全 文 ：网络出版时间: 2013 － 6 － 20 08: 47 网络出版地址: http: / /www． cnki． net /kcms /detail /34． 1086． Ｒ． 20130620． 0847． 027． html
异叶青兰总黄酮对高血压大鼠心肌肥厚的影响
何 雯1，2，邬利娅·伊明1，司丽君1，苗 娜3，阿吉艾克拜尔·艾萨4，帕尔哈提·克热木1
( 新疆医科大学 1．基础医学院药理学教研室、2．第五附属医院药剂科、3．第一附属医院病理科，新疆 乌鲁木齐 830054，
4．中国科学院新疆理化技术研究所，新疆 乌鲁木齐 830011)
doi:10． 3969 / j． issn． 1001 － 1978． 2013． 07． 027
文献标志码:A 文章编号:1001 － 1978(2013)07 － 1008 － 04
中国 图 书 分 类 号:Ｒ-332;Ｒ284. 1;Ｒ322. 11;Ｒ392. 12;
Ｒ544. 1;Ｒ542. 202. 2
摘要:目的 观察异叶青兰总黄酮对肾性高血压大鼠心肌肥
厚的影响。方法 左肾动脉狭窄(2K1C)法建立高血压大鼠
模型，术后第 6 周随机分为 5 组:假手术组(Sham) ;模型组
(Model) ;异叶青兰总黄酮高剂量组(DHBFH)、低剂量组
(DHBFL) ;卡托普利组(Captopril)。灌胃给药 6 周后进行超
声心动图、心肌病理学检测，白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因
子-α(TNF-α)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和基质金属蛋白
酶抑制剂-1(TIMP-1)mＲNA的测定。结果 给药 6 周后，模
型组大鼠左心室室壁厚度、心肌细胞大小及左心室心肌间质
纤维化程度较假手术组明显升高，IL-1β、TNF-α明显升高(P
＜ 0. 01) ，MMP-9、TIMP-1 mＲNA 的相对表达量明显升高(P
＜ 0. 01) ，给予 DHBFH 后，左心室肥厚及心肌纤维化较模型
组明显降低，IL-1β、TNF-α 明显降低，MMP-9、TIMP-1 mＲNA
的相对表达量明显降低(P ＜ 0. 01)。结论 异叶青兰总黄
酮能改善高血压大鼠心肌肥厚及心肌纤维化程度，可能与其
能够降低血压，降低 IL-1β、TNF-α水平，调节MMP-9 /TIMP-1
的表达有关。
关键词:异叶青兰总黄酮;高血压;心肌肥厚;白介素-1β;肿
瘤坏死因子-α;基质金属蛋白酶-9;基质金属蛋白酶抑制剂-1
收稿日期:2013 － 01 － 29，修回日期:2013 － 03 － 12．
基金项目:省部共建国家重点实验室培育基地新疆特有药用资源利
用实验室开放课题项目(No XJYS0204-2012-01) ;新疆维
吾尔自治区自然科学基金项目(No 2012211B09) ;新疆
医学动物模型研究重点实验室开放课题项目(No
XJDX1103-2011-03)
作者简介:何 雯(1981 －) ，女，博士生，主管药师，研究方向:心血
管药理学及植物提取物药效学，Tel:0991-7952031，E-
mail:hw_1215@ sina． com;
帕尔哈提·克热木(1960 －) ，男，博士，教授，博士生导
师，研究方向:心血管药理学及植物提取物药效学，通讯作
者，E-mail:parhatke@ vip． sina． com
心肌肥厚是高血压最常见的靶器官损害，长期
心肌肥厚会导致心肌缺血、心肌纤维化，最终出现心
力衰竭、心律失常甚至猝死。积极治疗高血压，使血
压达到目标要求，可以明显减轻或逆转高血压性心
肌肥厚，并且可以减少心血管事件发生率和病死
率［1］。然而，高血压性心肌肥厚及其不断进展而导
致的心力衰竭的发生率和病死率仍未得到有效控
制。因此，观察药物降压疗效的同时观察其是否能
够抑制心肌肥厚显得尤为重要。
异叶青兰(Dracocephalum heterophyllum Benth．)
是维吾尔族及藏族民间传统用药［2 － 3］，可治疗高血
压、肺热咳嗽、支气管炎等。有研究证实异叶青兰具
有良好的抗氧化活性，其清除自由基和抗氧化活性，
可以归因于黄酮类或酚类化合物［4］。本实验建立
肾性高血压大鼠模型，拟观察异叶青兰总黄酮对高
血压大鼠心肌肥厚的影响，并初步探讨可能的机制。
1 材料与方法
1． 1 实验动物 ♂ SD 大鼠，体质量 180 ～ 200 g，
购自新疆医科大学实验动物中心，许可证号:SCXK
(新)2003 － 0001。饲养于新疆医科大学一附院科
技楼 SPF环境，许可证号:SCXK(新)2010 － 0003。
1． 2 药品、试剂及仪器 异叶青兰总黄酮(中国科
学院新疆理化技术研究所提供) ，卡托普利片(中美
上海施贵宝) ，BP-6 无创血压测试仪(成都泰盟) ，B
超(HP-5500) ，IL-1β、TNF-α放射免疫分析药盒(北
京北方生物技术研究所) ，放射免疫 γ 计数器(GC-
2016) ，逆转录酶试剂盒(Thermo) ，定量 PCＲ试剂盒
(ABI) ，逆转录仪(Bio-ＲAD) ，定量 PCＲ 仪(ABI
7500)。
1． 3 方法
1． 3． 1 模型建立及实验方案 行 2K1C 手术:分离
大鼠左侧肾动脉，套上 U型银夹(内径为 0. 2 mm)。
假手术组只分离左肾动脉不套银夹。术后第 5 周用
BP-6 动物无创血压测定仪测定尾动脉收缩压，安静
状态下测定 3 次取平均值，血压超过 18. 62 kPa 者，
进入实验，低者剔除。除假手术组外，造模成功的大
鼠按收缩压水平随机分为模型组(Model)、异叶青
兰总黄酮低剂量组(DHBFL，300 mg·kg
－1)、异叶
青兰总黄酮高剂量组(DHBFH，600 mg·kg
－1) ，卡
托普利组(Captopril，20 mg·kg －1) ，每组 10 只。每
天 1 次灌胃给药，模型组和假手术组给予等体积的
蒸馏水，连续给药 6 周。
·8001· 中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2013 Jul; 29( 7) : 1008 ～ 11
1． 3． 2 血压及超声心动图检查 BP-6 无创血压测
试仪测定清醒大鼠收缩压。超声心动图检查:探头
频率 3. 5 MHz。大鼠仰卧位，在胸骨旁左心室短轴
二维超声图像引导下的 M 型超声心动图左心室中
部切面上，测量左心室舒张末期内径(left ventricle
internal diameter at end-diastole，LVIDd)、左心室收
缩末期内径(left ventricle internal diameter at end-
systole，LVIDs)、室间隔舒张末期厚度(interventricu-
lar septum diameter，IVSd)、左心室后壁舒张末期厚
度(left ventricle posterior wall thickness at end-diasto-
le，LVPWd) ，测量 3 个周期，取平均值。并进一步
计算左心室内径缩短率(left ventricular fractional
shorting，FS)、射血分数(ejection fraction，EF)。
1． 3． 3 组织学检查 将左心室从心尖至心底切为
等厚的 5 个切片(每片厚度约 1. 5 mm) ，中间切片
固定于 10% 甲醛，石蜡包埋，切为 4 μm厚切片，行
HE 染色观察左心室心肌细胞大小，行 Masson 染色
观察心肌间质纤维化。
1． 3． 4 IL-1β、TNF-α的测定 采用放免试剂盒，按
试剂盒说明操作。
1． 3． 5 MMP-9、TIMP-1 的测定 采用实时荧光定
量 PCＲ法。取左室心肌组织置入 1. 5 ml EP 管中，
利用 TＲIzol 法提取总 ＲNA，紫外分光光度计测定
ＲNA 含量。采用逆转录试剂盒，将 mＲNA 反转录成
cDNA。取反转录产物采用定量 PCＲ 试剂盒进行实
时定量 PCＲ 反应。PCＲ 以 β-actin 为内参，所用特
异性 引 物 为 β-actin F，5-GAGACCTTCAACAC-
CCCAGC-3，Ｒ，5- ATGTCACGCACGATTTCCC -3;
MMP-9 F，5-GATCCCCAGAGCGTTACTCG -3，Ｒ，5-
GTTGTGGAAACTCACACGCC -3;TIMP-1 F，5-
TTTCCCTGTTCAGCCATCCC-3，Ｒ，5- TAGCCCT-
TCTCAGAGCCCAT-3。相 对 表 达 基 于 比 较 CT
(threshold cycle)值法，每个样本的 mＲNA 含量用各
内参 β-actin 含量进行标准化。
1． 4 统计学处理 组间对照数据用 珋x ± s 表示，采
用 SPSS 17. 0 软件 One-Way ANOVA 方法进行多组
样本均数的比较，经方差齐性检验后，方差不齐的采
用 Dunnett’s T3 方法进行检验多组间两两比较差异
的显著性;方差齐同的则采用 LSD 检验各组间差异
的显著性。
2 结果
2． 1 血压及超声心动图资料 与假手术组比较，模
型组 LVIDd、IVSd、LVPWd 增大(P ＜ 0. 01) ，FS、EF
升高(P ＜ 0. 01) ，提示高血压大鼠已出现心肌肥厚。
与模型组比较，DHBF 组 SBP 降低(P ＜ 0. 01) ，
IVSd、LVPWd 减小(P ＜ 0. 01) ，FS、EF 降低(P ＜
0. 01，P ＜ 0. 05) ，提示 DHBF降低血压的同时，能够
抑制大鼠心肌肥厚。见 Tab 1。
2． 2 大鼠左心室心肌细胞大小和心肌纤维化的变
化 Fig 1 A(HE染色)可见，与假手术组比较，模型
组心肌细胞明显肥大增宽，单位面积内心肌细胞数
减少，出现炎症细胞浸润明显增多。与模型组相比，
DHBF 组心肌细胞明显减小。Fig 1 B(Masson 染
色)可见模型组出现细胞间质纤维化(天蓝色染色
区) ，其余各组均未见纤维化。
2． 3 DHBF对高血压大鼠 IL-1β、TNF-α的影响
与假手术组相比，模型组 IL-1β、TNF-α 明显升高(P
＜ 0. 01) ;与模型组相比，DHBFH 组明显降低(P ＜
0. 01)。见 Tab 2。
2． 4 DHBF 对高血压大鼠 MMP-9 和 TIMP-1
mＲNA相对表达的影响 与假手术组相比，模型组
MMP-9 和 TIMP-1 的相对表达明显升高(P ＜ 0. 01) ;
与模型组相比，DHBFH 组明显降低(P ＜ 0. 01)。见
Fig 2。
3 讨论
左心室肥厚和心肌纤维化是高血压左室心肌病
变的两种主要表现。左心室肥厚主要表现为心肌细
胞体积的增大，心肌纤维化主要表现为胶原在间质
和心肌内冠状血管外膜沉积增多，Ⅰ /Ⅲ型比例增加
和排列紊乱［5］，这是心脏收缩功能障碍及心律失常
等病理变化的基础，也是高血压病的主要病理改变。
生理性心肌肥厚有心肌细胞肥大，但不伴有心肌纤
维化增加。因此，心肌纤维化是区分病理与生理性
心肌肥厚的重要特征。
DHBFH 能明显降低高血压大鼠的血压，是其能
够抑制心肌肥厚的原因之一。另外，炎症因子尤其
Tab 1 Effects of DHBF on SBP and echocardiography in hypertension rats(珋x ± s，n = 10)
Sham Model DHBFL DHBFH Captopril
SBP /kPa 15． 61 ± 0． 55 22． 70 ± 1． 81## 19． 87 ± 3． 80* 18． 10 ± 3． 13＊＊ 15． 05 ± 1． 63＊＊
LVIDd /mm 0． 41 ± 0． 01 0． 46 ± 0． 02## 0． 48 ± 0． 02 0． 44 ± 0． 05 0． 41 ± 0． 08
LVIDs /mm 0． 19 ± 0． 01 0． 18 ± 0． 01 0． 22 ± 0． 01 0． 20 ± 0． 03 0． 21 ± 0． 03
IVSd /mm 0． 14 ± 0． 01 0． 19 ± 0． 01## 0． 16 ± 0． 01＊＊ 0． 13 ± 0． 01＊＊ 0． 14 ± 0． 01＊＊
LVPWd /mm 0． 17 ± 0． 02 0． 22 ± 0． 01## 0． 20 ± 0． 01＊＊ 0． 17 ± 0． 01＊＊ 0． 18 ± 0． 01＊＊
FS /% 53． 6 ± 2． 8 56． 6 ± 2． 0## 54． 1 ± 2． 6* 53． 8 ± 2． 1＊＊ 52． 0 ± 1． 8＊＊
EF /% 88． 8 ± 2． 3 91． 0 ± 1． 2## 89． 3 ± 1． 7* 89． 2 ± 1． 4* 88． 0 ± 1． 4＊＊
##P ＜ 0. 01 vs sham;* P ＜ 0. 05，＊＊P ＜ 0. 01 vs model．
·9001·中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2013 Jul; 29( 7)
Fig 1 Ｒepresentive pictures showing effects of DHBF on cardiac hypertrophy in hypertension rats
Ｒow A:cardiacmyocyte cross surface (hematoxylin-eosin staining，× 200) ;Ｒow B:Interstitial fibrosis were stained with Masson staining(× 100)．
Tab 2 Effects of DHBF on IL-1β，TNF-α
in hypertension rats(珋x ± s，n = 8)
Group TNF-α /pmol·L －1 IL-1β /μg·L －1
Sham 5． 99 ± 1． 04 0． 035 ± 0． 012
Model 10． 55 ± 2． 06## 0． 110 ± 0． 026##
DHBFL 8． 57 ± 0． 94 0． 089 ± 0． 026
DHBFH 7． 60 ± 1． 15＊＊ 0． 059 ± 0． 017＊＊
Captopril 7． 50 ± 0． 99＊＊ 0． 055 ± 0． 016＊＊
##P ＜ 0. 01 vs sham;＊＊P ＜ 0. 01 vs model．
Fig 2 Ｒelative expression levels of MMP-9 and
TIMP-1 mＲNA in heart(珋x ± s，n = 8)
##P ＜ 0. 01 vs sham;＊＊P ＜ 0. 01 vs model．
是 IL-1β 、TNF-α，在调节细胞生长、分化和细胞增
殖等方面起到重要作用［6］。IL-1β 的局部持续高表
达参与了高血压、充血性心力衰竭(CHF)等心血管
疾病的发生、发展，它可通过多种方式造成心肌损
害，如促进心肌纤维化，导致间质重塑等［7］。体外
实验发现 IL-1β可引起心肌细胞肥大，促进纤维母
细胞增殖，提示 IL-1β 可能是引起心脏肥大的重要
因素。Shioi等［8］研究发现左心室肥厚时，心肌 IL-
1βmＲNA含量较正常增加 3. 9 倍，且左心室 IL-1β
mＲNA含量与左室重 /体重呈正相关，提示心肌 IL-
1β是促进心肌肥厚的因素之一。TNF-α 与心脏疾
病密切相关，它能够通过抑制心肌收缩功能，促进心
肌细胞凋亡等损伤心肌［9］，TNF-α 还可通过激活
MMPs表达参与细胞外基质重塑，导致渐进性的左
室扩张、左室泵衰竭和心肌细胞收缩功能障碍［10］。
MMP-9 在促进心肌肥厚中起重要作用，它能降解细
胞外基质(ECM) ;调节胶原蛋白的合成，促使心肌
纤维化［11 － 12］;激活某些炎症因子的活化，如 TNF-α、
TGF-β1 及 IL-1β，这些物质一方面将增加新胶原的
合成，破坏心肌细胞，另一方面，可以促使 MMPs 表
达增加，形成恶性循环，进一步引起心室重构［13］。
TIMP-1 则可与活化的或非活化的 MMP-9 结合，从
而抑制 MMP-9 的活性;与活化的 MMP-1 和 MMP-3
形成 1 ∶ 1 的复合物的活性，阻断其降解 ECM 的作
用。MMPs 与 TIMPs 的动态平衡，维持正常心肌
ECM的分解与合成。本研究结果中，DHBF 能够抑
制心肌肥厚可能与抑制 IL-1β、TNF-α，调节 MMP-9 /
TIMP-1 的表达有关，其机制有待进一步探讨。
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Effects of Dracocephalum heterophyllum Benth flavonoid on
cardiac hypertrophy of hypertension rats
HE Wen1，2，YIMING Wuliya1，SI Li-jun1，MIAO Na3，AISA Haji Akber4，KEＲＲAM Parhat1
(1． Dept of Pharmacology，2． Dept of Pharmacy，the Fifth Affiliated Hospital，3． Dept of Pathology，
the First Affiliated Hospital ，Xinjiang Medical University，Urumqi 830054，China;4． Xinjiang Technical Institute
of Physics and Chemistry，Chinese Academy of Sciences，Urumqi 830011，China)
Abstract:Aim To study the effect of Dracocephalum
heterophyllum Benth flavonoid (DHBF)on cardiac hy-
pertrophy of hypertension rats． Methods Hyperten-
sion rats model was established by renal artery stenosis
surgery (two kidneys one clip)． Six weeks after the
surgery，the rats were randomly divided into 5 groups
Sham group;Model group;DHBF high dose group
(DHBFH) ;DHBF low dose group(DHBFL)and Cap-
topril group． After treated for 6 weeks，the echocardio-
graphy，histological examination of the heart were per-
formed． The levels of IL-1β，TNF-α，the relative ex-
pression of MMP-9 mＲNA and TIMP-1 mＲNA were de-
tected by real-time PCＲ ． Ｒesults After 6 weeks
treatment，the wall thickness of left ventricle，myocar-
dial cell size and interstitial fibrosis of the myocardial
cells in the left ventricl in Model group were signifi-
cantly increased compared with those in sham group(P
＜ 0. 01)． Treatment with DHBFH for 6 weeks signifi-
cantly attenuated left ventricular hypertrophy (P ＜
0. 01)． Biochemical testing revealed that the levels of
IL-1β，TNF-α，the expression of MMP-9 and TIMP-1
reduced after treatment with DHBF，the levels of them
were significantly increased in model group (P ＜
0. 01)． Conclusions The results suggest that DHBFH
treatment significantly inhibits the cardiac hypertrophy
and interstitial fibrosis in hypertension rats． Its possible
mechanisms are via lowering blood pressure，reducing
the level of IL-1β，TNF-α and balancing the expression
of MMP-9 /TIMP-1．
Key words:Dracocephalum heterophyllum Benth fla-
vonoid;hypertension; cardiac hypertrophy; IL-1β;
TNF-α;MMP-9;TIMP-1
·1101·中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2013 Jul; 29( 7)