禮 海,馬 金,張 洋,張 艷
運動療法聯(lián)合中藥復方對CHF大鼠AngⅡ的影響
禮 海1,馬 金2,張 洋3,張 艷3
目的 觀察運動療法聯(lián)合中藥復方對慢性心力衰竭(CHF)大鼠血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)的影響。方法 建立大鼠CHF模型,檢測AngⅡ、1型受體(AT1)等,通過藥物及運動方案進行干預,利用實時熒光定量PCR及蛋白印跡法等分析標本。結果 AngⅡmRNA表達中藥加運動組與西藥組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。AngⅡ蛋白表達中藥組、中藥加運動組與西藥組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);AT1蛋白表達中藥組與西藥組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),中藥加運動組與西藥組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。結論 AngⅡ,AT1是導致心肌重構的重要靶點,運動療法加中醫(yī)藥治療CHF具有較好療效,可促進病人提高生活質(zhì)量,具有減毒增效的作用。
慢性心力衰竭;中藥復方;運動療法;血管緊張素Ⅱ;1型受體;心肌重構
隨著基礎研究持續(xù)深入,衛(wèi)生醫(yī)療條件普遍改善,人均壽命不斷增長;傳染性疾病發(fā)病率不斷下降,同時社會生活節(jié)奏加快,環(huán)境與心理多因素導致心血管疾病發(fā)病率逐年升高,已成為我國居民首要死亡原因,特別是以慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)為代表的慢性疾病[1]。在臨床治療中多采用藥物治療,西醫(yī)藥物短期效果明顯,但具有較大的毒副作用;中醫(yī)藥治療有效但理論機制尚不明確,運動治療方興未艾[2]。而相關研究證明血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)參與CHF的發(fā)生與發(fā)展,通過分析AngⅡ、1型受體(AT1)等指標,探討研究運動療法聯(lián)合中藥復方對CHF及心肌重構的影響,為今后中醫(yī)藥開發(fā)與疾病進一步治療奠定基礎。
1.1 實驗動物 從遼寧中醫(yī)藥大學動物實驗中心購進,普通級12周齡體重200 g~220 g雄性SD大鼠80只,合格證為遼實動2008-0018。
1.2 實驗藥物 參照2010年版國家藥典[3-4]規(guī)定選取藥材,參草通脈顆粒(黃芪、人參、紅花、丹參、益母草、三七粉、葶藶子,比例3∶1∶1∶2∶2∶1∶1)批號遼藥制Z0901013,委托遼寧華源本溪三藥有限公司生產(chǎn)。鹽酸貝那普利片(北京諾華制藥有限公司生產(chǎn),國藥準字H20030514),每片10 mg。
1.3 造模方法 使用10%水合氯醛0.5 mL/100 g腹腔麻醉[5],經(jīng)氣管插管術后迅速連接小動物呼吸機。大鼠皮膚經(jīng)消毒后,在鼠左側第3肋間橫切長1.5 cm,鈍性分離肌肉,充分暴露心臟,于鼠左冠狀動脈前降支起源點3 mm處進行結扎,觀察心電儀,如胸前導聯(lián)ST段及T波顯著異常,迅速分層縫合,在每層肌肉縫合中及傷口處敷淋灑注射用青霉素鈉,大鼠自主呼吸恢復后,吸痰,停呼吸機。前3 d注射青霉素鈉每日1次,每次2×105U。常規(guī)喂養(yǎng)7 d,第8天起飼料減半;每天游泳至其疲乏,每日1次,共28 d。第29天經(jīng)多普勒超聲心動圖檢測左室射血分數(shù)(LVEF),LVEF≤60%可診斷為心力衰竭[6],出現(xiàn)精神萎靡,毛色無光澤列入觀察對象。
1.4 實驗方案 造模成功大鼠,按體重依次排序編號,采用數(shù)字隨機表求余數(shù)法分為中藥組、西藥(鹽酸貝那普利)組、模型組、中藥加運動組、運動組,每組8只。中藥加運動組、運動組與尚未分組且造模成功的大鼠進行適應性運動3 d,不適應跑臺的中藥加運動組與運動組大鼠剔除出組,由未分配組別且適應跑臺、體重接近的大鼠替代,保證每組有8只大鼠。對照(假手術)組僅行開胸,鈍性分離暴露心臟,冠狀動脈前降支起源點2 mm~4 mm處用線勒緊5 s后松開;后70 d常規(guī)飼養(yǎng)。對照組、模型組和運動組大鼠不用藥,每日兩次常規(guī)等容積灌胃蒸餾水;余各組大鼠按人鼠劑量換算公式:劑量(g/kg)=人的劑量(g)×系數(shù)(0.018)/動物體重(kg)灌胃給藥[7]。中藥組與中藥加運動組,每日2次灌胃給予參草通脈顆料、7.2 g生藥/(kg·d);西藥組給予鹽酸貝那普利片首次灌胃1.2 mL生藥/kg,第2次灌胃1.2 mL蒸餾水,用藥42 d。
1.5 大鼠運動試驗方案 大鼠進行適應性訓練第4天行正式運動,采用Bedford鼠體重/攝氧量回歸方程建立ET模型。耐受負荷(Ek)=m·V2/2(m為大鼠質(zhì)量,v為速度);潛能(Ep)=m·g·v·t·sinψ(g為重力加速度量,t為時間,ψ為傾斜度),二者相加之和為運動耐量ET。跑臺傾斜角度為15度,10 m/min(相當于最大氧攝取45%VOzmax)。首次15 min,第2次為30 min,第3次為45 min[8]。運動48 d,每日1次。
1.6 主要試劑及儀器 6周后禁食、不禁水12 h,麻醉處死全部大鼠。取大鼠心肌組織,每只大鼠心肌按標準處理分為若干份,每份100 mg,用于實時定量熒光PCR技術、蛋白印跡分析法檢測AngⅡ、AT1,并于液氮-80 ℃條件下保存待測。
PCR試劑盒由大連TaKaRa公司生產(chǎn);7500型實時熒光定量pcr儀,由美國Bioneer公司生產(chǎn);PCR擴增儀,由德國Biometra公司生產(chǎn)。
1.7 實驗步驟
1.7.1 實時熒光定量PCR操作 根據(jù)實驗操作流程,應用ABI7500擴增儀分析結果并計算。利用Prime5.0軟件設計引物序列、擴增產(chǎn)物長度如下表1。
表1 引物序列
1.7.2 蛋白印跡法(Western Blot)實驗步驟 按照試劑盒及儀器要求的操作步驟進行,采用Image-Pro Plus6.0圖像分析軟件分析定量。
1.7.3 實時定量熒光PCR數(shù)據(jù) 采用相對定量法計算,用2-ΔΔCt(Livak)方法比較經(jīng)處理的樣品和未經(jīng)處理的樣品目標轉錄之間的表達差異。公式:△CT(正常)=CT(正常校正樣本)-CT(正常參照樣本);△CT(實驗)=CT(實驗目標樣本)-CT(實驗參照樣本);2-ΔΔCt=△CT(實驗)-△CT(正常)計算,計算結果為實驗樣本表達比正常樣本表達的倍率。
實驗各干預方案對CHF大鼠心肌組織對AngⅡ、AT1 mRNA表達與蛋白表達的影響,mRNA表達中AngⅡ、AT1中藥組、西藥組、中藥加運動組與模型組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001);AngⅡ、AT1中藥組與西藥組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);AngⅡ中藥加運動組與西藥組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);AT1中藥加運動組與西藥組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。詳見圖1。
圖1 熒光PCR觸解曲線
蛋白表達中AngⅡ、AT1中藥組、西藥組、中藥加運動組、運動組與模型組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001);AngⅡ中藥組、中藥加運動組與西藥組比較,AT1中藥加運動組與西藥組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);AT1中藥組與西藥組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見圖2、表1。
注:1為對照組;2為模型組;3為運動組;4為西藥組;5為中藥組;6為中藥加運動組。圖2 Western Blot條帶圖
表1 各組CHF大鼠心肌組織對AngⅡ、AT1 mRNA表達與蛋白表達影響的比較
近年對CHF研究認為是以腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)激活,出現(xiàn)神經(jīng)內(nèi)分泌基因調(diào)控異常,聯(lián)合多種病理因素參與的心肌超負荷運行機制[9]。初期RAS系統(tǒng)通過AngⅡ?qū)崿F(xiàn)強烈血管收縮、增加醛固酮分泌、促進心肌細胞增生,平衡容量和壓力負荷維持正常心功能。有報道證實[9]AngⅡ過度表達造成心肌肥大和誘導心肌細胞凋亡,是導致CHF重要且相對獨立、特異的因素。對細胞直接注射AngⅡ[10-12],在不依賴血流動力學改變情況下可使心肌顯著增厚,心肌收縮功能降低、硬化,發(fā)生心肌重構,造成CHF發(fā)生。AngⅡ主要與AT1結合而產(chǎn)生具有增加正性肌力及頻率等作用,通過自分泌與旁分泌促進心肌增生及重構,因此兩者是導致CHF發(fā)生的重要靶點。相關實驗發(fā)現(xiàn),CHF發(fā)生時AngⅡ表達明顯增加[13-14],多作用于心肌細胞膜上AT1受體,而AT2基本無意義,可導致AT1 mRNA及蛋白表達升高,導致心肌細胞發(fā)生迅速增殖,且細胞體積增大,而心肌產(chǎn)生重構等[16-18]。
本實驗發(fā)現(xiàn),模型組實驗大鼠AngⅡ、AT1 mRNA及蛋白表達均顯著增加,而對照組未見明顯增加,證明AngⅡ、AT1與CHF密切相關。而其余治療組檢測結果均優(yōu)于模型組,說明藥物等治療方法有效。中藥加運動組效果較為突出[19]。過去關于CHF病人強調(diào)注意休息,減少運動;近期研究發(fā)現(xiàn)適當運動有利于CHF恢復[20-21]。但相關研究較少,在本實驗進行嘗試,認為康復運動應配合藥物治療,單純運動康復暫不推薦。在藥物控制基礎上,運動療法有助于病人恢復;提高心肌有效做功,為機體有效泵血提高供氧,恢復心臟功能[22-23]。中醫(yī)和西醫(yī)均是有益嘗試。
本實驗中藥加運動組較單純中藥組AngⅡ、AT1水平下降顯著,可能與交感神經(jīng)興奮呈正相關,與動脈壓負相關,增加射血分數(shù),促進循環(huán)有利于氧氣交換,調(diào)節(jié)心肌細胞外基質(zhì),可延緩或阻斷心肌重構,降低神經(jīng)興奮,提高最大耗氧量,增加心輸出量,提高生活質(zhì)量,降低住院率[14]。中藥效果與西藥相當,中醫(yī)藥治療更重視整體調(diào)節(jié)。在臨床治療中,西藥多以利尿劑為主,配合強心藥物,長期服用具有明顯毒副作用,且隨著使用時間延長臨床療效受到影響。
中藥具有增效減毒的作用,心衰為病,多心氣不足,運血無力,氣虛血瘀為病,用以益氣活血之法。故治療多用益氣活血之品,毒副作用小。黃芪、人參具有補氣益氣之功,黃芪甲苷、多糖等具有正性肌力、抗心律失常、擴張血管、降低血小板黏附率及降血脂等作用;紅花、三七活血為上;丹參具有補氣行血,活血祛瘀,通經(jīng)止痛,現(xiàn)代研究認為丹參酮有活血保護心肌,改善供血之力,與人參配伍具有強心、擴冠脈、調(diào)心率、抗凝結等作用;益母草活血利水,通經(jīng)絡;葶藶子祛痰平喘,利胸中之水;三七具有調(diào)節(jié)血壓等作用。全方益氣活血,綜合調(diào)節(jié),營養(yǎng)心肌,兼治相關并發(fā)癥,一舉多得。從整體調(diào)節(jié)心臟功能優(yōu)于西藥固定靶點調(diào)節(jié)治療[24]。通過實驗結果證明:中藥聯(lián)合運動療法能明顯改善心肌重構,有效恢復心功能,且對CHF治療療效較為明顯。因此在臨床治療中,以藥物治療為基礎,若病情穩(wěn)定應盡早加入康復運動療法,通過有計劃的運動訓練提高心肌與全身供氧,可有效恢復心肌功能。改變傳統(tǒng)單純保守藥物治療,避免運動的觀念。
綜上所述,今后治療使用中西藥物應綜合病人病情多角度分析,考慮藥物兼容性,在運動方面如5 min步行法,太極拳原地運動簡易招式,根據(jù)病情循序漸進,綜合治療方能取得較好療效[25-26],并配合運動康復治療有利于CHF病人康復。
[1] 王瑋,陳彬,黃從新.充血性心力衰竭的治療進展[J].山東醫(yī)藥,2007,47(34):115-116.
[2] 禮海,張艷,馬金.益氣活血復方聯(lián)合運動療法對慢性心力衰竭大鼠心肌組織MMP-1及Ⅲ型膠原表達的影響[J].中國中西醫(yī)結合雜志,2011,31(7):955-960.
[3] 黃忠鈞,張艷,孟憲生,等.參草通脈顆粒丹酚酸B提取工藝研究[J].中國中醫(yī)藥信息雜志,2013,20(2):57-58.
[4] 黃忠鈞,張艷,孟憲生,等.參草通脈顆粒丹參酮ⅡA提取工藝研究[J].中國現(xiàn)代藥物應用,2012,6(20):8-9.
[5] 李春,歐陽雨林,王勇,等.益心解毒方對心梗后心衰大鼠心肌保護作用的實驗研究[J].中華中醫(yī)藥雜志,2012,27(11):2966-2969.
[6] Burrell LM,Chan R,Phillips PA,et al.Validation of anechocardiographic assessment of cardiac function for lowing moderate size myocardial infarction in the rat[J].Clin Exp Pharmacol Physiol,1996,23(6-7):570-572.
[7] 秦川.實驗動物學(八年制)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:186-188.
[8] 馬力,劉杰,初楠,等.用運動試驗評價心力衰竭模型大鼠心功能[J].首都醫(yī)科大學學報,2007,28(3):350-354.
[9] 廖佳丹.益氣活血復方對慢性心衰大鼠心室重構AT1-ERK2影響的實驗研究[D].沈陽:遼寧中醫(yī)藥大學,2013:41-48.
[10] Zucker IH,Wang W,Brandle M,et al.Neural regulation of sympathetic nerve activity in heart failure[J].Prog Cardiovasc Dis,1995,37(7):397-414.
[11] 張洋.益氣活血復方對慢性心衰大鼠心肌Ⅰ、Ⅲ型膠原表達影響的實驗研究[D].沈陽:遼寧中醫(yī)藥大學,2011:42-43.
[12] Semen GG,Boddi M,Cecioni I,et al.Cardiac angiotens information in the clinical course of heart failure and its relationship with left ventricular function[J].Circ Res,2001,88(9):961-968.
[13] 馬金.益氣活血復方聯(lián)合運動訓練對慢性心衰大鼠的心功能及左室重構影響的實驗研究[D].沈陽:遼寧中醫(yī)藥大學,2011:70-72.
[14] 馬金,張艷,禮海.益氣活血復方配合運動訓練對慢性心衰大鼠心肌組織MMP-1、Ⅲ型膠原蛋白影響的實驗研究[J].遼寧中醫(yī)雜志,2011,38(5):863-865.
[15] 劉曉蕾,張艷,禮海.益氣活血中藥對心力衰竭大鼠MMP-1、TIMP-1影響的實驗研究[J].天津中醫(yī)藥,2011,28(6):503-505.
[16] 馬金,張艷.益氣活血復方對慢性心衰大鼠心肌重構影響的實驗研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2011,22(6):1361-1362.
[17] 張艷,宮麗紅,錢新紅,等.慢性心衰中醫(yī)分期分級臨床辨證體會[J].遼寧中醫(yī)雜志,2010,37(5):801-802.
[18] 黃飛翔.中醫(yī)治療慢性心衰的探討[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2013,11(1):90-91.
[19] 張艷,禮海,王彩玲.慢性心衰氣虛血淤臨床辨證規(guī)律研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2010,21(12):3040.
[20] 韓額爾德木圖,馬月宏,王海燕,等.慢性心衰的病理生理及發(fā)病機制研究進展[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2016,14(12):1349-1352.
[21] 禮海,張艷.強心通脈顆粒對慢性心衰大鼠心肌組織AngⅡ及TXB2影響的實驗研究[J].遼寧中醫(yī)雜志,2009,36(10):1802-1804.
[22] 王懿,張艷,禮海.益氣活血方干預PGC-1α調(diào)控心衰心肌細胞能量代謝重構的作用機制[J].中國實驗方劑學雜志,2015,21(6):169-173.
[23] 劉秀娜,張艷,禮海.益氣活血復方對心肌梗死后慢性心力衰竭大鼠心肌能量代謝的影響[J].天津中醫(yī)藥大學學報,2015,34(1):23-26.
[24] 薛麗萍,張艷,孫科峰,等.強心通脈顆粒劑小鼠急性毒性實驗分析[J].中國現(xiàn)代藥物應用,2010,4(1):53-54.
[25] 汪艷麗,劉如秀,劉志明.中西醫(yī)結合治療對慢性心衰患者心功能的影響[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2010,8(10):1151-1152.
[26] 張云飛,禮海,張艷.強心通脈顆粒治療慢性心力衰竭30例的臨床研究[J].天津中醫(yī)藥,2010,27(6):462-464.
(本文編輯薛妮)
國家“十一五”科技支撐計劃項目(No,2007BAI20B076);沈陽市科技計劃項目:益氣活血中藥干預PGC-Ⅰ調(diào)控心衰心肌細胞能量代謝重構的機制研究(No.F13-316-1-10)
1.遼寧省沈陽市第二中醫(yī)醫(yī)院(沈陽 110101);2.遼寧省衛(wèi)生職業(yè)技術學院;3.遼寧中醫(yī)藥大學
張艷,E-mail:sylh37@163.com
R541.6 R285.5
A
10.3969/j.issn.1672-1349.2017.05.011
1672-1349(2017)05-0555-04
2016-07-29)
引用信息:禮海,馬金,張洋,等.運動療法聯(lián)合中藥復方對CHF大鼠AngⅡ的影響[J].中西醫(yī)結合心腦血管病雜志,2017,15(5):555-558.