黃芪甲苷通過促血管再生途徑改善心肌梗死小鼠心臟功能的研究.pdf

1、黃芪是祖國(guó)的傳統(tǒng)中藥，具有增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、護(hù)肝、利尿、抗應(yīng)激、降壓、促進(jìn)血管再生等功效，數(shù)千年前已經(jīng)應(yīng)用于治療心血管疾病。而黃芪甲苷是從中藥黃芪中分離并提純的主要活性物質(zhì)之一。細(xì)胞學(xué)及動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)均已經(jīng)證實(shí)黃芪甲苷具備多種心血管保護(hù)作用，包括抗炎、抗凋亡、抗纖維化、保護(hù)心肌能量代謝等。同時(shí)黃芪甲苷對(duì)心肌梗死動(dòng)物的心功能具有一定的保護(hù)作用，但其具體機(jī)制尚不明確，有待于進(jìn)一步研究。
　　心肌梗死后慢性心臟重塑所導(dǎo)致的心力衰竭依然是致死

2、致殘的主要病因之一。心肌梗死發(fā)生后，心功能的維持依賴于心肌梗死邊緣區(qū)的血管再生。然而各種損傷因素和血管再生不足常導(dǎo)致該區(qū)域血管密度顯著降低。血管稀疏及血管功能障礙會(huì)引發(fā)心肌細(xì)胞的缺氧和壞死，進(jìn)一步加重心肌損傷，導(dǎo)致梗死區(qū)擴(kuò)展和心臟重塑加重從而誘發(fā)心力衰竭。因此，以促進(jìn)缺血心肌再灌注為目的的促血管再生治療能夠減緩心臟重塑以保護(hù)和恢復(fù)心臟功能。黃芪甲苷在離體實(shí)驗(yàn)及皮膚創(chuàng)傷試驗(yàn)中均顯示出了促血管再生效用，不僅促進(jìn)了內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移還加快了

3、皮膚創(chuàng)傷的愈合。本實(shí)驗(yàn)室前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷既能減輕腎性高血壓大鼠的主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，又可以降低體外培養(yǎng)的大鼠主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷。黃芪甲苷是否能促進(jìn)心肌血管再生以改善心梗后的心臟功能仍需進(jìn)一步的研究。
　　目的：
　　研究黃芪甲苷對(duì)心肌梗死小鼠心功能的改善作用及其可能的機(jī)制。
　　方法：
　　1.心肌梗死模型制作體式顯微鏡下分離左前降支并于左心耳下緣2mm處精準(zhǔn)結(jié)扎，制作小鼠心肌梗死模型。選用的小

4、鼠為C57/BL6小鼠，雄性，8-10周齡，體重23-25g。
　　2.黃芪甲苷注射液制備黃芪甲苷是難溶于水的中藥，通過溶解在羥丙基-β-環(huán)糊精(Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin，HPBCD)中來制備1mg/ml的注射液。
　　3.實(shí)驗(yàn)分組及治療策略以心肌梗死后未治療小鼠為對(duì)照組（CTL組）(n=12)，黃芪甲苷治療小鼠為AS-Ⅳ組(n=12)。左前降支未結(jié)扎小鼠為假手術(shù)組（Sham組）(n=6

5、)。AS-Ⅳ腹腔注射量為10mg/kg，CTL組及Sham組腹腔注射同等體積的生理鹽水，治療于心梗手術(shù)當(dāng)天開始，并在手術(shù)后持續(xù)干預(yù)兩周。
　　4.心功能檢測(cè)手術(shù)兩周后采用超聲檢測(cè)小鼠心功能。
　　5.心臟重塑檢測(cè):超聲檢測(cè)小鼠左室質(zhì)量及左室舒張末期內(nèi)徑。形態(tài)學(xué)測(cè)量檢測(cè)小鼠體重、心臟重量及左室重量。
　　6.應(yīng)用免疫熒光標(biāo)記技術(shù)檢測(cè)黃芪甲苷對(duì)于心梗小鼠心肌內(nèi)血管再生的作用
　　a)免疫熒光標(biāo)記CD31檢測(cè)梗死中心區(qū)

6、，梗死邊緣區(qū)及遠(yuǎn)離梗死區(qū)血管密度;
　　b)免疫熒光雙標(biāo)記VEGFR3/CD31及SOX17/CD31檢測(cè)末端梗死區(qū)及梗死邊緣區(qū)再生血管及再生動(dòng)脈;
　　c)免疫熒光雙標(biāo)記Dll4/CD31及Notch1/CD31檢測(cè)梗死邊緣區(qū)血管內(nèi)皮細(xì)胞Dll4-Notch1通路;
　　d)免疫熒光雙標(biāo)記Ki67/CD31檢測(cè)梗死邊緣區(qū)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖。
　　結(jié)果：
　　1.與Sham組小鼠相比，CTL組小鼠射血功能明顯

7、受損，左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)和縮短分?jǐn)?shù)(LVFS)均顯著降低(41.3％ vs62.6％，20.3％ vs33.3％)。與CTL組小鼠相比，AS-Ⅳ組小鼠的心臟功能較CTL組明顯改善，LVEF和LVFS均明顯提高(47.0％ vs41.3％，23.1％ vs20.3％)。
　　2.心臟超聲檢測(cè)結(jié)果顯示，CTL組小鼠心臟可見室壁瘤形成，與Sham組小鼠相比，CTL組小鼠LV mass及LVIDd顯著增加(115.2mg vs88.

8、7mg，4.45mm vs3.55mm)。AS-Ⅳ組小鼠的室壁瘤面積減少，LV mass及LVIDd明顯降低(102.6mg vs115.2mg,3.99mm vs4.45mm)。
　　3.與Sham組小鼠的心臟體重比(HW/BW)(4.6mg/g)和左室體重比(LVW/BW)(3.4mg/g)相比，CTL小鼠心臟明顯肥厚，HW/BW(5.8mg/g)及LVW/BW(4.3mg/g)明顯增加。AS-Ⅳ治療可以明顯的緩解心臟肥厚，H

9、W/BW(5.0mg/g)及LVW/BW(3.7mg/g)均明顯降低。
　　4.與Sham組左心室前壁相比，CTL組小鼠中心梗死區(qū)及梗死邊緣區(qū)血管密度明顯降低。遠(yuǎn)離梗死區(qū)血管密度與Sham組左心室后壁血管密度無差異。AS-Ⅳ治療兩周可以提高梗死邊緣區(qū)血管密度，其血管密度約是CTL組的1.5倍。AS-Ⅳ對(duì)梗死中心區(qū)及遠(yuǎn)離梗死區(qū)血管密度無明顯影響。
　　5.在末端梗死區(qū)，與Sham組左心室前壁相比，CTL組小鼠新生血管和新生動(dòng)脈

10、明顯增多。而AS-Ⅳ治療后新生血管和新生動(dòng)脈較CTL組明顯增多
　　6.在梗死邊緣區(qū)，與Sham組左心室前壁相比，CTL組小鼠新生血管明增多(31.7％ vs16.7％)，AS-Ⅳ治療可以進(jìn)一步促進(jìn)行血管新生(51.5％ vs31.7％)。與Sham組相比，CTL小鼠心肌梗死邊緣區(qū)的新生動(dòng)脈未見明顯增加。AS-Ⅳ治療后再生動(dòng)脈較CTL組明顯增加。
　　7.在梗死邊緣區(qū)，與Sham組左心室前壁相比，CTL組小鼠表達(dá)Dll4的血

11、管比例明顯減少(31.1％ vs65.6％)。AS-Ⅳ治療可以增強(qiáng)Dll4信號(hào)在梗死邊緣區(qū)的表達(dá)，明顯的增加了Dll4陽性血管的比例(45.2％ vs31.1％)。Notch1在Sham組、CTL組及AS-Ⅳ組間陽性表達(dá)率無明顯差異，分別為79.9％，73.8％和72.8％。
　　8.在梗死邊緣區(qū)，與Sham組左心室前壁相比，CTL組小鼠的增殖的內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量明顯減少。AS-Ⅳ治療可以明顯的提高該區(qū)域增殖內(nèi)皮細(xì)胞的數(shù)量。