毛蕊花糖苷對慢性心力衰竭大鼠交感神經(jīng)興奮性的影響

郭錦華 張馳 王東 劉羽承 李晶 賈琳琳，4

(1佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理教研室，黑龍江 佳木斯 154007；2佳木斯市婦幼保健院；3佳木斯市腫瘤醫(yī)院；4佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院微生態(tài)-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)與相關(guān)疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

慢性心力衰竭(CHF)是各種心臟疾病發(fā)展的終末階段，老齡患者居多，5年生存率較低，堪比惡性腫瘤。流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示近15年來中國CHF的患病率增長44%，老年患者激增，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會負(fù)擔(dān)〔1〕。研究證實(shí)長期、持續(xù)性的交感神經(jīng)活動增強(qiáng)是CHF的重要病理特征，也是心功能惡化的最主要原因，交感神經(jīng)激活程度與患者預(yù)后密切相關(guān)，現(xiàn)成為治療CHF的主要靶點(diǎn)〔2，3〕。毛蕊花糖苷是一種水溶性的苯乙醇苷類化合物，為多種臨床上常用中藥的活性成分，藥理作用廣泛〔4〕。有研究表明〔4，5〕，毛蕊花糖苷對心血管系統(tǒng)具有保護(hù)作用，但其是否可用于CHF的防治目前未見相關(guān)研究報(bào)道。本研究觀察毛蕊花糖苷是否對CHF大鼠心臟功能和交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)具有改善作用，從而為臨床應(yīng)用毛蕊花糖苷防治CHF提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動物及分組 選擇清潔級、健康雄性SD大鼠，體重230～260 g，購自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心，許可證號SCXK(黑)2019-001，飼養(yǎng)于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)動物隨機(jī)分成正常對照(Ctrl)組和CHF組，應(yīng)用 1%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉，給藥劑量為40 mg/kg。動物麻醉后連接呼吸機(jī)，同時檢測標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ?qū)?lián)心電圖(ECG)，開胸結(jié)扎左冠狀動脈前降支，當(dāng)ECG出現(xiàn)ST段和(或)T波抬高或減低、心臟出現(xiàn)局部血供減少、室壁運(yùn)動減弱作為結(jié)扎成功的標(biāo)志，Ctrl組實(shí)驗(yàn)動物僅開胸不結(jié)扎動脈，4 w后左室舒張末壓(LVEDP)≥15 mmHg作為判定CHF標(biāo)準(zhǔn)〔6〕。將制備成功CHF模型的SD大鼠隨機(jī)分成CHF組、CHF+毛蕊花糖苷組和CHF+比索洛爾組，每組各10只。CHF+毛蕊花糖苷組和CHF+比索洛爾組分別應(yīng)用毛蕊花糖苷和比索洛爾灌胃治療，連續(xù)用藥4 w。毛蕊花糖苷給藥劑量為80 mg/(kg·d)〔7〕；β受體阻斷劑比索洛爾給藥劑量為1 mg/(kg·d)；Ctrl組灌胃劑量為3 ml/(kg·d)生理鹽水〔8〕。

1.2主要藥物、試劑和儀器 毛蕊花糖苷購自成都儀睿生物科技有限公司；比索洛爾為萬特制藥(海南)有限公司生產(chǎn)，國藥準(zhǔn)字H20067283；ELISA試劑盒購自碧云天生物科技公司、相關(guān)抗體和試劑購自武漢博士德生物工程有限公司；實(shí)驗(yàn)涉及的主要儀器為BL-420生物機(jī)能信號系統(tǒng)(成都泰盟公司)、電子分析天平(濟(jì)南愛來寶儀器設(shè)備有限公司)和東芝四維彩超(型號Aplio50)等。

1.3心功能檢測 藥物治療4 w后心臟超聲和血流動力學(xué)檢測心功能，方法和步驟見參考文獻(xiàn)〔2，3〕。心臟超聲由臨床專業(yè)超聲醫(yī)師檢測，指標(biāo)包括左室舒張末期指數(shù)(LVDd)、左室內(nèi)徑縮短率(FS)、射血分?jǐn)?shù)(EF)、LVEDP和心率(HR)。心臟超聲、血流動力學(xué)和腎交感神經(jīng)放電活動(RSNA)檢測完畢后處死動物，快速打開胸腔取出心臟和肺置于預(yù)冷的4-羥乙基哌嗪乙硫磺酸(HEPES)液中，將心臟和肺沖洗、吸干水分后分別稱重，再取右心室及室間隔進(jìn)行稱重，分別計(jì)算肺、體質(zhì)量比(L/BW)和右心室、體質(zhì)量比(RVW/BW)。

1.4RSNA檢測 將實(shí)驗(yàn)動物麻醉固定后，在腹側(cè)面切開皮膚鈍性分離肌肉組織直至暴露一側(cè)腎臟，剝離腎神經(jīng)將其輕輕搭在銀絲電極上，滴加少量石蠟油防止干燥，應(yīng)用BL-420生物機(jī)能信號系統(tǒng)記錄RSNA。

1.5血漿去甲腎上腺素(NE)水平檢測 收集各組大鼠血漿樣本，應(yīng)用ELISA檢測血漿NE含量，操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書執(zhí)行。

1.6利鈉肽(BNP)檢測 收集各組大鼠血漿樣本，按照ELISA試劑盒說明書步驟操作檢測BNP水平。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS18.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1ECG檢測結(jié)果 Ctrl組ECG檢測結(jié)果無明顯變化；CHF組ECG表現(xiàn)為ST段抬高和T波變高聳；CHF+毛蕊花糖苷組和CHF+比索洛爾組ECG也出現(xiàn)ST段抬高、紊亂和T波電壓增高表現(xiàn)，但與CHF組相比有所改善，見圖1。

圖1 各組ECG結(jié)果

2.2心功能檢測結(jié)果 各組HR雖有差異，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；與Ctrl組比較，CHF組LVDd、LVEDP、L/BW、RVW/BW顯著升高，F(xiàn)S和EF顯著降低(均P<0.05)；CHF+毛蕊花糖苷組和CHF+比索洛爾組LVEDP、FS和EF有顯著差異(P<0.05)。與CHF組比較，CHF+毛蕊花糖苷組和CHF+比索洛爾組心功能指標(biāo)均有改善，但只有FS和EF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CHF+毛蕊花糖苷組和CHF+比索洛爾組心功能檢測結(jié)果不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，見表1。

2.3RSNA檢測結(jié)果 與Ctrl組比較，CHF組大鼠RSNA顯著增強(qiáng)(P<0.05)；與CHF組比較，CHF+毛蕊花糖苷組RSNA水平下降，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；而CHF+比索洛爾組RSNA水平顯著下降(P<0.05)；CHF+毛蕊花糖苷組和CHF+比索洛爾組RSNA相比較無明顯差異(P>0.05)。見表2、圖2。

表1 各組心功能指標(biāo)

表2 各組RSNA及血漿NE、BNP水平比較

2.4各組RSNA及血漿NE、BNP水平比較 與Ctrl組比較，CHF組NE、RSNA、BNP水平顯著增高(P<0.05)；與CHF組比較，CHF+毛蕊花糖苷組和CHF+比索洛爾組NE、BNP水平有顯著降低(P<0.05)，CHF+比索洛爾組RSNA水平顯著降低(P<0.05)；CHF+毛蕊花糖苷組和CHF+比索洛爾組血漿NE、BNP、RSNA水平無顯著差異(P>0.05)，見表2。

圖2 各組RSNA檢測結(jié)果

3 討 論

CHF是由心臟泵血功能障礙引起的以神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂為特點(diǎn)的臨床綜合征，病程長，發(fā)病機(jī)制錯綜復(fù)雜，其中交感神經(jīng)興奮性增高、體液因素表達(dá)失衡及多種神經(jīng)體液因子之間相互促進(jìn)生物學(xué)活性的作用是CHF發(fā)展的重要原因，目前臨床治療CHF的基礎(chǔ)用藥以神經(jīng)內(nèi)分泌拮抗劑為主〔9，10〕。交感神經(jīng)系統(tǒng)過度激活是出現(xiàn)心臟泵血功能障礙時最敏感的調(diào)節(jié)和代償機(jī)制，在CHF早期即可出現(xiàn)，有研究表明及時應(yīng)用受體阻滯劑對CHF進(jìn)程中出現(xiàn)的心功能惡化和心臟結(jié)構(gòu)改變可起到終止甚至逆轉(zhuǎn)的作用。與其他神經(jīng)相比，腎交感神經(jīng)具有較高的緊張性活動，因此檢測RSNA可較好體現(xiàn)交感神經(jīng)的活動水平。除RSNA外，NE在靜脈血漿中含量也可作為衡量交感神經(jīng)興奮性的指標(biāo)。BNP是具有高度準(zhǔn)確性的，在臨床上可用于CHF診斷、評估和指導(dǎo)治療的定量標(biāo)志物。交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮性可通過檢測RSNA和血漿NE水平來反映，NE是CHF患者死亡率的獨(dú)立預(yù)測因素，血漿中含量越高預(yù)后越差。過量表達(dá)的NE參與心室重塑等病理過程，甚至可直接誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡、壞死。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了過度激活的交感神經(jīng)是CHF的重要病理特征。

毛蕊花糖苷也稱為麥角甾苷，是多種臨床中藥制劑的藥用成分，由于其具有毒副作用小、生物活性強(qiáng)、藥用價值廣等優(yōu)點(diǎn)近年來逐漸引起研究者們的關(guān)注。體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)均證實(shí)毛蕊花糖苷可通過抗凋亡、抗氧化應(yīng)激等效應(yīng)對神經(jīng)系統(tǒng)起到保護(hù)作用，可改善多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的癥狀如阿爾茨海默病、帕金森病等；增強(qiáng)衰老小鼠的學(xué)習(xí)記憶功能〔4，11〕；通過多靶點(diǎn)、多途徑降低惡性腫瘤的耐藥性、抑制腫瘤細(xì)胞生長、侵襲及促進(jìn)其凋亡，與其他化療藥物聯(lián)合應(yīng)用能起到良好的增效作用〔12〕。毛蕊花糖苷還可抑制炎癥反應(yīng)、具有皮膚保護(hù)和抗病原微生物的作用。本研究發(fā)現(xiàn)毛蕊花糖苷對CHF的治療效果與β受體阻斷劑比索洛爾比較無明顯差異。但在降低RSNA效果上，比索洛爾要強(qiáng)于毛蕊花糖苷，這可能是由于比索洛爾可直接發(fā)揮其受體阻斷劑的作用來降低腎交感神經(jīng)的興奮性。

綜上，CHF發(fā)病機(jī)制錯綜復(fù)雜，涉及的神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)是多方面、多層次的。有研究證實(shí)毛蕊花糖苷可通過多條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)免疫活動、細(xì)胞自噬和改善血管內(nèi)皮功能〔13〕。由此推測毛蕊花糖苷可能通過上述機(jī)制調(diào)控某些炎性因子的表達(dá)和心臟血流動力起到降低交感神經(jīng)興奮性的作用，但具體的信號途徑和分子機(jī)制還需深入探究。此外，毛蕊花糖苷和受體阻斷劑聯(lián)合應(yīng)用與毛蕊花糖苷單獨(dú)作用相比是否能具有更好的延緩和治療CHF的效果，也有待進(jìn)一步研究。