小檗堿抗實驗性心肌肥厚的作用及機理研究.pdf

1、心肌肥厚是心肌工作超負荷的一種適應性反應，以心肌細胞蛋白合成增加和細胞體積增大為主要特征，還有心肌間質(zhì)成分和血管結構的變化，長期的負荷應激會導致不良的心肌重構，心肌收縮力減弱，增加了心律失常的危險性并最終導致心力衰竭，一些主要心臟病的發(fā)病率和死亡率可因左心室肥厚的存在明顯增加?，F(xiàn)有一些學者認為，心室肥厚即使在早期也是一種有害的反應。因此，抑制心室肥厚的發(fā)生和發(fā)展是防治心衰的一項重要措施。 小檗堿(berberine)是黃連、黃柏

2、等清熱類中藥中所含的主要生物堿，以往的研究顯示其具有廣泛心血管藥理活性，如降壓、抗心律失常等。本課題著重研究小檗堿對雙腎雙夾及甲狀腺素模型心肌肥厚的干預作用，并對相關機制如血流動力學、神經(jīng)體液因素以及能量代謝進行了初步探討。 1小檗堿對心肌肥厚動物模型心肌重構的影響 1.1小檗堿對雙腎雙夾模型大鼠心肌重構的影響 方法：采用雙腎雙夾的方法制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以卡托普利為陽性對照藥，連續(xù)給藥4周后

3、處死動物，摘取心臟，計算全心重量指數(shù)(HW/BW)、左心室重量指數(shù)(LVW/BW)及右心室重量指數(shù)(RW/BW)，以心重(g)/體重(kg)表示。測定左心室肌組織膠原含量。取左心室赤道面心肌環(huán)作石蠟切片，進行HE染色，在普通顯微鏡下觀察左心室形態(tài)，測量左心室壁厚度(LVWT)、室間隔厚度(IVST)；進行天狼星紅染色，在偏光顯微鏡下用Image-ProPlus5.0圖像分析軟件測定心肌間質(zhì)膠原容積分數(shù)(ICVF)及血管周圍膠原面積(PV

4、CA)。結果：小檗堿10mg/kg可顯著降低雙腎雙夾心肌肥厚模型的HW/BW(P＜0.05)、LVW/BW(P＜0.05)、RW/BW(P＜0.05)。降低LVWT(P＜0.05)。降低ICVF(P＜0.01)及PVCA(P＜0.05)。 1.2小檗堿對甲狀腺素模型大鼠心肌重構的影響 方法：皮下注射甲狀腺素制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以美托洛爾為陽性對照藥，連續(xù)給藥2周后處死動物，摘取心臟，計算全心重量指數(shù)(

5、HW/BW)、左心室重量指數(shù)(LVW/BW)及右心室重量指數(shù)(RW/BW)，以心重(g)/體重(kg)表示。測定左心室肌組織膠原含量。結果：小檗堿各組可顯著降低甲狀腺素心肌肥厚模型的HW/BW(P＜0.05)、LVW/BW(P＜0.05)。小檗堿5mg/kg可顯著降低模型大鼠左心室肌組織膠原含量。 結論：小檗堿對結扎雙側腎動脈以及注射甲狀腺素引起的心肌肥厚有一定的抑制作用，并能減輕心肌間質(zhì)及血管周圍膠原增生。 2小檗堿對

6、心肌肥厚動物模型血流動力學的影響 2.1小檗堿對雙腎雙夾模型大鼠心功能的影響 方法：采用雙腎雙夾的方法制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以卡托普利為陽性對照藥，連續(xù)給藥4周后，測定大鼠心功能，將大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉(45mg/kg)麻醉后仰位固定，分離右側頸總動脈，將18G靜脈套管由頸總動脈插管至左心室，連接BridgeAmplifier經(jīng)PowerLab生物信號記錄儀記錄左心室壓力變化，記錄左心室內(nèi)最大收縮壓(

7、LVSP)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)、左心室最大收縮/舒張速率(±dp/dtmax)。結果：與對照組比較，模型組大鼠心功能的各項指標沒有顯著變化。小檗堿可顯著提高雙腎雙夾模型大鼠±dp/dtmax，并加快HR(P＜0.05)。 2.2小檗堿對甲狀腺素模型大鼠尾血壓及心功能的影響 方法：皮下注射甲狀腺素制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以美托洛爾為陽性對照藥，分別于造模前、造模后4天以及給藥后1、2周用無創(chuàng)血

8、壓儀測定動物尾血壓，記錄收縮壓(SAP)、舒張壓(DAP)和心率(HR)。給藥2周后，測定大鼠左心功能。結果：皮下注射甲狀腺素可使大鼠血壓顯著升高。小檗堿連續(xù)給藥有一定降壓作用，且給藥時間延長，降壓作用明顯。與對照組相比，L-Thy模型大鼠LVSP、±dp/dtmax、HR都顯著升高，而LVEDP降低。小檗堿10mg/Kg可顯著降低L-甲狀腺素模型大鼠的HR，并降低LVSP(P＜0.05)，升高LVEDP。 結論：小檗堿可以抑制

9、甲狀腺素心肌肥厚模型大鼠心功能的過度亢奮，并能增強雙腎雙夾心肌肥厚模型大鼠的心肌收縮力。 3小檗堿對雙腎雙夾致心肌肥厚模型大鼠神經(jīng)體液系統(tǒng)變化的影響 3.1小檗堿對雙腎雙夾模型大鼠左心室肌組織血管緊張素Ⅱ含量的影響 方法：采用雙腎雙夾的方法制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以卡托普利為陽性對照藥，連續(xù)給藥4周后取材，用放免法測定左心室肌組織血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)的含量。結果：小檗堿可以降低左心室肌組織An

10、gⅡ的含量，但與模型組相比，沒有顯著差異。 3.2小檗堿對雙腎雙夾模型大鼠左心室肌組織NO含量的影響 方法：采用雙腎雙夾的方法制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以卡托普利為陽性對照藥，連續(xù)給藥4周后取材，用硝酸還原酶法測定左心室肌組織一氧化氮(NO)的含量。結果：小檗堿5mg/kg及10mg/kg顯著提高雙腎雙夾模型組大鼠左心室組織組織NO含量(P＜0.05)。 3.3小檗堿對雙腎雙夾模型大鼠左心室肌組織c

11、AMP/cGMP含量的影響 方法：采用雙腎雙夾的方法制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以卡托普利為陽性對照藥，連續(xù)給藥4周后取材，用放免法測定左心室肌組織cAMP和cGMP的含量。結果：小檗堿各組可顯著升高雙腎雙夾模型組大鼠左心室肌組織中cAMP含量(P＜0.05)，對cGMP含量沒有顯著的影響。 結論：小檗堿可以降低雙腎雙夾心肌肥厚模型大鼠左心室肌組織AngⅡ的含量，增加NO的含量，小檗堿抗心肌肥厚的作用可能與此

12、有關，而其增強心肌收縮力的作用則與升高cAMP的含量相一致。 4小檗堿對甲狀腺素致心肌肥厚模型大鼠神經(jīng)體液系統(tǒng)變化的影響 4.1小檗堿對甲狀腺素模型大鼠左心室肌組織乙酰膽堿酯酶活力的影響 方法：皮下注射甲狀腺素制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以美托洛爾為陽性對照藥，連續(xù)給藥2周后取材，測定左心室肌組織乙酰膽堿酯酶(AchE)的活性。結果：與對照組相比，模型組大鼠左心室肌組織AchE的活力顯著降低(P＜0.

13、001)。小檗堿20mg/kg可降低甲狀腺素模型大鼠AchE的活力(P＜0.01)。 4.2小檗堿對甲狀腺素模型大鼠左心室肌組織NO含量的影響 方法：皮下注射甲狀腺素制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以美托洛爾為陽性對照藥，連續(xù)給藥2周后取材，用硝酸還原酶法測定左心室肌組織一氧化氮(NO)的含量。結果：小檗堿及美托洛爾可顯著增加甲狀腺素模型大鼠左心室肌組織及血清中NO的含量(P＜0.05)。 4.3小檗堿對

14、甲狀腺素模型大鼠左心室肌組織cAMP/cGMP含量的影響方法：皮下注射甲狀腺素制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以美托洛爾為陽性對照藥，連續(xù)給藥2周后取材，用放免法測定左心室肌組織cAMP和cGMP的含量。結果：小檗堿各組及美托洛爾可顯著降低甲狀腺素模型組大鼠左心室肌組織中cAMP的含量(P＜0.01)，對cGMP的含量有升高的趨勢。 結論：小檗堿可以降低甲狀腺素心肌肥厚模型大鼠左心室肌組織AChE的活力，增加左心室肌組織

15、及血清NO的含量，降低cAMP的含量，小檗堿對高甲狀腺素時的高血流動力學狀態(tài)的抑制及抗心肌肥厚的作用可能與此有關。 5小檗堿對甲狀腺素心肌肥厚模型心肌能量代謝的影響 5.1小檗堿對甲狀腺素模型大鼠左心室肌組織乳酸含量的影響 方法：皮下注射甲狀腺素制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以美托洛爾為陽性對照藥，連續(xù)給藥2周后取材，測定左心室肌組織乳酸(LD)的含量。結果：與對照組相比，模型組大鼠左心室肌組織LD的含

16、量升高。小檗堿各組可顯著降低模型大鼠LD的生成量(P＜0.001)。 5.2小檗堿對甲狀腺素模型大鼠左心室肌組織游離脂肪酸含量的影響 方法：皮下注射甲狀腺素制備心肌肥厚模型，造模2周開始給小檗堿，以美托洛爾為陽性對照藥，連續(xù)給藥2周后取材，測定左心室肌組織游離脂肪酸(FFA)的含量。結果：與對照組相比，模型組大鼠左心室肌組織FFA的含量顯著升高。小檗堿20mg/kg可顯著降低左心室肌組織FFA的含量(P＜0.05)。

17、 結論：小檗堿可以降低甲狀腺素心肌肥厚模型大鼠左心室肌組織LD及FFA的含量，改善心肌能量代謝。 綜上所述：小檗堿可通過增強迷走神經(jīng)的張力，抑制血管緊張素的活性，增加NO的含量防止雙腎雙夾及甲狀腺素模型心肌肥厚的發(fā)生及左心室重構；小檗堿可增加血中的NO的含量，從而降低甲狀腺素模型大鼠的動脈血壓，減輕了心臟的前負荷，對抑制心肌肥厚有間接的作用；小檗堿可通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)cAMP及cGMP的含量而對心功能具有雙向調(diào)節(jié)作用，既可增強雙