Neuregulin-1β對慢性收縮性心力衰竭的作用及機制探討.pdf

1、研究背景： 慢性收縮性心力衰竭是一種進(jìn)行性的病變，是各種心臟病特別是擴張型心肌病的終末階段，目前已成為嚴(yán)重影響公眾健康的心血管疾病。上世紀(jì)90年代以來隨著對心衰病理生理機制認(rèn)識的不斷深入心衰的治療取得了很大進(jìn)展，但每年死于心力衰竭的病人數(shù)仍居高不下且嚴(yán)重影響病患的生活質(zhì)量。臨床醫(yī)生及廣大心衰患者熱切盼望具有新作用機制的治療藥物的出現(xiàn)。 Neuregulin-1β是一種血管內(nèi)皮來源的上皮生長因子，廣泛分布于人體心臟、肺臟

2、、神經(jīng)節(jié)等組織，通過激活其受體酪氨酸激酶受體家族(ErbB)，參與細(xì)胞分化，增殖，生長，存活和凋亡等各種生理及病理過程。研究發(fā)現(xiàn)抑制Nrg-1、ErbB2或ErbB4基因表達(dá)的大鼠出現(xiàn)明顯的心臟發(fā)育障礙，這一結(jié)果最早提示了Neuregulins-ErbB信號系統(tǒng)在心臟的重要作用。大量研究表明，Neuregulins- ErbBs信號系統(tǒng)在心臟發(fā)育過程和心肌對病理生理負(fù)荷或損傷的適應(yīng)機制及心衰的發(fā)生、發(fā)展中都發(fā)揮重要作用。Nrg-1β-E

3、rbB系統(tǒng)缺陷的大鼠出現(xiàn)明顯的類似擴張型心肌病的心衰，減少或抑制ErbB受體的表達(dá)促進(jìn)心功能的惡化，相反，增加Nrg-1的水平則減緩心衰的發(fā)展進(jìn)程。 本課題分為動物實驗及臨床病例觀察兩個部分觀察了Neuregulin-1β用于治療慢性收縮性心力衰竭的療效及安全性，并對其作用機制進(jìn)行了部分探討，為Neuregulin-1β作為新型的心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)修復(fù)劑治療心衰并廣泛應(yīng)用于臨床提供依據(jù)。 方法： 1、尾靜脈注射具有心肌

4、毒性的抗腫瘤藥物鹽酸阿霉素制作慢性收縮性心力衰竭大鼠模型。記錄動物存活情況及體重變化情況，比較兩組動物的心功能、血流動力學(xué)、心室重、心肌凋亡等指標(biāo)，觀察心肌組織病理變化，檢測大鼠血清中氧化應(yīng)激指標(biāo)。 2、尾靜脈注射鹽酸阿霉素同時給予外源性Neuregulin-ip干預(yù)連續(xù)10天，實驗另設(shè)陽性對照組、陰性對照組、模型組、正常對照組。除了分組檢測第一部分的指標(biāo)外還測定不同組別大鼠血漿BNP及血清TNT的濃度；RT-PCR及實時熒光定

5、量PCR方法檢測各組別大鼠心肌MHC-α及MHc-β的mRNA表達(dá)。 3、臨床選取慢性收縮性心力衰竭病人隨機入組，給予靜脈持續(xù)微泵滴注Neuregulin-ip+慢性心力衰竭標(biāo)準(zhǔn)治療(包括ACEI/ARB；β受體阻滯劑；利尿劑；地高辛；血管擴張劑等)，另設(shè)實驗安慰劑組，實驗陰性對照組。觀察1)主要療效指標(biāo)：心臟收縮功能、運動耐量、血漿Nt-proBNP的濃度；2)次要療效指標(biāo)：心胸比例、NYHA心功能分級、生活質(zhì)量、呼吸困難的改

6、善情況；3)安全性指標(biāo)：生命體征變化及十二導(dǎo)聯(lián)心電圖、實驗室常規(guī)化驗指標(biāo)、副作用及不良事件。4)ELISA法檢測患者血清sFas水平。 結(jié)果： 1、與正常大鼠比較，阿霉素大鼠體重增長明顯緩慢，心腔擴大(p<0.01)、收縮功能下降(p<0.01)； LVSP和±dp/dtmax下降(p<0.01)，LVEDP升高(p<0.01)；心肌細(xì)胞凋亡明顯增多(p<0.01)。心肌組織變性、壞死、肌纖維斷裂、線粒體水腫、肌小節(jié)結(jié)構(gòu)

7、紊亂。心功能不全為死亡主要原因。阿霉素大鼠血清SOD濃度明顯下降(p<0.01)； NOS和MDA濃度明顯升高(p<0.01)。 2、與各模型組比較，ADM+Nrg-1β組大鼠存活率明顯增高，心腔明顯縮少(p<0.01)，收縮功能明顯升高(p<0.01)； LVSP和±dp/dtmax值均明顯升高(P<0.05)，LVEDP明顯降低(P<0.05)；心肌細(xì)胞凋亡明顯減少(p<0.01)，心肌組織病變較輕。ADM+Nrg-1β組大

8、鼠血清中SOD濃度明顯升高(P<0.05)，NOS及MDA濃度明顯降低(P<0.05)。與正常組相比，各模型組血TNT及血BNP水平明顯增高(P<0.05)，但ADM+Nrg-1β組較余模型組血TNT(P<0.05)及血BNP水平(P<0.05)顯著降低。 3、RT-PCR及實時定量PCR結(jié)果一致。與正常組大鼠比較，各模型組大鼠心肌組織MHC-α亞基mRNA表達(dá)均減低，MHc-β亞基mRNA表達(dá)均升高，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0

9、.01)；與余模型組比較，ADR+NRG-1β組大鼠心肌組織MHC-α亞基mRNA表達(dá)升高，即上調(diào)MHC-α亞基mRNA的表達(dá)，MHC-β亞基mRNA表達(dá)下降，即下調(diào)MHC-β亞基mRNA的表達(dá)，差異具有顯著性(P<0.01)。 4、NRG-1β+常規(guī)治療組患者治療后患者心臟的收縮功能得到了明顯改善，主要表現(xiàn)為LVESV的縮小和LVEF的提高(P<0.05)，且6MWT步行距離明顯增加(p<0.01)，并隨著隨訪期延長仍呈上升趨

10、勢；血漿Nt-proBNP水平顯著低于治療前，并隨著隨訪期的延長仍呈下降趨勢，且與其他兩組下降水平比較差異有顯著性(p<0.01)，但在用藥后11天～13天Nt-proBNP水平略有上升，而實驗安慰劑組無顯著性變化。NRG-1β+常規(guī)治療組患者心胸比例、心功能分級、生活質(zhì)量評分、呼吸困難評估較對照組有不同程度的改善，用藥前后的生命體征無明顯變化，主要的實驗室化驗指標(biāo)未見明顯異常值，出現(xiàn)的主要副作用表現(xiàn)為胃腸道反應(yīng)，未見嚴(yán)重的不良反應(yīng)。

11、 5、治療前實驗三組病患血清sFas水平顯著高于健康對照組(p<0.01)； NRG-1β+常規(guī)治療組治療后血清sFas水平顯著低于治療前，并隨著隨訪期的延長仍呈下降趨勢，且與其他兩組下降水平比較差異有顯著性(p<0.01)。 結(jié)論： 1、采用靜脈小劑量較長周期注射心肌毒性藥物-鹽酸阿霉素，可以較為理想的建立慢性收縮性心力衰竭動物模型，其病理變化與臨床醫(yī)學(xué)中擴張型心肌病所致的慢性收縮性心力衰竭有較高的符合性，本研究

12、的結(jié)果提示心肌毒性藥物阿霉素介導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)參與心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展。 2、外源性給予Neuregulin-1β可顯著改善阿霉素所致心力衰竭的心臟收縮功能，提高心臟做功能力，減輕心肌損傷程度，調(diào)節(jié)機體氧化應(yīng)激水平，顯著減少心肌細(xì)胞凋亡：其改善阿霉素所致心力衰竭的心臟收縮功能可能與其調(diào)節(jié)了心肌肌球蛋白重鏈α亞基和β亞基之間的轉(zhuǎn)化，提高心肌收縮力有關(guān)。 3、重組人Neuregulin-1β治療慢性非缺血性心力衰竭可以改善心