0.05)。

3 討論

心力衰竭是由于各種原因?qū)е碌男募〗Y(jié)構(gòu)和功能損傷，進(jìn)而心臟泵血、充盈功能低下而導(dǎo)致肺淤血或肺水腫，出現(xiàn)呼吸困難、乏力、液體潴留等癥狀[4]。心力衰竭是導(dǎo)致心臟疾病患者死亡的主要原因，也是引起心臟疾病患者住院治療的常見(jiàn)原因，不僅給患者造成巨大的身心痛苦，也對(duì)社會(huì)醫(yī)療資源造成沉重的負(fù)擔(dān)，應(yīng)引起臨床的高度重視[5]。

心肌細(xì)胞是終末分化細(xì)胞，正常情況下很少發(fā)生增殖，穩(wěn)定的心肌收縮單元數(shù)量有助于維持心臟泵血功能[6]。有研究發(fā)現(xiàn)，慢性心力衰竭發(fā)生時(shí)患者的左室功能不斷惡化，心肌細(xì)胞凋亡，剩余的未凋亡心肌細(xì)胞的收縮功能代償不足，不能滿足心臟泵血的需要[7]。隨著病程進(jìn)展，心肌發(fā)生纖維化最終導(dǎo)致心功能的惡化[8]。心肌細(xì)胞凋亡在慢性心力衰竭的病變過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，因此阻止心肌細(xì)胞凋亡可作為慢性心力衰竭治療的新的治療靶點(diǎn)[9]。

福辛普利是一種含磷的新型血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑，口服后轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚暂^強(qiáng)的二酸代謝產(chǎn)物福辛普利拉，并通過(guò)其次磷酸基團(tuán)與血管緊張素的鋅離子結(jié)合，可有效抑制血管組織緊張素轉(zhuǎn)化酶的作用，減少血管緊張素Ⅱ的不良刺激，進(jìn)而逆轉(zhuǎn)心肌肥厚，降低心臟負(fù)荷[10]。同時(shí)福辛普利還可減輕氧化應(yīng)激，提高機(jī)體應(yīng)激能力，從而發(fā)揮抗細(xì)胞凋亡作用[11]。大量的藥理實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，福辛普利可有效改善實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的心室功能、抑制心肌重構(gòu)及心肌細(xì)胞凋亡的發(fā)生[12]。

本研究中，心力衰竭患者LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)低于健康人群，LVEDP高于健康人群。LVEDD、LVESD等心功能指標(biāo)高于健康人群，LVFS、LVEF等心功能指標(biāo)低于健康人群。而采用福辛普利治療者血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)和心功能指標(biāo)均有所改善，但仍未達(dá)到正常水平，提示福辛普利可有效改善心力衰竭患者的心功能和血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)異常狀態(tài)，使心臟泵血和充盈功能得到提高，進(jìn)而改善患者的預(yù)后。

Bax屬于免抗人單克隆抗體，是BLC-2基因家族中的細(xì)胞凋亡促進(jìn)基因。Bax的過(guò)度表達(dá)可拮抗BCL-2的保護(hù)作用而促使細(xì)胞凋亡[13]。心力衰竭患者的心肌細(xì)胞凋亡是受到BLC-2基因家族控制的程序化死亡過(guò)程。心肌細(xì)胞的線粒體在缺血、缺氧、氧化應(yīng)激、鈣超載等病理?xiàng)l件下發(fā)生腫脹、破裂，釋放大量的細(xì)胞色素C而激活Caspase-3。Caspase-3是Caspase家族中的關(guān)鍵蛋白酶，可促進(jìn)各種凋亡刺激因子激活的細(xì)胞凋亡蛋白酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。Caspase-3的活化標(biāo)志著細(xì)胞凋亡已經(jīng)進(jìn)入不可逆階段[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，Caspase-3在心、腦血管疾病、缺血再灌注損傷、惡性腫瘤等相關(guān)細(xì)胞中異常表達(dá)，參與并促進(jìn)細(xì)胞的凋亡過(guò)程[15]。本研究中心力衰竭患者血清Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)均高于健康人群，而采用福辛普利治療者血清Bax蛋白及Caspase-3蛋白表達(dá)有所下降，但并未達(dá)到正常水平。這一結(jié)果提示，福辛普利治療心力衰竭的可能機(jī)制為抑制心肌凋亡基因，降低細(xì)胞凋亡執(zhí)行因子的表達(dá)。

福辛普利能夠改善心力衰竭患者的心臟功能，其機(jī)制可能與降低Bax蛋白及Caspase-3蛋白的表達(dá)有關(guān)，而心力衰竭患者的心肌細(xì)胞凋亡得到控制后，其心臟功能得以改善。