百里香醌對(duì)脂多糖誘導(dǎo)大鼠心肌纖維化的保護(hù)作用及機(jī)制研究

蔡偉 楊佳丹 高珊 李世琴 王述蓉

中圖分類號(hào) R962；R285；R542.2+3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408（2019）04-0464-06

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.04.07

摘 要 目的：探討百里香醌（TQ）對(duì)脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的大鼠心肌纖維化（MF）的保護(hù)作用及其可能機(jī)制。方法：將40只雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組和TQ低、高劑量組[5、10 mg/（kg·d）]，每組10只。除對(duì)照組大鼠腹腔注射等體積生理鹽水外，其余各組大鼠均腹腔注射LPS復(fù)制MF模型，每天1次，連續(xù)3周。自造模第1天起，各給藥組大鼠均腹腔注射相應(yīng)藥物，每天1次，連續(xù)3周。末次給藥后，采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（ELISA）檢測(cè)各組大鼠血清炎癥因子[白細(xì)胞介素1β（IL-1β）、IL-6、腫瘤壞死因子α（TNF-α）]含量；稱定并計(jì)算其心臟質(zhì)量參數(shù)[心臟質(zhì)量指數(shù)（HW/BM）、左心室質(zhì)量指數(shù)（LVW/BW）]；采用蘇木精-伊紅染色法觀察其心肌組織病理學(xué)變化；采用化學(xué)分析法、黃嘌呤氧化酶法或酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)其心肌組織中氧化應(yīng)激指標(biāo)[丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）]和心肌膠原指標(biāo)[羥脯氨酸（HYP）、Ⅰ型膠原蛋白（Col-Ⅰ）、Col-Ⅲ]含量或活性；采用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)法檢測(cè)其MF相關(guān)調(diào)控基因[Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、基質(zhì)金屬蛋白酶3（MMP-3）、MMP-9、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1（TGF-β1）、Smad3]的mRNA表達(dá)情況。結(jié)果：與對(duì)照組比較，模型組大鼠心肌細(xì)胞腫脹，細(xì)胞核大小不一且排列紊亂，纖維增生明顯；血清炎癥因子含量，LVW/BW，心肌組織MDA、HYP、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ含量以及Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、TGF-β1、Smad3的mRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著升高（P<0.05），SOD活性顯著降低（P<0.05）。與模型組比較，TQ各劑量組大鼠MF程度均有不同程度的改善；TQ低劑量組大鼠血清IL-1β含量，心肌組織MDA、HYP、Col-Ⅰ含量，TQ高劑量組大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α含量，LVW/BW，心肌組織MDA、HYP、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ含量以及TQ各劑量組Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、TGF-β1的mRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著降低（P<0.05）；TQ各劑量組心肌組織SOD活性顯著升高（P<0.05）。其余指標(biāo)組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論：TQ對(duì)MF模型大鼠具有一定的保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能與抑制炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)，下調(diào)Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、TGF-β1的mRNA表達(dá)有關(guān)。

關(guān)鍵詞 百里香醌；脂多糖；心肌纖維化；炎癥反應(yīng)；氧化應(yīng)激；調(diào)控基因；大鼠

ABSTRACT OBJECTIVE： To investigate the protective effect and its mechanism of thymoquinone （TQ） on myocardial fibrosis （MF） induced by lipopolysaccharide in rats. METHODS： Totally 40 male Wistar rats were randomly divided into control group， model group， TQ low-dose and high-dose groups [5， 10 mg/（kg?d）]， with 10 rats in each group. Except that control group was given constant volume of normal saline intraperitoneally， other groups were given LPS intraperitoneally to induce MF model， once a day， for consecutive 3 weeks. Since the first day of modeling， administration group was given relevant medicine intraperitoneally， once a day， for consecutive 3 weeks. After last medication， ELISA method was used to detect the contents of serum inflammation factors （IL-1β， IL-6， TNF-α） in rats. Cardiac mass parameters （HW/BM， LVW/BW） were weighed and calculated. HE staining was used to observe the histopathological changes of myocardial tissue. The contents or activities of oxidative stress indicators （MDA， SOD） and myocardial collagen indexes （HYP， Col-Ⅰ， Col-Ⅲ） were detected by chemical analysis， xanthine oxidase method or ELISA. mRNA expression of regulation genes （Col-Ⅰ， Col-Ⅲ， MMP-3， MMP-9， TGF-β1 and Smad3） related to myocardial fibrosis were determined by real-time fluorescence quantitative PCR. RESULTS： Compared with control group， there were swollen myocardial cells， disordered nuclei of different sizes and visible fiber hyperplasia in model group； the levels of serum inflammatory factors and LVW/BW， cardiac contents of MDA， HYP， Col-Ⅰand Col-Ⅲ， mRNA expression of Col-Ⅲ， TGF-β1 and Smad3 in model group were increased significantly （P<0.05）， while SOD activity was decreased significantly （P<0.05）. Compared with model group， the degree of myocardial fibrosis was improved in TQ groups to different extents； serum content of IL-1β and the contents of MDA， HYP and Col-Ⅰ in cardiac tissue in TQ low-dose group， serum contents of IL-1β， IL-6 and TNF-α， LVW/BW and the contents of MDA， HYP， Col-Ⅰ and Col-Ⅲ in cardiac tissue of TQ high-dose group as well as mRNA expression of Col-Ⅰ， Col -Ⅲ， TGF-β1 in TQ groups were decreased significantly （P<0.05）. The activities of SOD in cardiac tissue were increased significantly in TQ groups （P<0.05）. There was no statistical significance in other indexes among groups （P>0.05）. CONCLUSIONS： TQ can protect against MF model rats to certain extent， the mechanism of which may be associated with the inhibition of inflammation reaction and oxidant stress reaction， and down-regulation of mRNA expression of Col-Ⅰ， Col-Ⅲ and TGF-β1.

KEYWORDS Thymoquinone； Lipopolysaccharide； Myocardial fibrosis； Inflammatory reaction； Oxidative stress； Regulation genes； Rat

心肌纖維化（MF）是高血壓、病毒性心肌炎、糖尿病心肌病、心力衰竭等眾多心血管疾病發(fā)展至終末期的病理表現(xiàn)，可導(dǎo)致患者心肌僵硬度增加、心室舒張功能減退，并引發(fā)心律失常，甚至導(dǎo)致猝死，是影響心血管疾病患者預(yù)后極為重要的因素之一[1-2]。MF的形成與轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（TGF-β）的產(chǎn)生和分泌、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）及金屬蛋白酶組織抑制劑（TIMP）的失衡、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）以及炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)的調(diào)控等諸多機(jī)制關(guān)系密切，其中炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)在MF的形成過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用[3-4]。此外，高脂膳食、吸煙、消耗性疾病、2型糖尿病等均可誘發(fā)代謝性內(nèi)毒素血癥[5]，而體循環(huán)中低劑量?jī)?nèi)毒素或脂多糖（LPS）的慢性刺激又可進(jìn)一步誘發(fā)炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)，造成心肌膠原纖維的過(guò)量積聚，最終導(dǎo)致MF的發(fā)生[6]。

黑種草（Nigella glandulifera Freyn）為毛茛科多年生草本植物。黑種草籽油是采用冷壓萃取法從該植物中提取的油類物質(zhì)，可用于烹飪、醫(yī)療和美容，百里香醌（Thymoquinone，TQ）是其中的主要活性成分。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，TQ具有抗炎和抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)的藥理活性，可降低實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)白細(xì)胞介素1β（IL-1β）、IL-6、IL-18、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和谷胱甘肽的含量或活性[7-8]，具有抗纖維化的藥理基礎(chǔ)。鑒于此，本研究通過(guò)LPS誘導(dǎo)復(fù)制大鼠MF模型，初步探討TQ對(duì)模型大鼠的保護(hù)作用及可能機(jī)制，以期為闡明其抗MF的藥理作用機(jī)制提供參考。

1 材料

1.1 儀器

BH-2型光學(xué)顯微鏡（日本Olympus公司）；U-2000型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)（日本Hitachi公司）；BS223S型電子天平[賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司]；CFX ConnectTM型實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）儀（美國(guó)Bio-Rad公司）；SpectraMaxM3型酶標(biāo)儀（美國(guó)MDS公司）；Centrifuge 5427R型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)（德國(guó)Eppendorf公司）。

1.2 藥品與試劑

TQ原料藥（批號(hào)：117M3245F，純度：>98%）、LPS（批號(hào)：113M4068V）均購(gòu)自美國(guó)Sigma Aldrich公司；IL-1β、IL-6、TNF-α酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）檢測(cè)試劑盒（美國(guó)eBioscience公司，批號(hào)分別為76851243、76645023、76756032）；羥脯氨酸（HYP）、SOD、MDA檢測(cè)試劑盒，蘇木精-伊紅（HE）染色液、Trizol總RNA抽提試劑（南京建成生物工程研究所，批號(hào)分別為20170219、20170105、20170213、20170806、20170103）；大鼠Ⅰ型膠原蛋白（Col-Ⅰ）、Col-Ⅲ ELISA檢測(cè)試劑盒（上海恪敏生物科技有限公司，批號(hào)分別為20170223、20170125）；SYBR Green熒光定量PCR試劑盒（含SYBR green Ⅰ、PCR Buffer、無(wú)RNase水等試劑，日本TOYOBO公司，批號(hào)：QPK-201T）；其余試劑均為分析純，水為超純水。

1.3 動(dòng)物

清潔級(jí)雄性Wistar大鼠40只，4～8月齡，體質(zhì)量250～300 g，由成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供[生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（川）2015-030]。

2 方法

2.1 分組、造模和給藥

將40只大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組[LPS 1 mg/（kg·d）]和TQ低、高劑量組[LPS 1 mg/（kg·d）+TQ 5、10 mg/（kg·d），TQ劑量設(shè)置參考文獻(xiàn)[9]和本課題組前期預(yù)試驗(yàn)結(jié)果]，每組10只。除對(duì)照組大鼠腹腔注射與模型組等體積的生理鹽水外，其余各組大鼠均腹腔注射LPS[1 mg/（kg·d）]復(fù)制MF模型，每天1次，連續(xù)3周[10]。自造模第1天起，各給藥組大鼠均腹腔注射相應(yīng)藥物（以生理鹽水為溶劑），每天1次，連續(xù)3周。

2.2 血清炎癥因子的檢測(cè)

末次給藥后，所有大鼠均禁食24 h，用10%水合氯醛（0.3 mL/kg）進(jìn)行麻醉，于右心室取血5 mL，3 000 r/min離心10 min，分離上層血清于EP管中，置于4 ℃冰箱保存。采用ELISA法以酶標(biāo)儀檢測(cè)各組大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α含量，嚴(yán)格按照相關(guān)試劑盒說(shuō)明書操作。

2.3 心臟質(zhì)量參數(shù)的檢測(cè)

取血后，稱定所有大鼠的體質(zhì)量（BW，g）；隨后將其處死，開胸取出心臟，除去大血管、心外膜等組織，用生理鹽水清洗、濾紙吸干后，稱定其全心質(zhì)量（HW，mg）和左心室質(zhì)量（LVW，mg），并計(jì)算心臟質(zhì)量指數(shù)（HW/BW，mg/g）和左心室質(zhì)量指數(shù)（LVW/BW，mg/g）。

2.4 心肌組織的病理學(xué)觀察

隨機(jī)選取“2.3”項(xiàng)下各組大鼠3只的心臟置于4%多聚甲醛中，固定24 h；常規(guī)石蠟包埋、切片（約4～6 μm）、脫蠟、脫水，行常規(guī)HE染色。以中性樹膠封片后，置于光學(xué)顯微鏡下觀察，每張切片（×200）隨機(jī)取10個(gè)視野進(jìn)行觀察并拍照（經(jīng)染色后，細(xì)胞核呈藍(lán)色，細(xì)胞漿及其他組織呈粉色）。

2.5 心肌組織中氧化應(yīng)激和心肌膠原指標(biāo)的檢測(cè)

取各組大鼠心臟，以生理鹽水清洗、濾紙吸干，取左心室近心尖1/2處心肌下部組織適量，研磨成組織勻漿，檢測(cè)大鼠心肌組織中氧化應(yīng)激指標(biāo)（MDA、SOD）和心肌膠原指標(biāo)（HYP、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ）的含量或活性：采用化學(xué)分析法以紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)心肌組織中HYP、MDA含量，采用黃嘌呤氧化酶法以紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)SOD活性，采用ELISA法以酶標(biāo)儀檢測(cè)Col-Ⅰ、Col-Ⅲ含量，嚴(yán)格按照相關(guān)試劑盒說(shuō)明書操作。

2.6 心肌組織中MF相關(guān)調(diào)控基因mRNA表達(dá)的檢測(cè)

取“2.5”項(xiàng)下心肌下部組織適量，采用Trizol一步法提取大鼠心肌組織總RNA，使用紫外-分光光度計(jì)測(cè)定其純度。將總RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA，使用Primer 5.0軟件設(shè)計(jì)Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、MMP-3、MMP-9、TGF-β1、Smad3、β-actin的PCR引物（其序列見(jiàn)表1），使用SYBR Green熒光定量PCR試劑盒、采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法以實(shí)時(shí)定量PCR儀進(jìn)行擴(kuò)增。反應(yīng)體系（共50 μL）：cDNA 1 μL，上、下游引物對(duì)（25 μmol/L）各0.6 μL，2×PCR Buffer 25 μL，20×SYBR green Ⅰ 0.3 μL，無(wú)RNase水22.5 μL。反應(yīng)條件：94 ℃預(yù)變性4 min；94 ℃變性20 s，60 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，共循環(huán)35次。以β-actin為內(nèi)參，生成各目的mRNA的標(biāo)準(zhǔn)曲線、擴(kuò)增曲線及熔解曲線，采用相對(duì)比值法以CFX ManagerTM V2.1軟件計(jì)算各目的mRNA的相對(duì)表達(dá)量（即目的mRNA的Ct值與內(nèi)參mRNA的Ct值的比值，Ct值表示每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)熒光信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)）。

2.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 15.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以x±s表示，采用雙因素方差分析或Dunnett-t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α為0.05，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 TQ對(duì)MF模型大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α含量的影響

與對(duì)照組比較，模型組大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α含量均顯著升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。與模型組比較，TQ低劑量組大鼠血清IL-1β含量以及TQ高劑量組大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α含量均顯著降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；而TQ低劑量組大鼠血清IL-6、TNF-α含量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），詳見(jiàn)表2。

3.2 TQ對(duì)MF模型大鼠心臟質(zhì)量參數(shù)的影響

與對(duì)照組比較，模型組大鼠LVW/BW顯著增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；其余指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。與模型組比較，TQ高劑量組大鼠LVW/BW顯著降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；其余指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），詳見(jiàn)表3。

3.3 TQ對(duì)MF模型大鼠心肌組織病理變化的影響

對(duì)照組大鼠心肌組織細(xì)胞排列整齊，橫紋清晰，細(xì)胞核大小一致；模型組大鼠心肌細(xì)胞腫脹，細(xì)胞核大小不一，且排列紊亂，可見(jiàn)明顯的纖維增生。與模型組比較，TQ各劑量組大鼠心肌細(xì)胞上述癥狀均呈不同程度的改善，且TQ高劑量組較TQ低劑量改善更明顯，詳見(jiàn)圖1。

3.4 TQ對(duì)MF模型大鼠心肌組織中氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響

與對(duì)照組比較，模型組大鼠心肌組織中MDA含量顯著升高，SOD活性顯著降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；與模型組比較，TQ各劑量組大鼠心肌組織中MDA含量均顯著降低，SOD活性均顯著升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），詳見(jiàn)表4。

3.5 TQ對(duì)MF模型大鼠心肌組織中心肌膠原指標(biāo)的影響

與對(duì)照組比較，模型組大鼠心肌組織中HYP、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ含量均顯著升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。與模型組比較，TQ低劑量組大鼠心肌組織中HYP、Col-Ⅰ含量以及TQ高劑量組大鼠心肌組織中HYP、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ含量均顯著降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；而TQ低劑量組大鼠心肌組織中Col-Ⅲ含量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），詳見(jiàn)表4。

3.6 TQ對(duì)MF模型大鼠MF相關(guān)調(diào)控基因mRNA表達(dá)的影響

與對(duì)照組比較，模型組大鼠Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、TGF-β1、Smad3的mRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；其余基因的mRNA相對(duì)表達(dá)量均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。與模型組比較，TQ各給藥組大鼠Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、TGF-β1的mRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；其余基因的mRNA相對(duì)表達(dá)量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），詳見(jiàn)表5。

4 討論

TQ作為一種天然活性成分，除具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化作用外，還具有抑制肝纖維化[11]、腎纖維化[9]和肺纖維化[12]的藥理作用，具有一定的抗纖維化藥理基礎(chǔ)，但對(duì)于其是否能夠有效抑制MF的形成及其可能機(jī)制，目前尚鮮有報(bào)道。MF是影響心血管疾病患者預(yù)后的重要因素，加之臨床尚缺乏理想的治療手段，故抗MF新藥的研發(fā)具有重要的臨床意義[1-2]。為此，本研究初步探討了TQ對(duì)MF模型大鼠的保護(hù)作用及其可能機(jī)制。

MF動(dòng)物模型的復(fù)制方法包括壓力超負(fù)荷誘導(dǎo)、免疫損傷誘導(dǎo)、缺血誘導(dǎo)、炎癥誘導(dǎo)等，其中LPS誘導(dǎo)較為常用。LPS是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁中的一種成分，可與宿主細(xì)胞細(xì)胞膜上的Toll樣受體（TLRs）結(jié)合，隨后依次與接頭蛋白（MyD88）、白細(xì)胞介素1受體相關(guān)激酶（IRAKs）結(jié)合，啟動(dòng)與天然免疫和炎癥反應(yīng)相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答的發(fā)生，并促進(jìn)多種細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子的釋放，導(dǎo)致心肌組織結(jié)構(gòu)紊亂并最終進(jìn)展為MF[5，13]。前期研究表明，TQ具有抗炎效應(yīng)，能夠降低實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α水平[7-8]，故本研究參考文獻(xiàn)[10]方法，選用LPS誘導(dǎo)復(fù)制MF大鼠模型，用以探討TQ對(duì)其相關(guān)指標(biāo)的影響。

IL-1β、IL-6、TNF-α是炎癥反應(yīng)中重要的炎癥因子，在MF發(fā)生發(fā)展的過(guò)程中具有促進(jìn)作用。其中，IL-1β可上調(diào)多種MMP蛋白的表達(dá)水平，并提高纖連蛋白的表達(dá)水平；IL-6可激活細(xì)胞內(nèi)JAK/STAT、Ras/Raf等信號(hào)通路，使心肌成纖維細(xì)胞膠原合成顯著增加，并誘導(dǎo)心肌成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化；TNF-α可能參與了心肌細(xì)胞的壞死和凋亡過(guò)程，并限制TIMP的表達(dá)[14]。本研究采用ELISA法檢測(cè)各組大鼠血清炎癥因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）的含量。結(jié)果顯示，與對(duì)照組比較，模型組大鼠上述炎癥因子含量均顯著升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這提示LPS可增加大鼠血清炎癥因子的表達(dá)，MF模型復(fù)制成功。與模型組比較，TQ低劑量組大鼠血清IL-1β含量以及TQ高劑量組大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α含量均顯著降低。這表明低、高劑量TQ可不同程度地降低MF模型大鼠血清中炎癥因子的表達(dá)，與Alkharfy KM等[15]的研究結(jié)果基本一致，提示TQ抗MF作用可能與其抗炎作用有關(guān)。

心肌膠原過(guò)度沉積是MF形成的關(guān)鍵因素及病理基礎(chǔ)。在正常生理?xiàng)l件下，心肌膠原適度表達(dá)，可有助于維持心臟的幾何構(gòu)型，并保證心肌舒縮的協(xié)調(diào)性；然而在致病條件下，心肌膠原的過(guò)度沉積可增加心室壁的僵硬度，降低其順應(yīng)性，最終導(dǎo)致MF的發(fā)生[2]。同時(shí)，氧化應(yīng)激可通過(guò)多種信號(hào)通路導(dǎo)致心肌細(xì)胞壞死、凋亡，促進(jìn)血管內(nèi)皮功能紊亂，從而加速M(fèi)F的形成與發(fā)展[4，16]。由此可見(jiàn)，氧化應(yīng)激和心肌膠原相關(guān)因子（如MDA、SOD、HYP、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ）參與了MF的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程。其中，氧化應(yīng)激是由活性分子（如活性氧簇）的生成增加或清除減少而抗氧化酶（如SOD）活性減弱所致；同時(shí)，作為脂質(zhì)過(guò)氧化物產(chǎn)物的MDA亦可間接反映機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度[16]。HYP是膠原組織的主要成分之一，是膠原中特有的氨基酸成分，約占膠原氨基酸總量的13%，其表達(dá)水平可間接反映心肌膠原的含量[17]。心肌膠原共有5種類型，在心肌組織中以Col-Ⅰ和Col-Ⅲ為主。Col-Ⅰ有較大的抗?fàn)坷?，主要用于保持心室壁的?qiáng)度；Col-Ⅲ具有較強(qiáng)的伸展性和彈性，與心室肌有效收縮及泵血功能有關(guān)[18]。本研究結(jié)果顯示，與對(duì)照組比較，模型組大鼠心肌細(xì)胞腫脹，細(xì)胞核大小不一且排列紊亂，纖維增生明顯，其LVW/BW以及心肌組織中MDA、HYP、Col-I、Col-Ⅲ含量均顯著升高，SOD活性顯著減弱。這提示LPS可促進(jìn)大鼠心肌細(xì)胞纖維化，并增加其心肌膠原含量，降低其抗氧化能力。與模型組比較，TQ各劑量組大鼠心肌細(xì)胞纖維化程度呈現(xiàn)不同程度的改善，TQ高劑量組大鼠LVW/BW、心肌組織Col-Ⅲ含量以及TQ各劑量組大鼠心肌組織MDA、HYP、Col-Ⅰ含量均顯著降低，TQ各劑量組大鼠心肌組織SOD活性均顯著升高。這提示TQ具有一定的抗氧化應(yīng)激活性，并可減輕MF模型大鼠的MF程度。

除心肌膠原相關(guān)因子外，TGF-β1/Smads通路和MMP也是影響MF的重要機(jī)制，其中TGF-β1和Smad3是TGF-β1/Smads通路的關(guān)鍵因子，MMP-2和MMP-9是MMP的主要代表，TGF-β1、Smad3的上調(diào)以及MMPs的下調(diào)均有可能促進(jìn)MF進(jìn)展[2]。由此可見(jiàn)，Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、MMP-3、MMP-9、TGF-β1、Smad3等的mRNA表達(dá)與MF有關(guān)。本研究通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，模型組大鼠Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、TGF-β1、Smad3的mRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著升高。這提示上述基因可能參與了MF的發(fā)生。與模型組比較，TQ各劑量組大鼠Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、TGF-β1的mRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著降低；而模型組大鼠MMP-2、MMP-9的mRNA相對(duì)表達(dá)量與對(duì)照組比較，TQ各劑量組大鼠MMP-2、MMP-9、Smad3的mRNA相對(duì)表達(dá)量與模型組比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這提示TQ抗MF作用可能與下調(diào)Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、TGF-β1的mRNA表達(dá)有關(guān)，上述基因可能是TQ作用靶點(diǎn)之一；而MMP與MF的發(fā)生及TQ抗MF作用是否相關(guān)尚有待后續(xù)研究深入探討。

綜上所述，TQ對(duì)MF模型大鼠具有一定的保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能與抑制炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)，下調(diào)Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、TGF-β1的mRNA表達(dá)有關(guān)。但MF的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，且各致病因素相互影響、相互依存，故上述結(jié)論及具體作用機(jī)制仍有待后續(xù)研究進(jìn)一步證實(shí)。

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（收稿日期：2018-10-17 修回日期：2018-12-07）

（編輯：張?jiān)拢?/p>