摘要
背景: 急性心肌梗死(AMI)是由冠状动脉急性或者持续性的缺血缺氧所引起的以心肌细胞坏死为主要表现的一种常见的心血管系统疾病,为临床常见的危重症之一。其主要生理病理机制为冠状动脉粥样斑块破裂,导致血小板的聚集形成血栓,从而阻塞冠状动脉管腔,致使急性冠状动脉严重狭窄或闭塞,导致心肌缺血坏死。AMI起病急,发病快,病情凶险,病死率高,预后差,是冠心病极其危重的表现类型,也是危害人类健康的最主要的疾病之一。逆转心室重塑是治疗心肌梗死的重要靶点,而自噬是细胞维持稳态的关键,在逆转心室重塑的过程中起着关键作用。芪葛方是名医经验方,功擅益气活血,契合胸痹病共性病机“气虚血瘀”。目前尚无有关胸痹共性病机的相关实验研究,因此本研究以mTOR自噬通路为切入点,采用结扎冠状动脉左前降支所致心肌梗死模型大鼠为研究载体,以芪葛方进行干预,研究中医药治疗心肌梗死的作用机制,对防治胸痹病有重要意义。 目的: 本实验通过观察芪葛方对心肌梗死大鼠心功能、炎性因子、心脏组织病理结构、心肌中mTOR、P62蛋白表达的影响,旨在探讨芪葛方改善心肌梗死的作用机制,从而为临床推广中医药防止心肌梗死提供理论依据。 方法: 1.动物分组及干预方式 采用结扎冠状动脉左前降支构建急性心肌梗死动物模型,将大鼠随机分为:假手术组(S)、模型组(M)、芪葛低剂量组(L)、芪葛高剂量组(H)、卡托普利组(C),分别给予对应干预。干预4周后取材。 2.心脏功能评价 运用小动物超声系统检测大鼠超声心动图,观察各组大鼠整体心脏结构,并测量左室射血分数和心室短轴缩短率,观察芪葛方对大鼠心脏形态及功能的影响。 3.血清心脏功能及炎性因子水平 通过酶联免疫法检测大鼠血清N末端脑钠肽前体、白介素6、肿瘤坏死因子-α水平,观察芪葛方对心肌梗死模型大鼠心脏功能及炎性因子水平的影响。 4.心脏病理形态观察 通过HE、Masson染色观察心肌组织形态结构;观察芪葛方对心肌梗死模型大鼠心脏病理结构的影响。 5.自噬相关蛋白表达水平 运用Westernblot法、RT-PCR法检测mTOR、P62蛋白表达水平,探究芪葛方对mTOR通路相关蛋白的调控作用。 结果: 心功能:超声心动图:与假手术组相比,模型组EF、FS、CO数值均显著下降(P<0.05),LVIDd、LVIDs、LVEDV、LVESV上升(P<0.05),差异有统计学意义,且EF大部分小于50%,提示可能存在心衰。与模型组相比,芪葛高剂量组、卡托普利组EF、FS、LVPWS、LVPWD、CO均有明显升高(P<0.05),LVIDd、LVIDs、LVEDV、LVESV明显下降(P<0.05),差异有统计学意义。与模型组相比,芪葛低剂量组EF、FS、LVPWS、CO均有明显升高(P<0.05),LVIDd、LVIDs、LVEDV、LVESV明显下降(P<0.05),差异有统计学意义,LVPWD(P>0.05)。芪葛方两组间具有一定量效依赖性关系,且高剂量组效果最佳。芪葛高剂量组与卡托普利组比较无显著差异(P<0.05)。NT-proBNP:与假手术组相比,模型组血清NT-proBNP水平显著升高(P<0.05)。与模型组相比,芪葛低剂量组、芪葛高剂量组、卡托普利组血清NT-proBNP有所下降(P<0.05),差异有统计学意义。芪葛方两组间具有一定量效依赖性关系,且芪葛高剂量组优于芪葛低剂量组(P<0.05)。 炎性因子:与假手术组相比,模型组血清IL-6、TNF-α水平均显著升高(P<0.05)。与模型组相比,芪葛低剂量组、芪葛高剂量组、卡托普利组血清IL-6、TNF-α均有所下降(P<0.05),差异有统计学意义。芪葛方两组间具有一定量效依赖性关系,且芪葛高剂量组优于芪葛低剂量组(P<0.05)。 心脏组织形态学:与假手术组相比,模型组心肌细胞大量坏死、纤维化,仅存少量心肌细胞,心肌细胞排列紊乱,部分心肌细胞出现代偿性肥大,存在炎性浸润、细胞水肿,部分胞核固缩,可见空泡,符合心肌梗死后心衰表现。三个药物组均可见梗死面积、心肌纤维化程度较模型组明显改善,但仍存在少许纤维化、心肌肥大、炎性浸润。其中卡托普利组、芪葛高剂量组染色结果优于芪葛低剂量组。 心室重塑:与假手术组相比,模型组mTOR、P62显著降低(P<0.05)。与模型组相比,芪葛方、卡托普利组mTOR、P62均有不同程度上调(P<0.05),差异有统计学意义。 结论: 1.芪葛方干预4周后能有效改善大鼠心肌梗死后心室重塑,改善心功能减轻EF、FS下降,其改善心功能疗效与卡托普利相当。芪葛方可降低心梗大鼠NT-proBNP、IL-6、TNF-α含量,减轻炎性反应,缩小梗死区,减轻心肌纤维化程度,改善心肌组织学。 2.芪葛方可能通过mTOR途径干预自噬。芪葛方干预4周后可上调心肌梗死大鼠P62、mTOR蛋白表达,减轻心肌梗死后心衰的发生,抑制自噬过度激活,从而改善心肌梗死后心室重塑。