黃芪多糖、丹參酮聯(lián)合醛固酮受體拮抗劑對(duì)CHF模型大鼠MIF、TNF-α、IL-6的影響

肖大剛

(鐵煤集團(tuán)總醫(yī)院,遼寧 鐵嶺 112700)

黃芪多糖、丹參酮聯(lián)合醛固酮受體拮抗劑對(duì)CHF模型大鼠MIF、TNF-α、IL-6的影響

肖大剛

(鐵煤集團(tuán)總醫(yī)院,遼寧 鐵嶺 112700)

目的研究黃芪多糖、丹參酮聯(lián)合醛固酮受體拮抗劑對(duì)慢性心力衰竭(CHF)模型大鼠巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(MIF)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)水平的影響。方法將60只成年雄性SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組、黃芪多糖+丹參酮組、螺內(nèi)酯組、黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組和阿托伐他汀組，每組10只。除對(duì)照組外，其余組均采用阿霉素腹腔注射復(fù)制CHF大鼠模型。造模成功后，各給藥組灌胃相應(yīng)藥物，模型組和對(duì)照組灌胃等量蒸餾水。在造模及灌胃過程中觀察各組大鼠的癥狀及體征，灌胃結(jié)束后測(cè)空腹體質(zhì)量，行超聲心動(dòng)圖檢查，計(jì)數(shù)左心室質(zhì)量指數(shù)(LVWI)，采用ELISA法檢測(cè)血清MIF、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)水平。結(jié)果與對(duì)照組比較，模型組大鼠出現(xiàn)精神萎靡、活動(dòng)量少、食欲下降等CHF癥狀；超聲心動(dòng)圖顯示左心室舒張末內(nèi)徑(LVEDD)、左心室收縮末內(nèi)徑(LVESD)明顯增加，左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)和左室短軸縮短率(LVFS)明顯下降；LVWI和血清MIF、TNF-α和IL-6水平明顯上升。各給藥組大鼠CHF癥狀明顯改善，LVEDD、LVESD和LVWI明顯下降，LVFS和LVEF明顯增加，血清MIF、TNF-α和IL-6水平明顯下降，其中黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組各指標(biāo)改善更明顯。結(jié)論黃芪多糖、丹參酮聯(lián)合醛固酮受體拮抗劑能下調(diào)CHF模型大鼠血清MIF、TNF-α、IL-6的水平，逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)，改善CHF的心功能。

慢性心力衰竭；黃芪多糖；丹參酮；螺內(nèi)酯；巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子

慢性心力衰竭(chornic heart failure, CHF)是心臟結(jié)構(gòu)性和功能性損傷引起心室充盈和射血能力受損的綜合征，是多種心血管疾病的最終結(jié)果[1]，其病死率高達(dá)50%[2]。近年來研究表明，神經(jīng)激素和前炎性細(xì)胞因子的過度激活及由此而導(dǎo)致的心肌重塑是CHF發(fā)生和發(fā)展的根本原因[3]。巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(macrophage migration inhibitory factor，MIF)作為前炎癥因子，可誘導(dǎo)自然殺傷細(xì)胞(NK)、T細(xì)胞產(chǎn)生γ-干擾素(IFN-γ)，促進(jìn)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)和人粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM- CSF) 等炎癥因子的表達(dá)，通過抑制心肌收縮力，引起心肌重塑及心肌細(xì)胞的凋亡，是導(dǎo)致心力衰竭發(fā)生的一個(gè)重要炎性指標(biāo)[4]。他汀類藥物除具有調(diào)血脂作用外，還具有抗氧化、調(diào)節(jié)NO合成、改善內(nèi)皮功能、抑制炎癥因子和逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)等作用[5]，是一種新的抗心室重塑劑，能延緩心力衰竭進(jìn)展。黃芪和丹參酮是分別從黃芪和丹參酮中提取獲得的有效成分，二者具有抗炎、抗氧化和免疫調(diào)節(jié)作用，對(duì)CHF具有改善作用[6]。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的不斷深入，醛固酮受體拮抗劑(aldosterone receptor antagonists, ARA)的改善內(nèi)皮功能、抗炎、抗血栓等作用逐漸廣為人知，成為繼血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制劑和β受體拮抗劑后用于治療CHF的第3類藥物[7]，但其單獨(dú)應(yīng)用對(duì)心功能的改善作用有限。本研究觀察了黃芪多糖、丹參酮、醛固酮受體拮抗劑螺內(nèi)酯單用及聯(lián)合應(yīng)用對(duì)CHF模型大鼠心功能及MIF、TNF-α、IL-6的影響，并與阿托伐他汀對(duì)照，旨在探討單純西藥、中藥及中西醫(yī)結(jié)合治療CHF的效果，為臨床提供治療依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)資料

1.1材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 成年雄性SD大鼠60只，體質(zhì)量(230±20)g，由南京醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心提供，動(dòng)物許可證號(hào)為SCXK(蘇)2013-005。動(dòng)物分籠飼養(yǎng)，自由攝食和飲水，通風(fēng)良好，室溫18 ～ 25 ℃，12 h光照晝夜循環(huán)。實(shí)驗(yàn)中SD大鼠的使用嚴(yán)格按照《中華人民共和國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》和《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量管理方法》進(jìn)行。

1.1.2藥物與試劑 阿霉素(ADR)，上海禾豐制藥有限公司，批號(hào)：02140702；黃芪多糖，廣東惠州東方植物科技有限公司，提取方法：原藥粉末50g經(jīng)水浸泡30min，水提取3次，再經(jīng)過30min/次濃縮成3g/(kg o d)。丹參酮ⅡA，上海第一生物制藥廠，批號(hào)：100603。阿托伐他汀片，德國(guó)輝瑞制藥有限公司，批號(hào)：J20110098。MIF、TNF-α和IL-6檢測(cè)試劑盒由南京建成生物工程研究所提供，批號(hào)分別為：20140923，20140912，20140929。

1.1.3儀器 TGL-16R高速離心機(jī)(上海安亭)，Vivid7.0彩色超聲儀(美國(guó)GE公司)，電熱恒溫培養(yǎng)箱(DH4000A，天津泰斯特)，半自動(dòng)洗板機(jī)(Thermo, USA)。

1.2實(shí)驗(yàn)分組、造模及給藥 將大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組、黃芪多糖+丹參酮組、螺內(nèi)酯組、黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組和阿托伐他汀組，每組10只。除對(duì)照組常規(guī)飼養(yǎng)、蒸餾水灌胃外，其余組大鼠均參照文獻(xiàn)[8]，給予ADR3.0mg/kg腹腔注射，3次/周，間隔1d，持續(xù)2周。之后模型組給予蒸餾水灌胃6周，黃芪多糖+丹參酮組給予黃芪多糖3g/ (kg·d)灌胃+丹參酮ⅡA 5mg/(kg·d)靜脈注射6周，螺內(nèi)酯組給予螺內(nèi)酯40mg/(kg·d)灌胃6周，黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組給予黃芪多糖3g/ (kg·d)灌胃+丹參酮ⅡA 5mg/(kg·d)靜脈注射+螺內(nèi)酯40mg/(kg·d)灌胃6周，阿托伐汀片組給予阿托伐他汀10mg/(kg·d)灌胃6周。

1.3檢測(cè)指標(biāo)

1.3.1大鼠形態(tài)、體征觀察及體質(zhì)量測(cè)定 在造模及灌胃過程中觀察各組大鼠的形態(tài)及體征，灌胃結(jié)束后測(cè)各組大鼠空腹體質(zhì)量(BW)。

1.3.2超聲心動(dòng)圖檢查 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各組大鼠腹腔注射戊巴比妥25 mg/kg行全身麻醉，固定后左前胸備皮，采用70%的乙醇消毒。應(yīng)用 GE Vivid 7. 0 超聲儀12L 探頭行經(jīng)胸高頻超聲檢查，頻率13MHz，在二維超聲引導(dǎo)下用M 型超聲經(jīng)胸骨左心長(zhǎng)軸切面測(cè)量左心室舒張末內(nèi)徑(LVEDD)、左心室收縮末內(nèi)徑(LVESD)，求3個(gè)心動(dòng)周期的平均值，并按照 Teichholtz公式[9]計(jì)算左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF) 、左室短軸縮短率(LVFS)。

1.3.3心室重塑指標(biāo)的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后處死大鼠，開胸切取心臟，剪去大血管、心外膜脂肪組織，剪除心房及右心室，濾紙吸干后將左心室和室間隔準(zhǔn)確稱質(zhì)量，并計(jì)算心室質(zhì)量(LVW)與BW的比值，即左心室質(zhì)量指數(shù) (LVWI)[10]。

1.3.4血清MIF、TNF-α和IL-6水平測(cè)定 動(dòng)物處死前，經(jīng)頸動(dòng)脈取血，于干凈促凝管中室溫凝固0.5h后1000r/min離心 15min，收集血清并分裝。按 ELISA試劑盒說明書操作檢測(cè)血清MIF、TNF-α及IL- 6 水平。

2 結(jié) 果

2.1各組大鼠一般形態(tài)和體征的變化 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)照組大鼠全部存活，模型組死亡3只，黃芪多糖+丹參酮組死亡2只，螺內(nèi)酯組死亡1只，黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組死亡2只，阿托伐汀片組大鼠全部存活。造模2周，模型大鼠出現(xiàn)毛色暗淡、活動(dòng)量下降、精神萎靡、進(jìn)食減少、呼吸急促等明顯心力衰竭體征。給藥6周后，各給藥組大鼠心力衰竭體征與模型組比較明顯改善，表現(xiàn)為自發(fā)活動(dòng)增加、毛色改善、腹水減輕、食欲增加。

2.2各組大鼠心功能比較 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，超聲心動(dòng)圖測(cè)定顯示模型組大鼠心室壁增厚，心室擴(kuò)張，LVEDD、LVESD增加，LVFS和LVEF下降，與對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)；各給藥組LVEDD、LVESD下降，LVFS和LVEF增加，與模型組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，其中黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組改善情況更明顯。見表1。

表1 各組大鼠心功能比較

注：①與對(duì)照組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；③與黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組比較，P<0.05。

2.3各組大鼠BW、LVW和LVWI比較 各組BW、LVW和LVWI的結(jié)果如表2所示。模型組LVW低于對(duì)照組，各給藥組LVW均高于模型組，但各組間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。模型組BW明顯低于對(duì)照組(P<0.05)，LVWI明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。與模型組比較，各給藥組BW明顯高于模型組(P<0.05)，LVWI明顯低于對(duì)照組(P<0.05)，且各給藥組間BW和LVWI比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表2。

表2 各組大鼠BW、LVW和LVWI比較

注：①與對(duì)照組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

2.4各組大鼠血清MIF、TNF-α和IL-6水平比較 模型組大鼠血清MIF、TNF-α和IL-6水平均明顯高于對(duì)照組(P均<0.05)。各給藥組大鼠血清MIF、TNF-α和IL-6水平均明顯低于模型組(P均<0.05)，其中黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組各指標(biāo)水平均明顯低于黃芪多糖+丹參酮組和螺內(nèi)酯組(P均<0.05)。見表3。

3 討 論

表3 各組大鼠血清MIF、TNF-α和IL-6水平比較

注：①與對(duì)照組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05；③與黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組比較，P<0.05。

P心肌重構(gòu)是CHF發(fā)生的病理生理基礎(chǔ)，而細(xì)胞炎癥因子的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在CHF心肌重構(gòu)中發(fā)揮著重要作用[11]。當(dāng)CHF心肌重構(gòu)發(fā)生時(shí)，血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RASS)和交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮性增強(qiáng)，多種內(nèi)源性神經(jīng)分泌系統(tǒng)和細(xì)胞因子的長(zhǎng)期慢性激活，如NF-κB、MIF、TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10等，進(jìn)一步加重心肌重構(gòu)的發(fā)展[12]。血清IL-6和TNF-α水平與心力衰竭有關(guān)，二者可能通過抑制肌漿網(wǎng)Ca2+-ATP酶，推遲舒張心肌細(xì)胞鈣離子的再吸收和衰減，導(dǎo)致心功能不全[13]。而MIF作為IL-6和TNF-α上游調(diào)控因子，在CHF發(fā)病中起著非常關(guān)鍵的作用，現(xiàn)成為CHF治療的新靶點(diǎn)。

在CHF發(fā)生和發(fā)展過程中，RASS和交感神經(jīng)系統(tǒng)與其病情的發(fā)展密切相關(guān)。在神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)中，醛固酮具有獨(dú)立和相加于AngⅡ?qū)π呐K結(jié)構(gòu)和功能的不良，因此醛固酮受體拮抗劑成為CHF治療的主要策略之一[14]。吳萃榮等[15]臨床研究表明，螺內(nèi)酯可以通過抑制心肌纖維代謝、減輕心肌細(xì)胞壞死及抑制炎癥反應(yīng)改善CHF患者左心室重構(gòu)。孫愛華等[16]研究發(fā)現(xiàn)螺內(nèi)酯不僅可以抑制RASS系統(tǒng)，而且能完全阻斷醛固酮對(duì)心肌的損害。除此之外，螺內(nèi)酯可以調(diào)節(jié)多種神經(jīng)內(nèi)分泌因子如BNP、TNF-α、IL-6、TGF-β的分泌[17]。但CHF的發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的病理生理過程，單獨(dú)應(yīng)用西藥治療效果不是十分理想，對(duì)CHF的并發(fā)癥幾乎不產(chǎn)生治療作用。而中醫(yī)藥具有多組分、多靶點(diǎn)、多途徑和多層次的藥理作用特點(diǎn)，在CHF防治中可起到改善血流動(dòng)力學(xué)，改善心功能，抑制炎癥因子釋放，擴(kuò)張外周血管，減輕心臟負(fù)荷，抑制心肌重構(gòu)的作用[18]。黃芪多糖為黃芪的主要成分，其可通過抑制心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞NF-κB信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，減少炎癥因子的表達(dá)[19]。丹參酮ⅡA是丹參的主要成分，具有良好的抗炎、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)作用[5]。本研究結(jié)果顯示，黃芪多糖+丹參酮組、螺內(nèi)酯組、黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組大鼠血清MIF、TNF-α和IL-6水平均明顯低于模型組，LKWI、LVEDD、LVESD、LVFS和LVEF均較模型組明顯改善，且黃芪多糖+丹參酮+螺內(nèi)酯組各指標(biāo)改善情況明顯優(yōu)于黃芪多糖+丹參酮組和螺內(nèi)酯組。表明黃芪多糖+丹參酮和螺內(nèi)酯均可明顯改善CHF大鼠心肌重構(gòu)，降低MIF、TNF-α和IL-6水平，但聯(lián)合應(yīng)用有效果疊加作用。

綜上所述，黃芪多糖、丹參酮聯(lián)合醛固酮受體拮抗劑可以明顯下調(diào)CHF模型大鼠MIF、TNF-α和IL-6水平，逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)，改善CHF的心功能,為中西醫(yī)結(jié)合治療CHF提供了理論依據(jù)。

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Effect of astragalus polysaccharides, tanshinone combined with aldosterone receptor antagonist on MIF, TNF-α and IL-6 in chronic heart failure model rats

(The Second People’s Hospital of Guangdong Province, Guangzhou 510317, Guangdong, China)

XIAO Dagang (General Hospital of Tiemei Group, Tieling 112700, Liaoning, China)

Objective It is to study the effects of astragalus polysaccharide, tanshinone combined with aldosterone receptor antagonist on macrophage migration inhibitory factor (MIF), TNF-α and IL-6 in chronic heart failure (CHF) model rats. Methods 60 male SD rats were randomly divided into six groups: control group, model group, astragalus polysaccharides+tanshinone group, spironolactone group, astragalus polysaccharides+tanshinone +spironolactone group and atorvastatin group each group had 10 rats. All the rats except that in control group were given adriamycin by intraperitoneal injection to establish CHF models. After successfully establishing, every treatment group was given respective medicine by intragastric administration, control group and model group was given normal saline. The symptoms and signs of the rats during establishing and treatment were observed, body weight was measured, LVWI were detected by echocardiography, the levels of serum MIF, TNF-α and IL-6 were determined by ELISA. Results Compared with control group, the rats in model group showed CHF symptoms such as listlessness, little activity, loss of appetite, echocardiography showed left ventricular end-diastolic diameter (LVEDD), left ventricular systolic diameter (LVESD) increased significantly, left ventricular ejection fraction (LVEF) and left ventricular short axis shortening rate (LVFS) significantly decreased; Left ventricular mass index (LVWI) and right ventricular mass index (RVWI) increased significantly; the levels of serum MIF, TNF-α and IL-6 increased obviously. In every treatment group, CHF symptoms improved obviously; LVEDD, LVESD decrease obviously, LVFS and LVEF increased significantly; the levels of serum MIF, TNF-α and IL-6 decreased obviously, and the improvements were the best in astragalus polysaccharides+tanshinone+spironolactone group. Conclusion Astragalus polysaccharides, tanshinone combined with aldosterone receptor antagonist can down-regulate the levels of serum MIF, TNF-α and IL-6,reverse myocardial remodeling, improve cardiac function in the rats with CHF.

chronic heart failure; astragalus polysaccharides; tanshinone; spironolactone; macrophage migration inhibitory factor

肖大剛，男，主治醫(yī)師，研究方向?yàn)槁孕牧λソ叩脑\治。

10.3969/j.issn.1008-8849.2015.29.004

R-332

A

1008-8849(2015)29-3203-04

2015-01-18