全 文 ：·2750· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月

黄精多糖对急性心肌梗死模型大鼠 NF-κB介导的炎症反应及心肌组织
形态的影响
李 丽 1，龙子江 1*，黄 静 1，任振兴 1，陆松侠 1，王晓华 2
1. 安徽中医药大学药学院，安徽 合肥 230038
2. 安徽省医学科学研究院，安徽 合肥 230022
摘 要：目的 观察黄精多糖（PSP）对急性心肌梗死（AMI）模型大鼠核因子-κB（NF-κB）介导的炎症反应及心肌组织形
态的影响，探讨其对梗死心肌的保护作用及可能机制。方法 采用结扎冠状动脉左前降支的方法制备 AMI 大鼠模型，假手
术组只穿线不结扎，将造模成功的大鼠随机分为模型组，PSP 高、中、低剂量（900、450、225 mg/kg）组，麝香保心丸组
（12.2 mg/kg），每组 10只，每天 ig给药 1次，连续 4周。分别记录手术前、手术后即刻及给药 1、3、7、10、14、21、28 d
心电图 S-T 段变化，采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定各组大鼠血清肌酸激酶同工酶（CKMB）、乳酸脱氢酶（LDH）、
NF-κB、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）的量，并用 HE 染色观察心肌组织形态病理变化。结果 与模型
组比较，PSP能明显抑制 AMI模型大鼠心电图 S-T段的升高；PSP高、中剂量组大鼠血清 CK-MB、LDH及 NF-κB、IL-6、
TNF-α 水平均显著降低（P＜0.05、0.01），心肌损伤程度明显改善。结论 PSP能够改善 AMI模型大鼠的心肌损伤，减轻炎
症反应，修复缺血心肌，其机制可能与调节 NF-κB 介导的炎症反应有关。
关键词：黄精多糖；急性心肌梗死；核因子-κB；白细胞介素-6；肿瘤坏死因子-α；炎症反应
中图分类号：R285.5 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2015)18 - 2750 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.18.014
Effect of Polygonatum sibiricum polysaccharides on inflammatory raction
mediated by NF-κB and myocardium tissue morphology in acute myocardial
infarction rats
LI Li1, LONG Zi-jiang1, HUANG Jing1, REN Zhen-xing1, LU Song-xia1, WANG Xiao-hua2
1. College of Pharmacy, Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230038, China
2. Anhui Academy of Medical Sciences, Hefei 230022, China
Abstract: Objective To observe the effect of Polygonatum sibiricum polysaccharides (PSP) on the inflammatory raction mediated by
NF-κB and myocardium tissue morphology in acute myocardial infarction (AMI) rats, and to explore the myocardial protective effect
and its mechanisms. Methods The AMI model was established by closing the left anterior descending coronary artery of SD rats,
Sham group threading without ligation, then the model rats were randomly divided into model group, high-, mid-, low-dose PSP (900,
450, and 225 mg/kg) groups, and positive group (Shexiang protect myocardial pills, 12.2 mg/kg), with 10 rats in each group, ig
administered once daily for 28 d. ECG S-T changes were measured before surgery, immediately after surgery, and 1, 3, 7, 10, 14, 21, 28 d
after surgery in each group; The levels of inflammatory cytokines IL-6, TNF-α, NF-κB, CKMB, and LDH in serum were measured by
ELISA; The myocardial tissue morphology was measured by HE staining. Results Compared with the model group, PSP inhibited
S-T segment elevation of ECG in AMI rats; The serum levels of TNF-α, IL-6, NF-κB, CKMB, and LDH in high- and mid-PSP groups
decreased significantly (P < 0.05, 0.01), and the degree of myocardial injury was significantly improved. Conclusion PSP could
improve the myocardial injury, reduce the inflammation, and repair the ischemic myocardium in AMI rats. The mechanisms may be
related to regulating the inflammatory raction mediated by NF-κB.
Key words: Polygonatum sibiricum polysaccharides; acute myocardial infarction; NF-κB; IL-6; TNF-α; inflammatory reaction

收稿日期：2015-03-20
基金项目：安徽省研究生“千人培养计划” 资助项目
作者简介：李 丽（1990—），女，硕士在读，研究方向为心脑血管药理学。Tel: 15256063206 E-mail: 451968165@qq.com
*通信作者 龙子江，男，教授，硕士生导师，研究方向为心脑血管药理学。Tel: (0551)65169216 E-mail: lzjyls@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月 ·2751·

心肌缺血是指由于心脏血液灌注减少而致心脏
供氧减少，心肌能量代谢不正常，不能支持心脏正
常工作的一种病理状态，它是多种心脏疾患的初始
阶段，而当心肌出现严重而持久地急性缺血，冠状
动脉发生病变，最终会发展为急性心肌梗死（acute
myocardial infarction，AMI）[1]。黄精为百合科植物
滇黄精 Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl.、黄精
P. sibiricum Red. 或多花黄精P. cyrtomema Hua的干
燥根茎，其主要活性成分为黄精多糖（Polygonatum
sibiricum polysaccharides，PSP），有抗肿瘤、抗氧
化、抗炎、抗菌、调节血糖及血脂、抗病毒、增强
免疫功能及改善记忆等作用[2-3]。生物活性多糖可
以改善模型动物的缺血性损伤程度[4]，而关于 PSP
抗心肌缺血的报道较少，因此，本实验通过观察
AMI 模型大鼠心电图 S-T 值及血清核因子-κB
（NF-κB）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α
（TNF-α）和肌酸激酶同工酶（CKMB）、乳酸脱氢
酶（LDH）的变化，探讨 PSP对 AMI大鼠心肌损
伤的保护作用及可能机制，为其临床应用提供实验
依据。
1 材料
1.1 药物与主要试剂
黄精购于安徽中医药大学第一附属医院，并经
安徽中医药大学药学院周建理教授鉴定为黄精 P.
sibiricum Red.，PSP（棕黄色粉末）由安徽省医学科
学研究院提取并检测，质量分数为 90%，用蒸馏水
配制；麝香保心丸（批号 140304，上海和黄药业有
限公司），临用时用蒸馏水配制。LDH试剂盒（批号
E-15124）、CKMB试剂盒（批号 E-15022），南京建
成科技有限公司；IL-6试剂盒（批号 E-30644）、TNF-α
试剂盒（批号 E-30633）、NF-κB p65 试剂盒（批号
E-30713），上海源叶生物技术有限公司。
1.2 主要仪器
XD-7100型心电图仪，上海医用电子仪器厂；
TDZ5-WS 多管架自动平衡离心机，湖南湘仪离心
机仪器有限公司；HX-300 型动物呼吸机，成都泰
盟科技有限公司；OlympusBX5 型光学显微镜，日
本 Olymous公司；RT-6000酶标仪，雷社科学仪器
有限公司。
1.3 实验动物
SD大鼠，雄性，体质量 180～220 g，SPF级，
由安徽省实验动物研究中心提供，动物生产许可证
编号 SCXK（皖）2011-002。
2 方法
2.1 AMI大鼠模型制备
大鼠适应性饲养 1周，根据参考文献方法[5]制备
AMI 模型。乙醚麻醉并固定于手术台上，记录正常
II导联心电图，在胸骨左侧备皮、消毒，并用手术刀
切口，10 号线荷包缝合以便手术后迅速合胸；剥离
肋间肌肉，于第 3～4肋间钝性开胸，显露心脏；在
左心耳和肺动脉圆锥间找到与左冠状动脉伴行的冠
状静脉，于左心耳下 2～3 mm处用 6～0号无损伤缝
合线结扎，进针深度控制在 0.1 cm，宽度为 0.2～0.3
cm；将心脏沿肋间间隙放回胸腔，迅速挤出胸腔内
气体拉紧荷包缝合线进行结扎，并缝合切口；假手术
组只穿线不结扎。手术后测 II 导联心电图，心电图
S-T 段明显抬高或 QRS 波群变宽为模型制备成功的
标志，术后 im青霉素，且连续给药 3 d预防感染。
2.2 分组及给药
将模型制备成功的大鼠随机分为模型组，麝香
保心丸组（12.2 mg/kg，阳性药物），PSP低、中、
高剂量（225、450、900 mg/kg，其中 225 mg/kg按
黄精临床用量及 PSP质量分数换算得到）组，同时
设假手术组，每组 10 只。各给药组均 ig 给予相应
药物，给药体积为 10 mL/kg，每天 1次，连续 4周。
模型组和假手术组 ig等体积生理盐水。
2.3 指标检测
2.3.1 心电图监测 分别于手术前、手术后即刻及
给药 1、3、7、10、14、21、28 d测定大鼠 II导联
心电图，并记录 S-T段值。
2.3.2 大鼠血清 LDH、CKMB 活性的测定 末次
给药 1 h后，3.5%水合氯醛 ip（10 mL/kg）麻醉大
鼠，腹主动脉取血，3 000 r/min离心 15 min，分离
血清，采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定各组大
鼠血清 LDH、CKMB 活性。检测步骤严格按照各
试剂盒说明书操作。
2.3.3 大鼠血清 NF-κB、IL-6、TNF-α 水平测定 同
“2.3.2”项方法取血、制备血清，采用 ELISA 法检
测，检测步骤严格按照各试剂盒说明书操作。
2.3.4 HE染色观察心肌组织形态学 末次给药 1 h
后，3.5%水合氯醛麻醉大鼠，取心脏左心室组织置
于 10%中性甲醛溶液中固定 1周，常规梯度脱水、
石蜡包埋，切片，厚度 5 μm，染色。于显微镜下观
察各组大鼠心肌组织形态，并摄片。
2.4 数据分析
结果以 ±x s表示，采用 SPSS 17.0软件进行统
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计学分析，定量资料多组间两两比较采用单因素方
差分析（方差齐采用 LSD 检验，方差不齐者采用
Dunnett t检验）。
3 结果
3.1 对 AMI模型大鼠心电图 S-T段值的影响
与假手术组比较，造模后大鼠 S-T段明显抬高，
说明模型制备成功；与模型组比较，各给药组的 S-T
段均有下降的趋势，尤其是给药 7 d后下降趋势更
显著，说明 PSP 对 AMI 模型大鼠心肌损伤有明显
改善作用。结果见图 1。



图 1 PSP对AMI模型大鼠心电图 S-T段值的影响 ( x±s,
n = 10)
Fig. 1 Effect of PSP on ECG-ST segment in AMI model rats
( x±s, n = 10)
3.2 对 AMI 模型大鼠血清 CKMB、LDH 活性的
影响
与假手术组比较，模型组大鼠血清 CKMB、
LDH活性均显著升高（P＜0.01）；与模型组比较，
各给药组大鼠血清 CKMB、LDH活性均有所降低，
其中，PSP高、中、低剂量组的降低显著（P＜0.01、
0.05）。结果见图 2。
3.3 对 AMI 模型大鼠血清 NF-κB、IL-6、TNF-α
水平的影响
与假手术组比较，模型组大鼠血清 NF-κB、IL-6、
TNF-α 水平均明显升高，差异显著（P＜0.01）；与模
型组比较，各给药组大鼠血清 NF-κB、IL-6、TNF-α
水平均有所降低，其中，PSP高剂量组、麝香保心丸
组NF-κB、IL-6、TNF-α 水平降低最明显，差异显著
（P＜0.01），PSP中剂量组差异有统计学意义（P＜
0.05）；PSP低剂量组大鼠血清 TNF-α 水平明显降低，
且差异有统计学意义（P＜0.05）。结果见图 3。





与假手术组比较：△△P＜0.01；与模型组比较：*P＜0.05 **P＜0.01
△△P < 0.01 vs Sham group; *P < 0.05 **P < 0.01 vs model group
图 2 PSP对 AMI模型大鼠血清 CKMB、LDH活性的影响
( x±s, n = 10)
Fig. 2 Effects of PSP on CKMB and LDH activities in
serum of AMI model rats ( x±s, n = 10)
3.4 心肌组织形态学观察结果
HE 染色结果显示，假手术组心肌组织未见明
显的病理形态改变，横纹较清晰；模型组大鼠心肌
组织病理学改变较明显，心肌间质有大量炎性细胞
浸润，细胞明显肿胀，部分心肌细胞变性、坏死，
肌束排列不整齐；PSP 低剂量组细胞肿胀及肌束紊
乱程度较模型组减轻；PSP 中剂量组有炎性细胞浸
润，细胞肿胀轻度，肌束紊乱程度有所改善；PSP
高剂量组及麝香保心丸组肌束排列较整齐，炎性细
胞浸润中度，细胞溶解情况减少。结果见图 4。
4 讨论
AMI是心力衰竭的早期重要病理过程，也是引起
心血管疾病发生率和死亡率升高的独立危险因素，可
引起心肌代谢功能障碍和结构损伤。心脏急性缺血
时，不同的心肌酶发生异常改变，其中特异性最强
的为 LDH 和 CKMB，并伴随心电图的异常改变，
如 S-T段升高、QRS波变宽[6]等，因此两者均可作
为 AMI的特异性指标。实验中 AMI模型大鼠心肌
**

**

*

**

△△


△△


**
**
**
**


假手术
模型
PSP 900 mg·kg−1
PSP 450 mg·kg−1
PSP 225 mg·kg−1
麝香保心丸
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
手术前 手术后 1 d 3 d 7 d 10 d 14 d 21 d 28 d 即刻 手术后

S-
T
值
/m
m

C
K
M
B/
(n
g·
m
L−
1 )

200
150
100
50
0

300
200
100
0
LD
H
/(n
g·
m
L−
1 )

假手术 模型 900 450 225 麝香
PSP/(mg·kg−1) 保心丸

假手术 模型 900 450 225 麝香
PSP/(mg·kg−1) 保心丸

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与假手术组比较：△△P＜0.01；与模型组比较：*P＜0.05 **P＜0.01
△△P < 0.01 vs Sham group; *P < 0.05 **P < 0.01 vs model group
图 3 PSP对 AMI模型大鼠血清 NF-κB、IL-6、TNF-α水平的影响 ( x±s, n = 10)
Fig. 3 Effects of PSP on NF-κB, IL-6, and TNF-α levels in serum of AMI model rats ( x±s, n = 10)

假手术 模型 麝香保心丸

PSP 900 mg·kg−1 PSP 450 mg·kg−1 PSP 225 mg·kg−1
图 4 PSP对心肌组织形态学的影响
Fig. 4 Effect of PSP on myocardial tissue morphology
CKMB、LDH活性明显升高，PSP给药组 2种酶活
性显著降低；并能显著抑制造模后大鼠心肌 S-T段
的升高，且从 HE 染色结果观察到，给药组与模型
组相比，心肌组织炎症细胞浸润程度减轻，细胞形
态完整性得到改善，肌束排列较整齐，说明 PSP能
减少由于急性心肌缺血导致的 CKMB、LDH外漏，
并在一定程度上减轻心肌细胞损伤。
心肌急性缺血后，由于组织缺血缺氧等因素激
活炎症调节系统，诱导心肌细胞凋亡、心肌纤维化
等梗死后效应，机体为了清除坏死细胞，进一步激
活炎症反应，从而导致心肌重塑等心功能代偿性恶
化[7]。NF-κB 是介导炎症因子释放的关键性转录因
子，其存在部位有血管内皮细胞、血管平滑肌细胞
及心肌细胞等，并参与心血管疾病的发生与发展[8]。
正常生理状况下，其与抑制性蛋白 IκB 结合以同源
二聚体形式存在，处于无活性状态，当多种病理因
素刺激时，NF-κB 与 IκB 解体而被磷酸化激活，并
转移至细胞核内，与特定靶基因结合并调控靶基因
转录，释放相关炎症因子，如 IL-6、TNF-α 等[9]。
IL-6是由多种淋巴细胞与非淋巴细胞产生的一种糖
蛋白，其可调节肝脏 C反应蛋白（C-reactive protein，
CRP）的合成，进而增加心肌细胞间黏附分子
（ICAM-1）的表达，促进血小板的聚集，同时促进
平滑肌细胞的增殖和 TNF-α 等炎症因子的释放[10]，
而 TNF-α 可增强白细胞趋化作用，直接损伤内皮细
胞[11]，它们共同参与梗死心肌炎症反应的全过程。
假手术 模型 900 450 225 麝香
PSP/(mg·kg−1) 保心丸

1 500
1 000
500
0

N
F-
κB
/(n
g·
L−
1 )

△△


** * **
TN
F-
α/(
ng
·L
−1
)

△△

**
* *
**
250
200
150
100
50
0

150
100
50
0

IL
-6
/(n
g·
L−
1 )

△△


**
*
**
假手术 模型 900 450 225 麝香
PSP/(mg·kg−1) 保心丸

假手术 模型 900 450 225 麝香
PSP/(mg·kg−1) 保心丸

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另有研究显示，TNF-α、IL-6 等物质的释放反馈性
作用于 NF-κB，维持 NF-κB 的活性，从而给心肌损
伤造成恶性循环[7]。范桄溥[12]采用 IκBα 及 NF-κB
激活被抑制的心肌梗死模型小鼠，使 IL-6、TNF-α
的生成减少，结果显示梗死后炎症反应及心肌细胞
损伤均减轻，由此可见 NF-κB 与 IL-6、TNF-α 等炎
症因子息息相关且都参与心肌梗死过程。因此，调
节炎症因子的释放对减轻心肌缺血性损伤至关重
要。本课题组前期大量研究表明通过结扎冠状动脉
左前降支的方法制备 AMI 动物模型，方法可行性
高、动物死亡率低。造模后，模型组大鼠血清NF-κB、
IL-6、TNF-α 水平均明显升高，给予 PSP干预后，3
个炎症相关因子水平均显著降低，提示 PSP对急性
心肌缺血产生的炎症反应有一定抑制作用，并可能
通过调节 NF-κB 介导的炎症反应实现的。
目前，临床上治疗心肌梗死常用药物作用机制
主要包括扩张血管、溶栓等，严重者采用冠状动脉
搭桥术、心脏血管支架手术等，以使阻塞后的冠状
动脉血管尽可能恢复血流，但临床上常用的化学药
副作用较大，且手术后需药物长期维持，并存在心
肌缺血再灌注性损伤，因此开发利用中药来防治多
发严重疾病至关重要。本实验研究表明，PSP干预
可改善 AMI模型大鼠心肌 S-T段的升高，抑制炎症
因子的释放，减轻心肌损伤程度，为今后的研究提
供实验基础，而关于 PSP对 AMI模型大鼠心肌损
伤保护的分子机制将进一步深入研究。
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