養(yǎng)心通脈方對心衰大鼠心肌橫管重構(gòu)及其相關(guān)蛋白Junctophilin-2和caveolin-3的影響

梁逸強(qiáng)，岑倩，朱濤，龐延，葛惠琴，趙璇

（廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管科，廣西 南寧 530023）

心力衰竭（heart failure, HF）是老年人病殘率和病死率升高的主要原因。在心力衰竭發(fā)展中，伴隨著心肌肥厚性重構(gòu)變化，心肌細(xì)胞的橫管（transverse tubule, TT）系統(tǒng)亦發(fā)生重構(gòu)性改變。本課題擬通過觀察養(yǎng)心通脈方對以腹主動(dòng)脈縮窄致心力衰竭大鼠模型EF值的影響，橫管冪頻值（transverse tubule power, TTpower），心肌組織JP-2（Junctophilin2, JP-2）、Cav-3（caveolin-3, Cav-3）蛋白表達(dá)的影響，研究其作用機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、儀器、藥物 SPF級雄性SD大鼠60只，體質(zhì)量200 g-250 g，購于并飼養(yǎng)于廣西中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。主要儀器：激光共聚焦顯微鏡；Langendorf灌流系統(tǒng)；GE Vivid7型超聲儀；電泳儀等。主要藥物與試劑：養(yǎng)心通脈方藥物組成：紅參、白術(shù)、麥冬、五味子、川芎、當(dāng)歸、遠(yuǎn)志、炙甘草各10 g，黃芪30 g，丹參15 g，木香3 g。卡托普利（Captopril），12.5 mg/片。兔多克隆抗JP2抗體、大鼠抗Cav-3抗體購自美國Sigma公司。

1.2 方法 采用腹主動(dòng)脈不完全結(jié)扎建立心力衰竭大鼠模型。將造模動(dòng)物分為假手術(shù)組、模型組、養(yǎng)心通脈方組和卡托普利組，每組15只。假手術(shù)組15只動(dòng)物開腹后僅分離腹主動(dòng)脈，但不結(jié)扎。其余3組采用不完全結(jié)扎建立心力衰竭大鼠模型。13周后，利用壓力超負(fù)荷形成大鼠心衰模型。于術(shù)后13周末開始給藥，假手術(shù)組、模型組給予蒸餾水灌胃5周，心力衰竭組給予養(yǎng)心通脈方、卡托普利連續(xù)用藥灌胃5周。養(yǎng)心通脈方干預(yù)結(jié)束后，各組分別于第18周末取材及進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測。包括：心臟超聲檢測左心室的EF值，心肌橫管成像檢測橫管冪頻值（TTpower），Western blot檢測JP-2與Cav-3蛋白表達(dá)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 18.0進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)資料采用率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

大鼠EF值、左室橫管power值與假手術(shù)組比較，模型組EF值、左室橫管power值明顯下降（P＜0.01）；與模型組比較，卡托普利組及養(yǎng)心通脈方組EF值、左室橫管power值上升明顯（P＜0.05）。大鼠JP-2與Cav-3蛋白表達(dá)與假手術(shù)組比較，模型組比較蛋白表達(dá)明顯下降（P＜0.01）；與模型組比較，卡托普利組及養(yǎng)心通脈方組JP-2與Cav-3蛋白表達(dá)上升明顯（P＜0.05）（表1）。

3 討論

隨著中國人口老齡化加劇，心力衰竭（HF）患病率及死亡率呈明顯升高趨勢。雖然人們對心衰病理生理機(jī)制進(jìn)行了深入研究，但心衰癥狀頑固，治療難度大，預(yù)后仍較差。因此，心力衰竭仍是心血管疾病領(lǐng)域需要解決的重要課題。隨著對HF發(fā)病機(jī)制的深入研究，人們逐漸認(rèn)識到，導(dǎo)致HF發(fā)生發(fā)展的基本機(jī)制是心肌重塑。在心衰發(fā)展中，伴隨著心肌組織學(xué)上肥厚性重構(gòu)變化，心肌細(xì)胞的橫管系統(tǒng)亦發(fā)生重構(gòu)性改變[1,2]。

橫小管是骨骼肌和心肌細(xì)胞明暗帶交界處細(xì)胞膜陷入細(xì)胞內(nèi)環(huán)繞肌原纖維而形成的小管。許多重要的蛋白和離子通道集中在橫管。橫管決定心肌細(xì)胞的功能。橫管參與心肌細(xì)胞電信號傳導(dǎo)[3]。橫小管重構(gòu)作為心肌重塑的重要組成部分，在心肌肥大向心力衰竭轉(zhuǎn)化期間的起著重要作用。實(shí)驗(yàn)表明，在多種不同病因引起的心力衰竭中可以觀察到橫管結(jié)構(gòu)的缺失和紊亂。臨床研究發(fā)現(xiàn)，在人發(fā)生心衰時(shí)心室肌細(xì)胞的橫管出現(xiàn)擴(kuò)張。Wei等[4]發(fā)現(xiàn)心力衰竭的自發(fā)性高血壓大鼠心肌細(xì)胞的橫管系統(tǒng)發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞，而這種橫管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)破壞可以直接導(dǎo)致心肌細(xì)胞鈣致鈣釋放功能異常，從而導(dǎo)致心肌收縮功能減弱。橫管與肌質(zhì)網(wǎng)超微結(jié)構(gòu)的改變，造成鈣釋放過程失穩(wěn)及興奮-收縮耦聯(lián)效率下降及興奮-收縮耦聯(lián)時(shí)間延長，從而導(dǎo)致心力衰竭的發(fā)生。許多細(xì)胞膜蛋白集中于心肌細(xì)胞的橫管。橫管與肌質(zhì)網(wǎng)的耦聯(lián)處不僅有多種蛋白（如RyR、LCC等）形成耦聯(lián)結(jié)構(gòu)復(fù)合體，還有junctophilins、JP-2、Cav-3等多種結(jié)構(gòu)蛋白和鈣結(jié)合蛋白。在心肌肥厚和心力衰竭過程中，JP-2的表達(dá)水平顯著降低，并且二聯(lián)體結(jié)構(gòu)受到損害；而人為降低JP-2的表達(dá)量也可導(dǎo)致心肌肥厚和心力衰竭[5]。caveolae是質(zhì)膜上直徑大約50 nm-100 nm的泡狀凹陷，其大量分布在肌細(xì)胞，成纖維細(xì)胞，脂肪細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞。目前發(fā)現(xiàn)caveolin有三種同型異構(gòu)體，為caveolin-1、caveolin-2、caveolin-3。它們的表達(dá)具有組織特異性，caveolin-3特定地表達(dá)在骨骼肌、心肌、平滑肌細(xì)胞中。已有報(bào)道caveolin-3表達(dá)的異常和心肌功能失調(diào)相關(guān)。敲除Cav-3的小鼠會(huì)出現(xiàn)心肌肥厚，心肌擴(kuò)張和射血分?jǐn)?shù)下降。

表1 養(yǎng)心通脈方對壓力超負(fù)荷大鼠橫管重構(gòu)的影響 （Mean±SD , n=8）

中醫(yī)一般將心衰納入“喘證”、“痰飲”等范疇。筆者認(rèn)為心衰的基本病機(jī)為本虛標(biāo)實(shí)，本虛以氣虛、氣陰兩虛、陽虛為主，標(biāo)實(shí)以淤血、水飲居多，臨床表現(xiàn)多為虛實(shí)夾雜。養(yǎng)心通脈方具有益氣養(yǎng)陰，活血祛瘀，理氣止痛，養(yǎng)心安神的功能。本實(shí)驗(yàn)采用了壓力超負(fù)荷致心力衰竭模型，觀察了養(yǎng)心通脈方對壓力負(fù)荷大鼠橫管重構(gòu)的影響。研究表明，養(yǎng)心通脈方可以改善心力衰竭大鼠EF值，改善左室橫管冪頻值（TTpower），增強(qiáng)JP-2與Cav-3蛋白表達(dá)，從而改善左室橫管重構(gòu)。

綜上所述，養(yǎng)心通脈方可以改善心功能，改善左室橫管重構(gòu)，增強(qiáng)JP-2與Cav-3蛋白的表達(dá)，在一定程度上能夠延緩壓力超負(fù)荷大鼠橫管重構(gòu)，從而起到抗心力衰竭的作用。