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Influence of Tinglizi on collagen volume fraction and perivascular collagen area in left ventricle tissue of cardiac hypertrophy induced by abdominal aortic banding in rats

葶苈子水提液对压力负荷大鼠左室心肌及心肌血管周围胶原的影响



全 文 :葶苈子水提液对压力负荷大鼠左室心肌及
心肌血管周围胶原的影响
郭 娟,陈长勋,顾伟梁,杜 军,沈云辉
(上海中医药大学 药理教研室,上海 201203)
[摘要] 目的:研究葶苈子水提液对压力负荷大鼠血压及左心室心肌及心肌血管周围胶原增殖的影响。方
法:腹主动脉不完全结扎法(abdominalaorticbanding,AAB)制作大鼠心肌肥大、心肌纤维化模型。30d药物干预
后,测量大鼠收缩压(systolicbloodpressure,SBP)、舒张压(diastolicbloodpressure,DBP);心率(heartrate,HR);左心
室心肌作病理切片,HE染色,测量左心室心肌细胞横断面面积(myocardiumcelcrosssection,MCCS);VanGieson胶
原染色,测量心肌组织胶原容积分数(colagenvolumefraction,CVF)和心肌血管周围胶原面积(perivascularcolagen
volumearea,PVCA),观察左室心肌形态学变化。结果:与假手术组比较,模型组动物 SBP,DBP,HR,MCCS均增加,
CVF,PVCA生成增多(P<005)。与模型组比较,阳性药卡托普利,葶苈子8g·kg-1能明显降低模型动物 SBP,
DBP,减慢HR;降低MCCS,PVCA,CVF,差异有显著意义(P<005);葶苈子4g·kg-1能明显降低MCCA及PVCA,
CVF,差异有显著意义(P<005)。结论:葶苈子水提液具有一定降低压力负荷大鼠血压的作用,能抑制心肌细胞
的肥大,减小左心室心肌细胞的横断面面积;降低间质和血管周围胶原沉积,改善心室重构大鼠心肌结构。
[关键词] 葶苈子;心室重构;心肌组织胶原容积分数;心肌血管周围胶原面积
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)03028404
[收稿日期] 20070302
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30572379);国家中医药
管理局基金项目(04DSZP30)
[通讯作者] 陈长勋,Tel:(021)51322200,Email:cxchen6@
hotmail.com
  心力衰竭发生发展的基本机制是心室重构
(ventricularremodeling),心室重构是由一系列复杂
的分子和细胞机制导致的心肌结构、功能和表型的
变化,包括心室肌细胞数量、质量及细胞排列方式上
发生改变和心肌间质细胞(主要为成纤维细胞)及
细胞外基质(主要为各型胶原纤维)数量、质量及构
型方式上发生改变。因此,治疗心衰的关键是阻断
心室重构。葶苈子是传统中药,具有泻肺平喘,利水
消肿等功效,曾报道其有一定强心作用,但抗心肌肥
大、心室重构作用未见报道。本研究旨在探讨葶苈
子对压力负荷性心室重构的血压以及心肌组织病理
学改变的影响。
1 材料
1.1 动物
SD大鼠,雄性,体重200~250g,购于中国科学
院上海实验动物中心,合格证号 SCXK(沪)2002
0010,饲养于上海中医药大学实验动物中心 SPF级
动物实验室。
1.2 药品和试剂
葶苈子(批号0501025)购于上海养和堂中药
饮片有限公司,经本校生药教研室赵志礼教授鉴定,
品种无误,为南葶苈子 Descurainiasophia(L.)
WebbexPrantl。卡托普利125mg(批号9710031P,
中美上海施贵宝制药有限公司)。
1.3 仪器
3RM26000型八道生理记录仪,成都仪器厂。
OlympusBX51正置显微镜,日本 Olympus公司。图
像分析系统LamageProplus40,MediaCybernetics,
L.P。
2 方法
2.1 腹主动脉不完全结扎大鼠模型的建立与分组
取200~250g的雄性SD大鼠70只,手术前12
h禁食不禁水,2%戊巴比妥钠按35mg·kg-1腹腔
注射麻醉,待角膜反射消失后固定在手术台上,腹部
正中剑突下切开皮肤2~3cm,于肾动脉分支上方,
将腹主动脉与一注射用磨去尖端的针头(外直径约
07mm)一起用丝线扎紧,然后抽去针头,使腹主动
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ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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脉外径缩小为07mm,缝合腹壁,注射3d抗生素,
防止手术感染。将造模动物分为模型组、葶苈子水
提液4,8g·kg-1组和卡托普利0025g·kg-1,每
组12只。假手术组12只,动物开腹后仅分离腹主
动脉,但不结扎,其余步骤与造模动物相同。造模后
第2天开始,各给药组ig给药,模型组给饮用水,连
续30d。
2.2 血压和心率的测定
30d后禁食12h,麻醉分离左右颈动脉,分别插
入注有50U·mL-1肝素钠溶液的 PE50聚乙烯导
管,通过压力换能器与RM26000型八道生理记录仪
相连,用RM6280C生物信号采集处理系统记录心电
及压力变化。测量心率(HR)、动脉收缩压(SBP)、
动脉舒张压(DBP),记录完毕后,剪取心脏,左心室
下段(含心尖的部分)放入10%福尔马林溶液中固
定,制备病理切片用。
2.3 心肌细胞横断面面积的测定
将左心室心肌进行 HE染色,采用 Takemori
等[1]描述的方法,用 Mochaimageanalysissoftware
12图像分析软件分析 HE病理图片,测量左心室
心肌细胞横断面面积。每一标本随机测量30个心
肌细胞,计算其平均值。
2.4 左心室心肌胶原含量的测定
取固定于10%福尔马林溶液中的左心室心肌,
石蜡包埋,切片,进行 VanGieson胶原染色,常规封
片后,镜下观察并摄片,采用 Brila等[2]描述的方
法,用LamageProplus40图像分析系统,测量心肌
组织胶原容积分数(CVF)和血管周围胶原面积
(PVCA)。CVF=胶原面积/总面积,PVCA=小动脉
管腔周围胶原面积/动脉管腔面积,每一标本均随机
取3个视野测量,计算其均值。
2.5 统计学方法
所有数据以珋x±s表示,采用多组间单因素方差分
析,组间两两比较用q检验,P<005为差异有显著性。
3 结果
3.1 对血压和心率的影响
与假手术组比较,模型组的SBP,DBP,HR明显
增高(P<005);与模型组比较,卡托普利组,葶苈
子8g·kg-1组的SBP,DBP显著性降低。葶苈子还
有一定减慢HR作用,结果见表1。
表1 葶苈子水提液对心室重构大鼠血压和心率的影响(珋x±s,n=12)
组别 剂量/g·kg-1 SBP/mmHg DBP/mmHg HR/次/min
假手术  - 17421±1581 13837±1633 37753±4096
模型   - 21635±13051) 18497±13781) 39907±49691)
葶苈子  4 20645±1342 17478±1512 38908±1889
  8 19282±11662) 17035±9622) 36123±25212)
卡托普利 0025 19642±13052) 16782±12352) 37883±21372)
  注:与假手术组比较1)P<005;与模型组比较2)P<005(表2,3同)
3.2 对左心室心肌细胞横断面面积的影响
与假手术组比较,模型组的心肌细胞横断面面
积(单位:软件自定义单位)明显增高,差异具有显
著意义(P<005);与模型组比较,卡托普利组、葶
苈子4,8g·kg-1组的心肌细胞横断面面积明显降
低,差异有显著意义(P<005)。大鼠左心室心肌
细胞横断面面积测定结果见表2。
表2 葶苈子对心室重构大鼠左心室心肌细胞
横断面面积的影响(珋x±s,n=12)
组别 剂量/g·kg-1 左心室心肌细胞横断面面积
假手术  - 4203504±185762
模型   - 6873524±6409021)
葶苈子  4 4991380±3876072)
  8 4564024±2105922)
卡托普利 0025 5242462±3030692)
3.3 对左心室心肌胶原含量的影响
3.3.1 心肌血管周围胶原面积(perivascularcolagen
volumearea,PVCA) ①病理形态学观察:在VG染色
下,可清晰显示心肌胶原呈粉红色,分布于心肌内冠
脉周围,有向细胞间质呈放射状分布的趋势。假手术
组在冠脉周围仅见少量胶原蛋白阳性表达,模型组可
见在冠脉周围大量的胶原增生,并向血管周围的间质
延伸。卡托普利组、葶苈子组心肌血管周围胶原沉积
与模型组相比有明显减少。②心肌胶原半定量分析:
与假手术组相比,模型组心肌血管周围胶原面积
(PVCA)明显增高,差异具有显著意义(P<005);与
模型组相比,卡托普利组、葶苈子组的PVCA明显降
低,差异有显著意义(P<005),见表3。
3.3.2 心肌胶原容积分数(colagenvolumefrac
tion,CVF) ①病理形态学观察:在 VG染色下,心
肌细胞呈黄色,胶原呈粉红色。假手术组心肌间隙
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有少量胶原纤维,模型组大鼠心肌间隙有大量胶原
堆积,并有微疤痕形成;卡托普利组、葶苈子组可见
有红色的胶原沉积于细胞间质,但较模型组为轻。
②心肌胶原半定量分析:与假手术组相比,模型组的
心肌胶原容积分数(CVF)明显增高,差异具有显著
意义(P<005);与模型组相比,卡托普利组、葶苈
子组的 CVF明显降低,差异有显著意义(P<
005),见表3。
表3 葶苈子对心室重构大鼠左心室心肌胶原
含量的影响(珋x±s,n=12)
组别
剂量
/g·kg-1
CVF
/%
PVCA
/%
假手术  - 26439±19848 15686±05325
模型   - 99811±462411) 70161±513691)
葶苈子  4 85930±38610 20364±104502)
  8 40019±132532) 20231±161602)
卡托普利 002551044±236312) 17652±078472)
4 讨论
心室重构是由一系列复杂的分子和细胞机制导
致的心肌结构、功能和表型的变化,包括心室肌细胞
数量、质量及细胞排列方式上发生改变和心肌间质
细胞及细胞外基质数量、质量及构型方式上发生改
变。腹主动脉不完全结扎造成心脏后负荷增加,血
压升高,当心脏血流动力长期超负荷时,引起心肌细
胞肥大,且伴有间质胶原增生,其局部以及循环
RAAS激活是心肌肥大、心肌间质纤维化发生的重
要病理机制[3]。根据文献报道,建立的压力负荷性
心肌肥厚模型,在压力负荷升高的最初期,就可启动
大鼠心肌细胞mRNA转录,肌动蛋白和胶原蛋白合
成增加[4,5],使心肌细胞和间质胶原两方面均出现
重构改变,心肌细胞肥大,而且伴随心肌间质细胞的
增殖和胶原堆积。
本研究结果显示,模型组大鼠的心率明显加快、
动脉收缩压明显升高,说明腹主动脉缩窄导致的心
脏后负荷增加,成为心室重构模型成功的主要原因。
葶苈子能明显降低腹主动脉缩窄致心室重构大鼠的
心率、动脉收缩压,对抑制心室重构的发生发展起到
了一定作用。
胶原合成和代谢异常在心肌肥大和重构中起重
要作用。心肌间质中胶原的增加及其类型的改变可
以影响心脏的顺应性,导致心室功能异常。本实验
结果表明,采用缩窄大鼠腹主动脉方法建立的压力
负荷性心肌肥厚模型,心肌细胞和间质胶原两方面
均出现重构改变,心肌细胞肥大,心肌间质胶原含量
增加,呈现为病理性纤维化倾向;左心室肥厚效果明
显,左心室心肌细胞横断面面积显著性增大(P<
005),在间质胶原重构方面可观察到心肌间质纤
维化和血管周围纤维化并存,心肌胶原容积分数,心
肌血管周围胶原面积显著性增加(P<005)。心肌
组织切片形态学测量表明,卡托普利能明显抑制左
心室及血管壁肥厚,预防心肌纤维化。总之,本研究
提示,在压力负荷增加所致的心肌肥大、心肌纤维化
的动物模型中,葶苈子水提液对心肌细胞和间质胶
原重构两方面都有显著的抑制作用,其预防或逆转
心室重构的疗效及机制探讨具有重要的现实意义。
[参考文献]
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InfluenceofTinglizioncolagenvolumefractionand
perivascularcolagenareainleftventricletissueof
cardiachypertrophyinducedbyabdominalaorticbandinginrats
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GUOJuan,CHENChangxun,GUWeiliang,DUJun,SHENYunhui
(DeptartmentofPharmacology,ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai201203,China)
[Abstract] Objective:ToevaluatetheinfluenceofTinglizioncolagenvolumefraction(CVF)andperivascularcolagenvol
umearea(PVCA)inleftventricletissueofcardiachypertrophyinducedbyabdominalaorticbandinginrats.Method:Ventricular
remodelingwasinducedbyabdominalaorticbanding(AAB)inrats.After30daytreatment,thesystolicbloodpressure(SBP),dias
tolicbloodpressure(DBP);heartrate(HR)weremeasured.ThehistologicalassayconsistedoftheHEstainfordeterminingthemyo
cardiumcelcrosssectionandcolagenstain(VanGieson'method)fordeterminingcolagencontent,includingcolagenvolumefraction
(CVF)andperivascularcolagenvolumearea(PVCA).Result:TheexperimentaldatademonstratedthatTinglizidecreasedSBP,
DBP,HRandcouldsignificantlyreducethetotalcolagencontent(CVF,PVCA)andlessenthemyocardiumcelcrosssection(P<
005).Conclusion:Tinglizimaydecreasethetotalcolagencontentofventricleandatenuatetheventricularremodelinginducedby
abdominalaorticbanding.
[Keywords] Tinglizi;ventricularremodeling;perivascularcolagenvolumearea;colagenvolumefraction
[责任编辑 古云侠]
[收稿日期] 20070610
[基金项目] 教育部“长江学者和创新团队发展计划”项目
(IRT0413)
[通讯作者] 崔巍,Tel:(010)84013695,Email:cuiwei1117@
sina.com
承气生血方抗肿瘤及调节细胞免疫作用的研究
唐炳华1,崔 巍2,王继峰1,严美花1,李 进1
(1.北京中医药大学 基础医学院 人体机能系,北京 100029;
2.国家教育部 中医内科学重点实验室,中医内科学北京市重点实验室,
北京中医药大学 附属东直门医院,北京 100700)
[摘要] 目的:研究承气生血方抗肿瘤及调节细胞免疫作用,分析其对敏感肿瘤凋亡率和T淋巴细胞亚群的
影响。方法:选用S180腹水型和Lewis肺癌实体型荷瘤小鼠筛选敏感瘤株。55只敏感瘤株负荷小鼠进行抗肿瘤治
疗,随机分为5组:模型组、环磷酰胺组(30mg·kg-1)和承气生血方24,12,06g·kg-13个剂量组。治疗后以
流式细胞术分析小鼠敏感肿瘤外周血T淋巴细胞亚群百分比和肿瘤细胞凋亡率的变化。结果:Lewis肺癌实体型
肿瘤为承气生血方敏感肿瘤。PI染色法分析,承气生血方高、中剂量组能明显诱导肿瘤细胞凋亡,与模型组比较有
显著性差异(P<005)。AnnexinⅤ与PI双染法分析,各给药组均出现肿瘤细胞早期凋亡(P<001)。T淋巴细胞
亚群结果分析,模型组CD3,CD4和CD4/CD8与正常组比较明显降低(P<001),CD8变化不明显;给药组 CD3,
CD4和CD8比正常组明显降低(P<001),CD4/CD8变化不明显。结论:承气生血方可选择性抑制小鼠Lewis肺癌
实体型肿瘤生长,并具有抗转移作用,其抗肿瘤作用可能通过诱导肿瘤细胞凋亡而实现。承气生血方通过提高
CD4/CD8改善小鼠细胞免疫功能。
[关键词] 承气生血方;抗肿瘤;细胞凋亡;T淋巴细胞亚群
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)03028705
  承气生血方是治疗恶性肿瘤的经验方,采用增
液承气汤加减,重在驱邪,兼有化痰、清热、解毒及补
血活血之功。临床上用于治疗肿瘤病人气血两虚证
取得了较为满意的疗效。作者对其药效已做了初步
研究[1,2],认为承气生血方抗肿瘤作用明显,且疗程
短,毒副作用小。随着研究的深入,作者又发现承气
生血方抑制肿瘤的作用具有选择性,并对荷瘤小鼠
细胞免疫功能有一定调节作用。因此,对承气生血
方进行肿瘤筛选就可以找到其最有效的靶向肿瘤,
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