王艷煒, 吳變穩, 趙天資, 郭亞楠, 苗華為
(1.河北省中醫院 心內科, 河北 石家莊 050011; 2.中國人民解放軍聯勤保障部隊第九八零醫院, 河北 石家莊 050000)
根據心血管病數據統計的結果顯示,2016年我國高血壓患者已達2.7億人[1],高血壓損傷的靶器官主要是心臟、腦及腎臟[2],其中左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)是高血壓的嚴重心臟損害之一[3]。LVH主要是由于主動脈壓力增高,引起心肌細胞代償性增大,持續進展出現間質細胞增生、膠質纖維合成增加,引起心室重構[4-6];在此基礎上,左心室順應性進行性下降,最終導致心功能不全[7]。目前已被證實,LVH是心血管事件的獨立危險因素[8-10],在臨床治療的過程中,治療高血壓已從單純的降低血壓、提高到注重逆轉LVH、減輕靶器官損害、減少心血管事件的發生[11]。心肌營養素-1(CT-1)得名于其能在體外誘導心肌細胞肥大[12],他主要存在于心臟、參與調節心臟生理過程,促進心肌細胞增殖、生長[13]。丹夏降壓顆粒是河北省中醫院苗華為教授的經驗方,在臨床治療高血壓的過程中已顯示出顯著的治療效果,本研究旨在觀察其對自發性高血壓大鼠(SHR)血壓及心室肥厚的影響,為該藥的臨床應用提供進一步的理論依據。
1.1.1動物及分組 16只SHR大鼠,12周齡,雄性,體質量200~250 g;8只Wistar大鼠,12周齡,體質量270~300 g;均購于北京維通利華實驗技術有限責任公司。將SHR大鼠隨機均分為模型組和中藥組,每組8只;8只Wistar大鼠作為對照組。中藥組大鼠給予以丹夏降壓顆粒溶液灌胃,給藥劑量按照《中藥藥理試驗方法學》按人與大鼠的換算系數0.018計算,每日給藥1次;模型組與對照組大鼠給予同等體積的蒸餾水,均連續8周。
1.1.2主要試劑及儀器 丹夏降壓顆粒成分:半夏10 g、陳皮10 g、竹茹8 g、枳實10 g、丹參20 g、川芎12 g、桃仁10 g、紅花10 g,由河北省中醫院藥劑科提供。CT-1 和 β-actin 抗體(美國 Abcam 公司) ,其余試劑均為國產分析純,恒壓恒流電泳儀、凝膠成像系統(美國伯樂公司)。
1.2.1大鼠血壓測定 分別于給藥前、給藥第4周及第8周時,大鼠在安靜、清醒的狀態下應用無創尾動脈儀測量各組大鼠的收縮壓及心率。每只大鼠測量3次,每次測量的時間間隔5 min,取平均值作為大鼠的收縮壓及心率。
1.2.2心臟指數(HWI)和左心室指數(LVMI)測定 第8周灌胃結束時,麻醉大鼠,開胸取出心臟,以4 ℃ PBS沖洗心臟,剪去血管及脂肪組織,用濾紙吸干,稱取全心質量。然后剪去心房及右心室,稱取左心室質量。HWI為全心質量與體質量的比值,LVMI為左心室質量與體質量的比值。
1.2.3CT-1蛋白含量測定 采用Western blot檢測大鼠心室肌細胞CT-1蛋白含量,將心室肌組織剪碎,加入細胞裂解液,搖勻置于冰上,勻漿30 min,4 ℃離心收集上清,應用BCA檢測法測定蛋白質含量,按比例配置分離膠及濃縮膠,取50 μg蛋白行SDS-PAGE電泳,再將蛋白轉移至硝酸纖維素膜上,用含5%脫脂奶粉的封閉液于搖床上封閉1 h;按說明書稀釋CT-1一抗抗體,加入一抗抗體,4 ℃過夜;加入辣根過氧化物偶聯的二抗孵育1 h后洗膜,加入顯影液進行曝光、掃描。以心肌細胞的β-肌動蛋白(β-actin)作為內參,觀察各組大鼠心室肌細胞CT-1蛋白的相對表達量。

與對照組比較,模型組和給藥組大鼠收縮壓顯著升高,差異有統計學意義(P<0.01);治療后中藥組大鼠收縮壓較模型組顯著降低,第8周時顯著低于第4周,差異有統計學意義(P<0.01)。中藥組給藥后收縮壓較給藥前降低,差異有統計學意義(P<0.01)。3組大鼠給藥前后的心率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1、表2。

表1 給藥前后各組大鼠收縮壓比較Tab.1 The changes of systolic blood
注:(1)與對照組比較,P<0.01;(2)與模型組比較,P<0.01;(3)與同組給藥第4周比較,P<0.01。

表2 治療前后各組大鼠心率比較Tab.2 The changes of heart rate in each
給藥8周時,模型組和給藥組大鼠的HWI和LVMI均顯著高于對照組大鼠,差異具有統計學意義(P<0.01)。中藥組大鼠HWI和LVMI較模型組顯著下降,差異具有統計學意義(P<0.01)。見表3。

表3 治療8周時各組大鼠HWI及LVMI比較Tab.3 The comparison of left ventricular
注:(1)與對照組比較,P<0.01;(2)與模型組比較,P<0.01。
給藥8周時,大鼠心肌細胞CT-1蛋白含量比較,模型組(0.428±0.025)和給藥組(0.365±0.008)均顯著高于對照組大鼠(0.303±0.004),差異具有統計學意義(F=16.11,P<0.01)。中藥組大鼠心肌細胞CT-1蛋白含量較模型組顯著下降,差異具有統計學意義(P<0.01)。
LVH與高血壓密切相關,但降壓并不是逆轉心室肥厚的唯一要素。參與這一復雜的病理生理過程的因素很多,如神經、體液、細胞因子等。CT-1作為IL-6 細胞因子家族的成員,是1995年Pennica等[12]發現的細胞因子,得名于其能在體外誘導心肌細胞肥大,CT-1存在于骨骼肌、卵巢、睪丸等多種組織,主要存在于心臟[13],主要由心臟的心肌細胞和非心肌細胞生成[14-15],具有廣泛的生物學活性。CT-1參與調節心臟生理過程,促進心肌細胞增殖、生長。在高血壓、心肌梗塞、心力衰竭、心肌炎等多種病理情況下,CT-1引起心室肥厚,一方面它能誘導心室肥厚的發生,且不同于α腎上腺素受體激活引起的心肌肥厚,CT-1誘導的心肌肥厚主要是心肌細胞拉長[16]。另一方面,CT-1通過刺激心肌成纖維細胞的增殖及膠原蛋白的合成,加速心肌纖維化,從而影響心室重構[17-18]。目前發現CT-1影響LVH的最重要機制是CT-1通過Janus激酶(janus kinase,JAK)-信號轉導和轉錄活化因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)即JAK-STAT途徑引起心臟肥大,CT-1與其心肌細胞膜上的特異性跨膜受體即gp130/白血病抑制因子受體(LIFR)結合[19-20],激活胞漿內與Jak激酶家族成員Jakl、Jak2 及Tyk2相關的酪氨酸激酶,使酪氨酸激酶磷酸化[21],最后激活信號轉導和轉錄激活因子3(STAT3),形成二聚體,轉導胞內信號。CT-1通過JAK-STAT3通路可激活血管緊張素原基因的啟動子,上調腎素-血管緊張素系統,促使血管緊張素原mRNA 產生增多誘導心肌細胞肥大[22]。
中醫理論認為,痰濁、瘀血是引起高血壓左室肥厚的重要病理因素高血壓引起LVH的機制是痰濁和瘀血[23],痰濁、瘀血阻塞脈道,膠結血脈,心氣營運不暢,氣、血、痰膠結遂導致心肌肥厚[24-25]。鑒于此,丹夏降壓顆粒中的主要成分是半夏、陳皮、竹茹、枳實,功效即是燥濕、清熱、化痰,輔以丹參、川芎、桃仁、紅花等活血化瘀理氣藥,諸藥合用旨在通過清熱化痰,活血化瘀以達到降壓、逆轉心室肥厚的目的。本研究結果表明,中藥組給藥后收縮壓較給藥前降低(P<0.01);給藥8周時,模型組和給藥組大鼠的HWI和LVMI均顯著高于對照組大鼠(P<0.01);中藥組大鼠HWI和LVMI較模型組顯著下降(P<0.01);大鼠心肌細胞CT-1蛋白含量比較,模型組(0.428±0.025)和給藥組(0.365±0.008)均顯著高于對照組大鼠(0.303±0.004),差異具有統計學意義(F=16.11,P<0.01)。中藥組大鼠心肌細胞CT-1蛋白含量較模型組顯著下降,差異具有統計學意義(P<0.01)。
綜上所述,丹夏降壓顆粒降壓效果明確,但對于心率的影響不大,可以有效的降低HWI及LVMI,丹夏降壓顆粒不僅能改善心室肥厚,亦能在分子水平抑制CT-1表達。