全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 6 期 2013 年 3 月

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当归提取物对大鼠左心室肥厚的保护作用
邓 江 1，邓雪松 1, 2，罗 洁 3，吴 芹 1，黄燮南 1
1. 遵义医学院 药理学教研室暨贵州省基础药理重点实验室，贵州 遵义 563000
2. 遵义医学院药学院，贵州 遵义 563000
3. 遵义医学院 生物化学教研室，贵州 遵义 563000
摘 要：目的 观察当归提取物对腹主动脉缩窄所致大鼠左心室肥厚的保护作用，并探讨其可能的作用机制。方法 将雄性
SD 大鼠随机分为假手术组，模型组，当归提取物低、中、高剂量（25、50、100 mg/kg）组及 L-精氨酸（200 mg/kg）阳性
对照组。除假手术组外，其他组大鼠采用腹主动脉缩窄法制备大鼠左心室肥厚模型，术后次日给药，每天给药 1 次，连续给
药 21 d。观察各组大鼠心肌肥厚参数及血流动力学指标改变；测定左心室心肌纤维直径（MD）；电镜观察心肌组织超微结
构改变；实时荧光定量 PCR 法检测心房利钠因子（ANF）及钙调神经磷酸酶（CaN）mRNA 的表达；Western blotting 检测
左心室心肌钙调神经磷酸酶 α-亚基（CnA）蛋白的表达。结果 与假手术组比较，模型组大鼠左心室肥厚指数（LVHI）、左
心室质量/右心室质量（LVW/RVW）及 MD 均显著提高，ANF、CaN mRNA 及 CnA 蛋白表达明显上调；当归提取物可使
LVHI 显著降低，LVW/RVW 趋于降低或明显降低，舒缩功能指标改善，并使 ANF、CaN mRNA 及 CnA 蛋白表达下调。
结论 当归提取物对腹主动脉缩窄所致大鼠左心室肥厚具有保护作用，其机制可能与抑制 CaN 信号转导通路有关。
关键词：当归提取物；左心室肥厚；心房利钠因子；钙调神经磷酸酶；钙调神经磷酸酶 α-亚基
中图分类号：R282.710.5 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2013)06 - 0721 - 06
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.06.017
Protection of Angelica sinensis extract against left ventricular hypertrophy of rats
DENG Jiang1, DENG Xue-song1, 2, LUO Jie3, WU Qin1, HUANG Xie-nan1
1. Department of Pharmacology/Key Laboratory of Basic Pharmacology of Guizhou, Zunyi Medical College, Zunyi 563000, China
2. School of Pharmacy, Zunyi Medical College, Zunyi 563000, China
3. Department of Biochemistry, Zunyi Medical College, Zunyi 563000, China
Abstract: Objective To investigate the protection of Angelica sinensis extract on the left ventricular hypertrophy (LVH) of rats and
explore the possible mechanisms. Methods Male SD rats were randomly divided into Sham, model, and low-, mid-, and high-dose A.
sinensis extract (25, 50, and 100 mg/kg), and L-arginine (200 mg/kg) positive control groups. Except for Sham group, the rats with
LVH were induced by abdominal aorta coarctation and were administered from the next day after surgery once daily for consecutive
21 d. Changes of cardiac hypertrophy parameters and hemodynamic indexes of rats were observed. Left ventricular myocardial fiber
diameter (MD) was determined. Electron microscopy was used to observe the ultrastructure of myocardial tissue. RT-PCR was used
to determine the mRNA expression of atrial natriuretic factor (ANF) and calcineurin phosphatase (CaN). Western blotting was used
to determine the expression of α-subunit of calcineurin phosphatase (CnA). Results Compared with Sham group, the left ventricular
hypertrophy index (LVHI), the left ventricular weight/right ventricular weight (LVW/RVW), and MD were remarkably increased, the
expression of ANF, CaN mRNA, and CnA protein was obviously elevated. A. sinensis extract could remarkably decrease LVHI, tend
to or significantly decrease LVW/RVW, improve the indicators of systolic and diastolic function, and down-regulate the expression of
ANF, CaN mRNA and CnA protein. Conclusion A. sinensis extract has the protection against LVH induced by abdominal aorta
coarctation in rats, and the mechanism may be related to its inhibitory effects on CaN signaling pathway.
Key words: Angelica sinensis extract; left ventricular hypertrophy; atrial natriuretic factor; calcineurin phosphatase; α subunit of
calcineurin phosphatase

收稿日期：2012-05-03
基金项目：贵州省中医药管理局中医药、民族医药科学技术研究专项（D-273）
作者简介：邓 江，女，副教授，研究方向为心血管药理学。Tel: (0852)8609623 Fax: (0852)8609033 E-mail: dengjiang1225@yahoo.com.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 6 期 2013 年 3 月

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当归为伞形科植物当归Angelica sinensis (Oliv.)
Diels 的根，为我国传统中药，味辛、甘，归肝、心、
脾经，有补血活血、养血滋补及活血化瘀等功效[1-2]。
当归具有增加心脏血液供应、降低心肌耗氧量、保
护心肌细胞，降低血管阻力、增加器官血流量，抗
心律失常，抗实验性动脉粥样硬化、心肌梗死，抗
心肌氧化损伤，抗脂质过氧化等药理活性；还可促
进一氧化氮（nitric oxide，NO）合成，抑制血管平
滑肌增殖，降低细胞内钙，改善心肌梗死后的心室
重构[3-8]。本研究采用缩窄腹主动脉致大鼠左心室肥
厚模型，探讨当归提取物抗心肌肥厚的作用，并初
步探讨其与钙调神经磷酸酶（calcineurin phosphatase，
CaN）信号通路的关系。
1 材料
1.1 药品与试剂
当归醇提取物（藁苯内酯质量分数 1%），陕西
瑞康生物工程有限公司，批号 090618，临用前以蒸
馏水配成所需浓度。HE 染液，北京中杉生物技术
公司；β-肌动蛋白（β-actin）、心房利钠因子（atrial
natriuretic factor ， ANF ）、 钙 调 神 经 磷 酸 酶
（calcineurin phosphatase，CaN）引物均由大连宝生
物（TaKaRa）工程有限公司提供；钙调神经磷酸酶
单克隆抗体（α-subunit of calcineurin phosphatase，
CnA），美国 Sigma-Aldrich 公司；β-actin 抗体、羊
抗小鼠 IgG，美国 Santa Cruz Biotechnology 公司；
T-PERTM蛋白提取混合液，美国 Pierce Chemical 公
司；BCA 蛋白定量试剂盒，上海捷瑞工程有限公司;
Syngene 凝胶成像系统，英国 Syngene 公司。
1.2 动物
雄性 SD大鼠，2～3月龄，清洁级，体质量 200～
240 g，由重庆第三军医大学野战外科研究所动物室
提供，合格证号：SCXK（渝）2007-0005。
1.3 仪器
Power lab/30series 型八导生理记录仪，澳大利
亚 Adinstruments 公司；DM4000B 型 Leica 图像分
析系统，德国莱卡公司；H—600 型日立透射电镜，
日本日立公司；TU—1810 型紫外分光光度计，北
京普析通用有限公司；BeckMAN coulTER 离心机，
美国贝克曼公司；Eppend of Mastercycler Gradient
PCR 仪、Centrifuge 5415D 及 5417R 型离心机，德
国Eppendorf公司；Icycler IQ实时荧光定量PCR仪、
BIO—RAD 电泳仪，美国 Bio-Rad 公司；Syngene
凝胶成像分析仪，英国 Syngene 公司。
2 方法
2.1 模型制备
大鼠称体质量后以戊巴比妥钠（40 mg/kg）ip
麻醉，按照 Anversa 等[9]报道的方法制备高血压心
肌肥厚模型，即在双肾动脉上方分离腹主动脉，将
去尖的 7 号针头连同腹主动脉一并结扎，然后立即
抽出针头，即造成腹主动脉的部分缩窄，再将内脏
复位后关闭腹腔，每只大鼠给予 12 万 U 青霉素预
防感染，清醒后置笼中喂养，术后所有动物饮用自
来水。
2.2 分组与给药
大鼠 60 只随机分为 6 组（每组 10 只）：假手术
组（大鼠分离腹主动脉，只穿线不结扎），模型组，
当归提取物 25、50、100 mg/kg 给药组，L-精氨酸
（200 mg/kg）阳性对照组。各给药组均于术后次日
按 5 mL/kg ig 给药，每天给药 1 次，连续给药 3 周，
假手术组和模型组给予同体积蒸馏水。
2.3 血流动力学指标检测
末次给药后，大鼠 ip 戊巴比妥钠（40 mg/kg）
麻醉，仰卧固定，经颈总动脉插管至左心室，连接
于八导生理记录仪，记录左心室收缩压（left ventri-
cular systolic pressure，LVSP）、左心室舒张末期压
（left ventricular end-diastolic pressure，LVEDP）、左
心室最大收缩/舒张速率（±dp/dtmax）。
2.4 心肌肥厚指标及左室心肌纤维直径测定
血流动力学指标检测结束后，处死大鼠，迅速
开胸取心脏，去除心房、大血管和心包组织，用预
冷的生理盐水冲洗干净，清洁滤纸吸干水分，称取
左心室（含室间隔）湿质量（left ventricular weight，
LVW）和右心室湿质量（right ventricular weight，
RVW），计算左心室肥厚（left ventricular hypertrophy
index，LVHI）指数 [7]（LVHI＝LVW/体质量）、
LVW/RVW。在左心室壁长轴中点处垂直方向切取
心肌组织，用 10%多聚甲醛固定，石蜡切片，厚度
为 5 μm，HE 染色，用 Leica 图像分析系统观察（×
400）切片，每张切片随机取 5 个视野，测 30 个心
肌纤维直径（myocardial fiber diameter，MD），取平
均值，观察心肌肥厚的程度。
2.5 电镜观察心肌组织超微结构病理改变
左心室称质量后用预冷的 PBS 漂洗，置于干净
蜡板上，滴加预冷的电镜固定液，快速取约 1 mm3
组织块于电镜液中固定，样本送第三军医大学电镜室
进行标本制作，即行常规电镜包埋，电镜（×12 000）
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观察标本细胞核、闰盘、肌浆网、线粒体及内质网
等超微结构的变化。
2.6 实时荧光定量 PCR 检测左心室心肌 ANF 及
CaN mRNA 表达
按试剂盒说明进行样品总 RNA 的提取与纯化，
以 PCR 仪逆转录后，RT-PCR 仪进行扩增。ANF 引
物：正向 5-TGACAGGATTGGAGCCCAGAG-3，
反向5-TCGAGCAGATTTGGCTGTTATCTTC-3，
扩增产物长度 75 bp；CaN 引物：正向 5-CTGAGAT-
GCTGGTAAACGTCCTGA-3，反向 5-TGCTCGG-
ATCTTGTTCCTGATG-3，扩增产物长度 122 bp；
β-actin 引物：正向 5-TGACAGGATGCAGAAGGA-
GA-3，反向 5-TAGAGCCACCAATCCACACA-3，
扩增产物长度 104 bp。反应条件：95 ℃，10 min
进入循环；95 ℃、15 s，60 ℃、1 min，循环 45
次。以 β-actin 为内参，用相对定量法计算 ANF 和
CaN mRNA 的表达水平。以循环阈值（Ct 值）为统
计参数，用目的基因表达 / β-actin 基因表达对 ANF
和 CaN mRNA 进行相对定量。
2.7 Western blotting 检测心肌 CnA 蛋白表达
心肌组织经 T-PERTM 蛋白提取混合液处理后，
以 BCA 蛋白定量试剂盒测定蛋白的量。以 10% SDS
聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，电压 36 V，3 h 电转。一
抗为 CnA（1∶1 000）及内参 anti-β-actin（1∶2 000），
孵育 2 h；二抗为羊抗小鼠 IgG，孵育 1 h 后通过
BCIP/NBT 进行显色，采用 Syngene 凝胶成像系统
分析。
2.8 统计学处理
所有数据用 ±x s 表示，应用 SPSS 13.0 软件包
进行统计学分析，组间比较采用单因素方差分析。
3 结果
3.1 对左心室肥厚大鼠左心室心功能的影响
与假手术组相比，模型组大鼠收缩压（SP）、
LVSP 均显著升高（P＜0.01）；与模型组相比，当
归提取物高、中剂量组大鼠 SP 下降（P＜0.05、
0.01）。模型组大鼠 LVEDP 明显高于假手术组（P＜
0.01）；与模型组相比，当归提取物高、中剂量组及
L-精氨酸组大鼠 LVEDP 不同程度地降低（P＜0.05、
0.01）。与假手术组相比，模型组大鼠±dp/dtmax 减
低（P＜0.01）；当归提取物高、中剂量组及 L-精氨
酸组大鼠±dp/dtmax 得到明显改善（P＜0.05、0.01）。
结果见表 1。
表 1 当归提取物对左心室肥厚大鼠左心室心功能的影响 ( ± = 8x s , n )
Table 1 Effect of A. sinensis extract on left ventricular functions of rats with LVH ( ± = 8x s , n )
组 别
剂量 /
(mg·kg−1)
SP / mmHg LVSP / mmHg LVEDP / mmHg
+dp/dtmax /
(mmHg·s−1)
−dp/dtmax /
(mmHg·s−1)
假手术 － 123.0±11.8 130.0±11.3 8.5± 5.4 3 670.0±426.7 −3 380.0±423.0
模型 － 165.0± 8.2▲▲ 169.0± 7.1▲▲ 29.7±13.9▲▲ 2 239.0±639.3▲▲ −2 095.0±540.5▲▲
当归提取物 25 162.0± 7.9 167.0± 6.9 20.7± 7.6 2 252.0±266.3 −2 158.0±264.3
50 154.0± 6.3* 163.0± 8.0 14.8± 3.6* 3 173.0±726.7* −3 111.0±659.1**
100 154.0± 6.0** 163.0± 7.7 7.2± 3.4** 3 860.0±912.6** −3 661.0±720.9**
L-精氨酸 200 169.0± 8.8 174.0± 9.5 8.7± 5.0** 3 536.0±624.9* −3 419.0±433.6**
与假手术组比较：▲▲P＜0.01；与模型组比较：*P＜0.05 **P＜0.01，下同
▲▲P < 0.01 vs Sham group; *P < 0.05 **P < 0.01 vs model group, same as below
3.2 对左心室肥厚大鼠心肌肥厚指标及心肌组织
形态学改变的影响
与假手术组相比，模型组大鼠 LVHI、LVW/
RVW 及 MD 均显著升高（P＜0.01）。与模型组相比，
当归提取物各剂量组及 L-精氨酸组 LVHI 显著降低
（P＜0.01）；LVW/RVW及MD均显著降低（P＜0.05、
0.01）。结果见表 2。光学显微镜观察可见，假手术
组大鼠心肌纤维排列整齐，心肌细胞核呈圆形或卵
圆形，居细胞中央，心肌间质无明显增生，微血管
结构正常，无扩张及血管壁增厚等表现；模型组出
现心肌纤维增粗、紊乱、断裂，核增大，形态不规
则，间质增生等改变；当归提取物高剂量组大鼠心
肌细胞结构较为清晰，心肌纤维的走行较整齐，心
肌间质水肿明显减轻，但心肌纤维间隙仍增宽。结
果见图 1。
3.3 对左心室肥厚大鼠左心室心肌超微结构的影响
假手术组大鼠心肌肌丝排列整齐，肌节各带结
构清晰，肌丝间线粒体丰富且线粒体嵴密集，基质
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表 2 当归提取物对左心室肥厚大鼠左心室心肌肥厚指数及心肌纤维直径的影响 ( ± = 8x s , n )
Table 2 Effect of A. sinensis extract on LVHI and MD in rats with LVH ( ± = 8x s , n )
组 别 剂量 / (mg·kg−1) LVHI / (mg·g−1) LVW/RVW MD / μm
假手术 － 1.80±0.13 4.00±0.46 40.28±3.02
模型 － 3.10±0.41▲▲ 5.30±0.53▲▲ 55.26±3.35▲▲
当归提取物 25 2.50±0.16** 4.80±0.54 52.43±3.21
50 2.30±0.16** 4.60±0.43* 46.56±3.03**
100 2.20±0.14** 4.30±0.24** 45.45±2.98**
L-精氨酸 200 2.10±0.16** 4.30±0.70** 43.52±3.21**


图 1 当归提取物对左心室肥厚大鼠左心室心肌组织形态学的影响
Fig. 1 Effect of A. sinensis extract on left ventricular myocardial histopathology in rats with LVH
密度适中，肌质网发育正常；细胞核呈卵圆形，边
缘光滑，核仁明显，闰盘连接结构清晰。模型组大
鼠心肌间质纤维化，胶原增多变粗、迂曲、紊乱，
肌节结构模糊，闰盘不连续、模糊，线粒体嵴溶解，
基质密度降低，细胞核大，核形不规则，核膜凹凸
明显，呈锯齿状，从某些切迹上可见分叶核，并含
有多个核仁。当归提取物高剂量组大鼠心肌细胞肌
丝排列整齐，细胞核呈卵圆形，边缘光滑，膜结构
发育良好，线粒体增生，平行排列，血管内皮稍增
厚，管腔略显狭窄。结果见图 2。
3.4 对左心室肥厚大鼠左心室心肌 ANF 和 CaN
mRNA 表达的影响
与假手术组相比，模型组大鼠心肌 ANF mRNA
表达增加约 10 倍，CaN mRNA 表达增加 5 倍多。
与模型组相比，当归提取物低剂量组使增高的
ANF、CaN mRNA 表达趋于下降，但无显著差异；
当归提取物中、高剂量则使 ANF、CaN mRNA 表达
显著降低（P＜0.01），呈量效关系。结果见图 3。
3.5 对左心室肥厚大鼠左心室心肌 CnA 蛋白表达
的影响
当归提取物对 CnA 蛋白表达与其对 CaN
mRNA 表达的影响一致，即模型组 CnA 蛋白表达
明显升高（P＜0.01），而当归提取物给药 21 d 后
CnA 蛋白表达显著下降（P＜0.01）（图 4）。
4 讨论
心肌肥厚是临床上高血压、瓣膜病、急性心肌
梗死和先天性心脏病等许多心血管疾病共有的病理
过程，是心肌长期负荷过度引起的一种适应性病理
改变。虽然初期心肌肥厚是一种有益的代偿反应，
以求平衡心肌应激的增加，但长期应激所致的持续



假手术 模型 L-精氨酸
当归提取物 25 mg·kg−1 当归提取物 50 mg·kg−1 当归提取物 100 mg·kg−1
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图 2 当归提取物对左心室肥厚大鼠心肌超微结构的影响
Fig. 2 Effect of A. sinensis extract on myocardial ultrastructural in rats with LVH

图 3 当归提取物对左心室肥厚大鼠左心室心肌 ANF 与 CaN mRNA 表达的影响 ( 4=± n , sx )
Fig. 3 Effect of A. sinensis extract on mRNA expression of left ventricular myocardial ANF
and CaN in rats with LVH ( 4=± n , sx )

图 4 当归提取物对左心室肥厚大鼠心肌 CnA 蛋白表达的
影响 ( 3=± n , sx )
Fig. 4 Effect of A. sinensis extract on expression
of myocardial CnA protein in rats
with LVH ( 3=± n , sx )
性心肌肥厚最终可导致扩张性心肌病、心衰和猝死。
有学者认为，左心室肥厚的消退是高血压治疗的关
键目标[10]。本实验采用缩窄腹主动脉导致左心室压
力超负荷进而诱发左心室肥厚，与临床上高血压所
致左心室肥厚较为接近。当归提取物给药组大鼠心
肌肥厚参数比模型组均明显降低，虽然左心室肥厚
指数的降低可能受体质量变化的非特异性因素干
扰，但并不受体质量影响的 LVW/RVW 也不同程度
地下降，提示当归提取物具有阻止腹主动脉缩窄术
引起的心肌肥厚形成和发展的作用。作为胎心基因
的 ANF mRNA 已被用作衡量心肌肥厚的指标[11]。
本实验结果表明，当归提取物可显著抑制腹主动脉
缩窄术所致 ANF mRNA 表达升高，进一步说明当
归提取物具有抗心肌肥厚作用。与模型组相比，当
归提取物 3 个剂量组大鼠的 LVEDP 不同程度地下
降，±dp/dtmax 明显增高，这可能是当归提取物通过
改善由左心室压力超负荷所致的心肌重构，从而改
善左心室的舒张功能，增强其收缩功能的结果，这
为当归提取物抗心肌肥厚作用提供了佐证。

假手术 模型 当归提取物 100 mg·kg−1

假手术 模型 25 50 100 假手术 模型 25 50 100
当归提取物 / (mg·kg−1) 当归提取物 / (mg·kg−1)
250
200
150
100
50
0
250
200
150
100
50
0
A
N
F
/ β
-a
ct
in

C
aN
/
β-
ac
tin
▲▲
**
**
**
**
▲▲



1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
假手术 模型 当归提取物高剂量
6.1×104
4.3×104
▲▲
**
C
nA
相
对
表
达
量

CnA
β-actin
假手术 模型 当归提取物高剂量
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心肌肥厚的形成是一个复杂的病理过程，血流
动力学、神经-体液及内分泌等因素参与其中，这些
因素通过若干信号通路将信息传至细胞核进而引起
心肌肥厚。CaN 是一种受钙调素调节的多功能信号
酶，广泛存在于多种组织中，是 Ca2+信号转导系统
介导的多种生物学功能的重要环节。CaN 信号通路
介导多种因素诱导的心肌细胞肥大[12-13]。当归具有
降低细胞内钙的作用[6]。在本实验中，通过检测 CaN
mRNA 及 CnA 蛋白的表达，探讨当归提取物抗心
肌肥厚涉及的有关信号传导通路，结果显示，当归
提取物剂量为 50、100 mg/kg 时表现出不同程度的
抗心肌肥厚和抑制 CaN mRNA 表达的作用，剂量为
100 mg/kg 时明显抑制 CnA 蛋白表达。由此推断当
归提取物抗心肌肥厚效应可能与其抑制钙调神经磷
酸酶信号传导通路有关。
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