黃芪甲苷對(duì)高血壓大鼠心肌纖維化和炎癥的影響

王金華

(南京市高淳中醫(yī)院，江蘇 南京 211300)

高血壓心臟病是高血壓常見(jiàn)的靶器官損傷，是高血壓患者嚴(yán)重的心血管事件和高死亡的主要危險(xiǎn)因素。黃芪甲苷是中藥黃芪的主要有效活性成分之一，具有廣泛的藥理學(xué)作用，主要包括抗炎、免疫調(diào)節(jié)、器官保護(hù)以及抗氧化應(yīng)激損害等，對(duì)高血壓合并心臟病具有一定的保護(hù)作用[1]。因此，本研究通過(guò)選取原發(fā)性高血壓大鼠(Spontaneous Hypertension Rats，SHR)，探究黃芪甲苷對(duì)SHR心肌纖維化和炎癥的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選取10～12周齡、清潔級(jí)原發(fā)性高血壓大鼠40只，生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(湘)2019-00041，飼養(yǎng)期間自由飲水、飲食。本研究動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已通過(guò)我院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 儀器

動(dòng)物血壓測(cè)定儀器(ML-125，南京醫(yī)用實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)；qRT-PCR儀器(7500型，美國(guó)ABI公司)；多功能酶標(biāo)儀器(Varioskan LUX型，美國(guó)Thermo賽默飛公司)。

1.3 藥物與試劑

黃芪甲苷(批號(hào)：HQ090312，山西森弗生物技術(shù)有限公司，純度>98%)；RNA提取試劑盒(廣州銳博生物有限公司)；引物(上海生工技術(shù)有限公司)；ELISA試劑盒(北京中杉金橋生物有限公司)。

1.4 實(shí)驗(yàn)分組與處理

40只SHR大鼠按照隨機(jī)數(shù)表法分為SHR組、黃芪甲苷低劑量組、黃芪甲苷中劑量組和黃芪甲苷高劑量組。其中，黃芪甲苷干預(yù)組灌胃劑量200mg/kg、400mg/kg以及800mg/kg，SHR組大鼠灌胃等量生理鹽水，4組大鼠均灌胃8周。各組大鼠飼養(yǎng)條件為20～25℃，相對(duì)濕度70%，晝夜交替照明，自由飲水、飲食。

1.5 觀察指標(biāo)檢測(cè)

1.5.1各組大鼠血壓變化

采用大鼠尾動(dòng)脈容積法測(cè)定血壓，將大鼠尾放置于氣囊內(nèi)，并逐漸升高氣囊內(nèi)壓力壓迫尾動(dòng)脈。通過(guò)光電傳感器測(cè)量末梢血流，當(dāng)末梢血流停止時(shí)氣囊壓力為測(cè)定的大鼠尾動(dòng)脈收縮壓。

1.5.2心肌組織CollagenⅢ、CollagenⅠ和TGF-β1 mRNA水平檢測(cè)

待各組大鼠灌胃處理8周后，取出大鼠心心臟并使用手術(shù)見(jiàn)到減去心尖組織，磷酸鹽緩沖溶液洗滌后，碾磨組織提取RNA。按照試劑盒操作說(shuō)明書進(jìn)行纖維化指標(biāo)mRNA測(cè)定。

1.5.3血清指標(biāo)檢測(cè)

大鼠心尖取血3mL，4℃，3000轉(zhuǎn)/min，離心5min，吸取上清液并按照ELISA測(cè)定試劑盒對(duì)TNF-α、IL-6、IL-1水平測(cè)定。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠血壓變化

給藥處理8周后，與SHR組相比，黃芪甲苷低、中、高劑量組尾動(dòng)脈收縮壓均顯著降低(P<0.05)。黃芪甲苷低、中、高劑量3組間血壓無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，如表1所示。

表1 各組大鼠給藥后尾動(dòng)脈收縮壓變化

2.2 各組大鼠纖維化相關(guān)指標(biāo)比較

與SHR組相比，黃芪甲苷低、中、高劑量組心肌組纖維化指標(biāo)(Collagen Ⅲ、Collagen Ⅰ和TGF-β1)mRNA均顯著降低(P<0.05)。與黃芪甲苷低劑量組相比，高劑量組纖維化指標(biāo)均顯著降低(P<0.05)。黃芪甲苷中劑量與高劑量組心肌組織纖維化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，如表2所示。

表2 各組大鼠心肌組織纖維化指標(biāo)表達(dá)變化

2.3 各組大鼠血清炎癥指標(biāo)比較

與SHR組相比，黃芪甲苷低、中、高劑量組血清炎癥指標(biāo)(TNF-α、IL-6和IL-1)均顯著降低(P<0.05)。與黃芪甲苷低劑量組相比，高劑量組血清炎癥因子顯著升高(P<0.05)。黃芪甲苷中劑量與高劑量組血清炎癥因子無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，如表3所示。

表3 各組大鼠血清炎癥細(xì)胞因子表達(dá)變化

3 討論

本研究通過(guò)選取SHR大鼠探究黃芪甲苷對(duì)其心肌纖維化和炎癥的作用。SHR是一種自發(fā)率100%的高血壓大鼠，與人類高血壓疾病發(fā)生機(jī)制十分相似，是目前研究高血壓疾病的分子機(jī)制和藥物篩選的理想動(dòng)物模型[2]。本研究首先通過(guò)低、中、高劑量黃芪甲苷灌胃SHR觀察其對(duì)血壓的影響。結(jié)果顯示，與SHR相比，黃芪甲苷低、中、高劑量均能顯著降低大鼠尾動(dòng)脈收縮壓，表明黃芪甲苷能夠改善SHR。為進(jìn)一步明確黃芪甲苷對(duì)SHR心肌纖維化和炎癥的影響，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)qRT-PCR檢測(cè)各組大鼠心肌組織纖維化指標(biāo)表達(dá)水平。與SHR組相比，黃芪甲苷低、中、高劑量組心肌組CollagenⅢ、CollagenⅠ和TGF-β1 mRNA表達(dá)均顯著降低。血清TNF-α、IL-6、IL-1指標(biāo)檢測(cè)顯示，SHR給予黃芪甲苷低、中、高劑量藥物干預(yù)后血清TNF-α、IL-6、IL-1含量均顯著降低。既往研究表明，炎癥與纖維化密切相關(guān)，在高血壓大鼠模型中抑制炎癥因子IL-6表達(dá)能夠改善心肌纖維化程度[3]。本研究結(jié)果證實(shí)黃芪甲苷能夠同時(shí)降低血清炎癥細(xì)胞因子水平，改善心肌組織纖維化過(guò)程，初步表明黃芪甲苷的治療作用。

綜上所述，通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)初步揭示了黃芪甲苷對(duì)高血壓大鼠心臟的保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能與抑制心肌纖維化和炎癥相關(guān)。但是，有關(guān)其具體分子作用機(jī)制仍需要進(jìn)一步的動(dòng)物和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究。