田國(guó)祥,姚璐,張薇,李彥川,馬曉慧,魏萬(wàn)林,武云濤
作者單位:1 100700 北京,解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學(xué)中心干四科;2 300410 天津,天士力研究院藥理毒理研究中心;3 100700 北京,解放
我們課題組前期的研究已表明,后負(fù)荷增加的大鼠在不同的心力衰竭(心衰)階段心臟全基因表達(dá)譜存在較大的差異[1]。中醫(yī)研究認(rèn)為,慢性心衰階段屬本虛標(biāo)實(shí)、虛實(shí)夾雜之證,以心之氣陽(yáng)虛衰為本,血脈瘀滯、水飲內(nèi)停、痰濁不化為標(biāo)[2],其基本治法應(yīng)是:溫陽(yáng)、益氣與利水化飲法等。而益氣活血化瘀組方芪參益氣滴丸是一種新型純中藥制劑,由黃芪、丹參、三七、降香配伍制成,具有益氣通脈、活血止痛的功效,臨床上已開(kāi)始用于冠心病、心絞痛、心功能不全的治療。前期臨床及基礎(chǔ)研究中觀察到:芪參益氣滴丸可降低急性冠脈綜合征(ACS)患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈(冠脈)介入術(shù)(PCI)后血清炎癥趨化因子的水平[3];改善腎血管性高血壓大鼠的心肌肥厚[4,5];并且可改善心力衰竭(心衰)患者的癥狀及心功能指標(biāo)等。為此,本項(xiàng)目研究了芪參益氣滴丸對(duì)后負(fù)荷增加心衰大鼠不同時(shí)段段基因表達(dá)的影響,結(jié)果將有利于揭示其作用的物質(zhì)基礎(chǔ)和影響心臟基因表達(dá)的機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組選擇雄性SD大鼠,體重200~220 g,SPF級(jí),110只。購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司。屏障動(dòng)物房飼養(yǎng),溫度20~25℃,相對(duì)濕度40%~60%,每籠5只,自由飲食,每日更換墊料。110只大鼠,術(shù)前隨機(jī)取10只進(jìn)行處理(基線組,Basel組),相關(guān)參數(shù)作為基線數(shù)據(jù);其余100只,隨機(jī)分為假手術(shù)組(SHAM group,S組,30只),模型組(Model group,M組,30只)和芪參益氣滴丸低劑量組(L組,20只)、芪參益氣滴丸高劑量組(H組,20只)。其中模型組和假手術(shù)組有分別分為2周亞組、8周亞組、18周亞組,芪參益氣滴丸組分為8周亞組、18周亞組,每個(gè)亞組包含10只大鼠。
1.2 方法
1.2.1 心臟后負(fù)荷增加大鼠造模及給藥方法采用縮窄腹主動(dòng)脈的方法建立大鼠后負(fù)荷增加心衰模型,具體方法參見(jiàn)文獻(xiàn)[1]。模型組及芪參益氣滴丸高、低劑量組大鼠采用縮窄腹主動(dòng)脈的方法建立心臟后負(fù)荷增加模型,假手術(shù)組大鼠腹主動(dòng)脈只穿線不進(jìn)行縮窄。芪參益氣滴丸組大鼠造模術(shù)后2周開(kāi)始每日給予芪參益氣滴丸流浸膏灌胃處理,低劑量組大鼠給予150 mg/kg·d,高劑量組大鼠給予300 mg/kg·d。
1.2.2 大鼠心臟結(jié)構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè)方法造模術(shù)前及術(shù)后2周、8周、18周采用小動(dòng)物超聲實(shí)時(shí)影像系統(tǒng)及頸動(dòng)脈插管檢測(cè)以下指標(biāo):左室舒張末壓(LVEDP)、收縮期左心室內(nèi)壓上升的最大變化速率(+dp/dtmax),舒張期左心室內(nèi)壓下降的最大變化速率(-dp/dtmax),平均動(dòng)脈壓等,具體方法參見(jiàn)文獻(xiàn)[1]。
1.2.3 大鼠心臟組織取材造模術(shù)前及術(shù)后2周、8周、18周,剖殺動(dòng)物,快速取心臟、沖凈、稱(chēng)重,取左心室,切成綠豆大,裝入凍存管,放入液氮中保存。送北京諾和致源生物信息科技有限公司進(jìn)行高通量測(cè)序。
1.2.4 大鼠心臟標(biāo)本建庫(kù)及全基因組測(cè)序流程由北京諾和致源生物信息科技有限公司按照?qǐng)D1所示步驟進(jìn)行:①Total RNA樣品檢測(cè);②文庫(kù)構(gòu)建;③文庫(kù)質(zhì)量檢測(cè);④上機(jī)測(cè)序。
1.2.5 大鼠心臟基因表達(dá)分析流程及差異基因的篩選所有樣本均使用Illumina HiSeqTM2500/MiseqTM對(duì)文庫(kù)進(jìn)行高通量測(cè)序,具體由北京諾和致源生物信息科技有限公司按照?qǐng)D2所示步驟進(jìn)行。其中基因表達(dá)水平對(duì)比:通過(guò)所有基因的RPKM(Reads Per Kilo bases per Million reads)分布圖以及盒形圖對(duì)不同實(shí)驗(yàn)條件下的基因表達(dá)水平進(jìn)行比較。對(duì)于同一實(shí)驗(yàn)條件下的重復(fù)樣品,最終的RPKM為所有重復(fù)數(shù)據(jù)的平均值。差異表達(dá)基因列表:基因差異表達(dá)的輸入數(shù)據(jù)為基因表達(dá)水平分析中得到的readcount數(shù)據(jù)。對(duì)于有生物學(xué)重復(fù)的樣品,采用DESeq進(jìn)行分析。差異表達(dá)基因篩選:用火山圖可以推斷差異基因的整體分布情況,對(duì)于無(wú)生物學(xué)重復(fù)的實(shí)驗(yàn),為消除生物學(xué)變異,從差異倍數(shù)和顯著水平兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估,對(duì)差異基因進(jìn)行篩選,閾值設(shè)定一般為:|log2(FoldChange)| >1且qvalue<0.005。對(duì)于有生物學(xué)重復(fù)的實(shí)驗(yàn),由于DESeq已經(jīng)進(jìn)行了生物學(xué)變異的消除,對(duì)差異基因篩選的標(biāo)準(zhǔn)一般為:padj<0.05。[log2FoldChange:log2(Sample1/Sample2);Sample1:校正后樣品1的readcount值;Sample2:校正后樣品2的readcount值;log2FoldChange>0為高表達(dá),log2FoldChange<0為低表達(dá);pvalue(pval):統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著性檢驗(yàn)指標(biāo);qvalue(padj/p-adjusted):校正后的pvalue,qvalue越小,表示基因表達(dá)差異越顯著]。
圖1 大鼠心臟標(biāo)本建庫(kù)流程圖
圖2 大鼠心臟基因表達(dá)高通量測(cè)序及差異表達(dá)分析流程圖
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 15.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)算各組動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值及標(biāo)準(zhǔn)差,不同時(shí)間段多組間均數(shù)的比較采用方差分析,組間均數(shù)的比較采用q檢驗(yàn)。P<0.05被認(rèn)為為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 芪參益氣滴丸對(duì)后負(fù)荷增加大鼠不同時(shí)間點(diǎn)心臟重構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)的影響芪參益氣滴丸低劑量組大鼠平均動(dòng)脈壓術(shù)后第8周、第18周較同時(shí)間段假手術(shù)組明顯增加(P均<0.05),較模型組降低,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);芪參益氣滴丸高劑量組大鼠平均動(dòng)脈壓術(shù)后第8周、第18周較同時(shí)間段假手術(shù)組增加(P>0.05),較模型組明顯降低(P<0.05)。芪參益氣滴丸低劑量組、高劑量組大鼠SV術(shù)后第8周、第18周較同時(shí)間段假手術(shù)組降低(P均<0.05),較模型組顯著增加(P<0.05);芪參益氣滴丸低劑量組、高劑量組大鼠左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)術(shù)后第8周與同時(shí)間段假手術(shù)組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均>0.05),較模型組顯著增加(P<0.05),術(shù)后第18周較同時(shí)間段假手術(shù)組和模型組均明顯增加(P<0.05)。芪參益氣滴丸低劑量組、高劑量組大鼠左室重量術(shù)后第8周較同時(shí)間段假手術(shù)組明顯增加(P均<0.05),與模型組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);芪參益氣滴丸低劑量組、高劑量組大鼠術(shù)后第18周與同時(shí)間段假手術(shù)組及模型組比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。芪參益氣滴丸低劑量組、高劑量組大鼠左室舒張末內(nèi)徑(LVIDd)術(shù)后第8周與同時(shí)間段假手術(shù)組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均>0.05),芪參益氣滴丸低劑量組LVIDd與同時(shí)間段模型組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)、高劑量組大鼠較模型組明顯降低(P<0.05);芪參益氣滴丸低劑量組、高劑量組大鼠LVIDd術(shù)后第18周與同時(shí)間段假手術(shù)組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均>0.05),高劑量組大鼠LVIDd術(shù)后第18周較模型組明顯降低(P<0.05)。芪參益氣滴丸低劑量組、高劑量組大鼠LVEDP術(shù)后第8周、18周較同時(shí)間段假手術(shù)組明顯增加(P均<0.05),芪參益氣滴丸低劑量組大鼠LVEDP術(shù)后第8周、18周與同時(shí)間段模型組比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均>0.05),芪參益氣滴丸高劑量組大鼠術(shù)后第8周較同時(shí)間段模型組明顯降低(P<0.05)。芪參益氣滴丸低劑量組大鼠BPM術(shù)后第8周、18周與同時(shí)間段假手術(shù)組及模型組比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均>0.05),芪參益氣滴丸高劑量組大鼠BPM術(shù)后第8周、18周較同時(shí)間段假手術(shù)組及模型組明顯降低(P均<0.05)。芪參益氣滴丸低劑量組大鼠Max dP/dt術(shù)后第8周、18周較同時(shí)間段假手術(shù)組明顯降低(P均<0.05),芪參益氣滴丸低劑量組Max dP/dt術(shù)后第8周較同時(shí)間段模型組明顯增加(P<0.05);芪參益氣滴丸高劑量組大鼠Max dP/dt術(shù)后第8周與同時(shí)間段假手術(shù)組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),較同時(shí)間段模型組增加(P<0.05),術(shù)后第18周較同時(shí)間段假手術(shù)組明顯降低(P<0.05),較同時(shí)間段模型組明顯增加(P<0.05)(表1)。表明后負(fù)荷增加可引起大鼠心臟發(fā)生顯著的心肌重構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)變化,而芪參益氣滴丸能夠改善后負(fù)荷增加大鼠血流動(dòng)力學(xué)及心臟重構(gòu)。
2.2 不同時(shí)間和組別大鼠心臟差異表達(dá)基因數(shù)量比較
2.2.1 芪參益氣滴丸組與基線大鼠心臟差異表達(dá)基因數(shù)量芪參益氣滴丸低劑量組(L組)、高劑量組(H組)大鼠在造模術(shù)后第8周與基線時(shí)全基因表達(dá)差異表達(dá)基因的個(gè)數(shù)增高,分別為2050、1710個(gè)基因,至第18周差異表達(dá)的基因個(gè)數(shù)回落,分別為1741、1558個(gè)基因。造模術(shù)后第8周芪參益氣滴丸低劑量組、高劑量組與基線差異表達(dá)基因個(gè)數(shù)較同時(shí)間點(diǎn)模型組與基線差異表達(dá)基因個(gè)數(shù)有顯著下降,其中芪參益氣滴丸高劑量組下降更顯著。術(shù)后第18周芪參益氣滴丸低劑量組、高劑量組較基線差異表達(dá)基因個(gè)數(shù)回落,與同時(shí)間段模型組相似,但都高于假手術(shù)組(表2)。
2.2.2 芪參益氣滴丸組與模型組2周亞組大鼠心臟差異表達(dá)基因數(shù)量芪參益氣滴丸低劑量組(L組)大鼠在第8周(L_8W)、第18周(L_18W)較模型組2周亞組(M_2W)差異表達(dá)的基因個(gè)數(shù)呈降低趨勢(shì),分別為2011、1557個(gè)基因。芪參益氣滴丸高劑量組(H組)大鼠在第8周(H_8W)、第18周(H_18W)較M_2W亞組差異表達(dá)的基因個(gè)數(shù)呈升高趨勢(shì),分別為1183、1554個(gè)基因。結(jié)果顯示,與M_2W亞組比較,芪參益氣滴丸低劑量組(L_8W)及高劑量組(H_8W)尤其是高劑量組心臟基因表達(dá)差異基因數(shù)量較模型組8周亞組(M_8W)顯著降低,而術(shù)后18周時(shí),芪參益氣滴丸低劑量組(L_18W)心臟基因表達(dá)差異基因數(shù)量下降幅度小于模型組(M_18W),高劑量組(H_18W)差異基因數(shù)量甚至升高(表2)。
表1 不同時(shí)間點(diǎn)大鼠心臟結(jié)構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)指標(biāo)比較(每組n=10)
2.2.3 芪參益氣滴丸組術(shù)后8W、18W與同時(shí)間段模型組心臟基因表達(dá)比較差異基因數(shù)量術(shù)后8周,芪參益氣滴丸低劑量組(L_8W)、高劑量組(H_8W)大鼠,較模型組(M_8W)差異表達(dá)的基因個(gè)數(shù)分別為46、78個(gè)基因;術(shù)后18周,芪參益氣滴丸低劑量組(L_18W)、高劑量組(H_18W)大鼠,較模型組(M_18W)差異表達(dá)的基因個(gè)數(shù)分別為52、32個(gè)基因。結(jié)果顯示,術(shù)后第8周,與模型組M_8W心臟基因表達(dá)比較,芪參益氣滴丸高劑量組(H_8W)差異表達(dá)基因數(shù)量高于芪參益氣滴丸低劑量組(L_8W),而術(shù)后18周時(shí),芪參益氣滴丸高劑量組(H_18W)與模型組(M_18W)比較差異基因數(shù)量迅速下降(表2)。
表2 不同時(shí)間和組別大鼠心臟差異表達(dá)基因數(shù)量比較
2.3 芪參益氣組大鼠心臟差異表達(dá)基因及功能通路分析
2.3.1 術(shù)后8周時(shí),芪參益氣滴丸組與模型組心臟差異表達(dá)基因造模術(shù)后8周時(shí),芪參益氣滴丸組(H_8W、L_8W)與模型組(M_8W)大鼠心臟差異表達(dá)的基因個(gè)數(shù)分別為78、46個(gè)基因,其中重復(fù)基因9個(gè),因此差異基因總個(gè)數(shù)為115個(gè),具體差異基因名稱(chēng)及基因表達(dá)情況如圖3。
2.3.2 術(shù)后18周時(shí),芪參益氣滴丸組與模型組心臟差異表達(dá)基因造模術(shù)后18周時(shí),芪參益氣滴丸組(H_18W、L_18W)與模型組(M_18W)大鼠心臟差異表達(dá)的基因個(gè)數(shù)分別為32、52個(gè)基因,其中重復(fù)基因10個(gè),因此差異基因總個(gè)數(shù)為74個(gè),具體差異基因名稱(chēng)及基因表達(dá)情況如圖4。
圖3 8W時(shí)芪參益氣滴丸組與模型組大鼠比較心臟差異表達(dá)基因(橫坐標(biāo)為差異基因,縱坐標(biāo)為log2FoldChange)
圖4 18W時(shí)芪參益氣滴丸組與模型組大鼠比較心臟差異表達(dá)基因(橫坐標(biāo)為差異基因,縱坐標(biāo)為log2FoldChange)
2.3.3 芪參益氣滴丸高劑量組與模型組不同時(shí)間段心臟差異表達(dá)基因在造模術(shù)后8周、18周,芪參益氣滴丸高劑量組(H_8W、H_18W)與同時(shí)間點(diǎn)模型組(M_8W、M_18W)大鼠心臟差異表達(dá)的基因個(gè)數(shù)分別為78、32個(gè)基因,其中重復(fù)基因5個(gè),因此差異基因總個(gè)數(shù)為105個(gè),具體差異基因名稱(chēng)及基因表達(dá)情況如圖5。
2.4 芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠心臟差異表達(dá)基因功能通路分析
2.4.1 兩組大鼠心臟不同時(shí)間點(diǎn)差異表達(dá)基因GO富集柱狀圖基因本體(Gene Ontology,GO)分為生物過(guò)程(biological process)、細(xì)胞組成(cellular component)以及分子功能(molecular Function)三個(gè)部分。通過(guò)差異基因GO(Gene Ontology,GO)富集柱狀圖,可直觀觀察到芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠心臟在造模術(shù)后第8周和第18周時(shí)在生物過(guò)程、細(xì)胞組分和分子功能富集的GO term上差異基因的個(gè)數(shù)分布情況(圖6)。從圖6a中可以看出,造模術(shù)后第8周,芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠差異基因主要集中于生物過(guò)程中的離子轉(zhuǎn)運(yùn)、化學(xué)刺激反應(yīng)、金屬離子運(yùn)輸以及分子功能中水解酶活力、結(jié)合功能等。從圖6b中可以看出,造模術(shù)后第18周,芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠差異基因相對(duì)分散,主要集中于分子功能中的催化活性、肽酶活性、細(xì)胞骨架蛋白結(jié)合等。
圖5 芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠比較心臟差異表達(dá)基因(橫坐標(biāo)為差異基因,縱坐標(biāo)為log2FoldChange)
圖6a H_8W vs. M_8W
圖6b H_18W vs. M_18W
2.4.2 兩組大鼠心臟不同時(shí)間點(diǎn)差異基因KEGG富集分析結(jié)果KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)是系統(tǒng)分析基因功能、基因組信息數(shù)據(jù)庫(kù)一種工具。從圖7a中可看出,造模術(shù)后第8周,芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠差異基因主要富集于晝夜節(jié)律、甘油磷脂代謝等通路中;從圖7b中可看出,造模術(shù)后第18周,芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠差異基因主要主要富集于HIF-1信號(hào)通路中等。
圖7a H_8W vs. M_8W
圖7b H_18W vs. M_18W
在中醫(yī)傳統(tǒng)文獻(xiàn)中并無(wú)“心力衰竭”之名,根據(jù)其臨床特征,主要涉及中醫(yī)“喘證”、“水腫”、“心悸”、“怔忡”、“痰飲”、“心痹”等范疇。多數(shù)研究認(rèn)為,慢性心衰階段屬本虛標(biāo)實(shí)、虛實(shí)夾雜之證,以心之氣陽(yáng)虛衰為本,血脈瘀滯、水飲內(nèi)停、痰濁不化為標(biāo)[2]。其基本治法應(yīng)是:溫陽(yáng)、益氣與利水化飲法。中醫(yī)認(rèn)為,黃芪每能益氣,可以補(bǔ)肺氣、益正氣、升陽(yáng)氣,心衰病人應(yīng)用黃芪,一是水腫明顯時(shí),取黃芪有益氣行水之功,二是有氣虛血瘀時(shí),取黃芪有益氣行血之功。中醫(yī)理論“氣為血之帥,血為氣之母”,概括“氣”與“血”的關(guān)系。氣血都是構(gòu)成人體生命活動(dòng)的基本物質(zhì),“氣為血之帥”包括氣能生血,氣能行血?!把獮闅庵浮笔侵秆獮闅庵d體,血能生氣。二者互根互用,相互依存。益氣活血化瘀組方芪參益氣滴丸是一種新型純中藥制劑,由黃芪、丹參、三七、降香配伍制成,具有益氣通脈、活血止痛的功效,臨床上已開(kāi)始用于冠心病、心絞痛、心功能不全的治療。我們課題組前期臨床及基礎(chǔ)研究中觀察到:芪參益氣滴丸可降低ACS患者PCI后血清炎癥趨化因子的水平[3];改善腎血管性高血壓大鼠的心肌肥厚[4,5];并且可改善心衰患者的癥狀及心功能指標(biāo)。目前利用基因芯片技術(shù)研究心衰的基因表達(dá)譜已見(jiàn)報(bào)道[6,7],但用其研究中醫(yī)藥對(duì)心衰相關(guān)基因譜差異表達(dá)的干預(yù)影響的研究較少見(jiàn)。
本項(xiàng)目采用縮窄腹主動(dòng)脈的方法建立大鼠心臟后負(fù)荷增加模型[8,9],前面的研究已經(jīng)顯示模型組大鼠平均動(dòng)脈壓顯著上升、心臟重構(gòu)及心功能進(jìn)行衰退,而假手術(shù)組大鼠血流動(dòng)力學(xué)及心臟結(jié)構(gòu)無(wú)顯著變化,因此通過(guò)縮窄腹主動(dòng)脈建立的心臟后負(fù)荷增加大鼠模型造模成功[1]。本次研究中進(jìn)一步觀察了益氣活血化瘀中藥芪參益氣滴丸對(duì)后負(fù)荷增加大鼠心臟和血流動(dòng)力學(xué)的影響,結(jié)果顯示芪參益氣滴丸能夠改善后負(fù)荷增加大鼠心臟每搏輸出量、LVEF、+dp/dtmax,減小平均動(dòng)脈壓、LVIDd、左室舒張末壓,從而改善大鼠心臟血流動(dòng)力學(xué)及心臟重構(gòu)。
本研究顯示,芪參益氣滴丸組大鼠在造模術(shù)后第8周較基線時(shí)心臟全基因譜差異表達(dá)基因的個(gè)數(shù)呈升高趨勢(shì),至第18周差異表達(dá)的基因個(gè)數(shù)回落。造模術(shù)后第8周芪參益氣滴丸組與基線時(shí)差異表達(dá)基因個(gè)數(shù)較同時(shí)間點(diǎn)模型組與基線差異表達(dá)基因個(gè)數(shù)有顯著下降,其中芪參益氣滴丸高劑量組下降更顯著。另外,與模型組M_2W亞組心臟基因表達(dá)比較,芪參益氣滴丸低劑量組(L_8W)及高劑量組(H_8W)尤其是高劑量組心臟基因表達(dá)差異基因數(shù)量較模型組8周亞組(M_8W)顯著降低,而術(shù)后18周時(shí),芪參益氣滴丸低劑量組(L_18W)心臟基因表達(dá)差異基因數(shù)量下降幅度小于模型組(M_18W),高劑量組(H_18W)差異基因數(shù)量甚至升高。術(shù)后第8周,與模型組M_8W亞組心臟基因表達(dá)比較,芪參益氣滴丸高劑量組(H_8W)差異表達(dá)基因數(shù)量高于芪參益氣滴丸低劑量組(L_8W),而術(shù)后18周時(shí),芪參益氣滴丸高劑量組(H_18W)與模型組(M_18W)比較差異基因數(shù)量迅速下降。以上結(jié)果表明,益氣活血化瘀中藥芪參益氣滴丸在術(shù)后8周和18周,可引起造模大鼠心臟基因表達(dá)譜的顯著變化,從而引起心肌細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的巨大變化,這可能是大鼠心臟血流動(dòng)力學(xué)及心臟重構(gòu)變化的基礎(chǔ)。
本研究中,還對(duì)芪參益氣滴丸組與模型組大鼠心臟差異表達(dá)基因功能通路進(jìn)行了分析。其中基因本體(Gene Ontology,GO)富集柱狀圖顯示,造模術(shù)后第8周,芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠差異基因主要集中于生物過(guò)程中的離子轉(zhuǎn)運(yùn)、化學(xué)刺激反應(yīng)、金屬離子運(yùn)輸以及分子功能中水解酶活力、結(jié)合功能等;造模術(shù)后第18周,芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠差異基因相對(duì)分散,主要集中于分子功能中的催化活性、肽酶活性、細(xì)胞骨架蛋白結(jié)合等。另外,KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析結(jié)果顯示,造模術(shù)后第8周,芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠差異基因主要富集于晝夜節(jié)律、甘油磷脂代謝等等通路中;造模術(shù)后第18周,芪參益氣滴丸高劑量組與模型組大鼠差異基因主要主要富集于HIF-1信號(hào)通路中等。
綜上,本研究初步顯示,益氣活血化瘀中藥芪參益氣滴丸可以改善后負(fù)荷增加大鼠心臟血流動(dòng)力學(xué)及心臟重構(gòu),可能與藥物引起造模大鼠心臟基因表達(dá)譜的顯著變化,導(dǎo)致心肌細(xì)胞及基質(zhì)細(xì)胞等生物過(guò)程、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、分子功能等一系列信號(hào)通路的變化有關(guān),但具體的信號(hào)通路還有待于進(jìn)一步的深入研究。