活血潜阳祛痰方对肥胖高血压大鼠心肌重构的影响*

2018-01-10 07:20周训杰符德玉桂明泰李建华韩亚楠
中国中医急症 2017年12期
关键词:心肌细胞西药活血

芦 波 周训杰 符德玉 桂明泰 姚 磊 李建华 韩亚楠 龙 敏 舒 婷

(上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院,上海 200437)

随着生活方式和饮食结构的改变,我国成人超重和肥胖率已达 42.6%[1],肥胖人数高居全球第一[2],与此同时,高血压的流行程度也与日俱增[3],患病率增至29.6%,患者已达 3 亿[4]。 临床上,约 60%~70%高血压与肥胖相关[5],肥胖高血压是一种亟待解决的关键问题。中医学认为肥胖高血压的发生,与肝脾肾有关,肝肾不足,肝阳不潜,肝脏疏泄失司,影响脾之运化功能,痰湿停聚,久之影响脉络运行,形成血瘀,从而形成“阳亢-痰浊-血瘀”互结的病理状态,推动了OBH心肌肥厚的逐步发展。课题组前期研究显示[6-7],针对“阳亢-痰浊-血瘀”的活血潜阳祛痰组方,可改善高血压患者和自发性高血压大鼠的IR、逆转其LVH程度。本研究观察活血潜阳祛痰方对肥胖高血压及其心肌重构的影响,并初步探讨其可能机制。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 雄性自发性高血压大鼠 (SHR),5周龄,63 只,正常雄性京都大鼠(WKY),5 周龄,9 只,均由北京维通利华实验动物有限公司提供,饲养于岳阳中西医结合医院实验动物中心清洁级实验室。

1.2 试药与仪器 活血潜阳祛痰方(临床又名丹蛭降压方),由丹参、水蛭、钩藤(后下)、石决明(先煎)、生山楂等组成,具有活血化瘀、平肝潜阳兼祛痰湿的功效,有关课题已进行质控和急性毒性实验 (上海市卫生局课题:编号99406)。按前期课题研究,全方有效量相当于临床(18倍)同比例配制,各药按一定比例配方后煎汁、浓缩,制备浸膏备用。AngⅡELISA检测试剂盒(武汉基因美生物科技有限公司,批号201502),Tunel细胞凋亡试剂盒(Roche公司,批号11684817910),缬沙坦胶囊(诺华制药,生产批号X1691)。实验仪器:酶标仪[芬兰(Labsystems Multiskan MS)公司产品,型号352],洗板机[芬兰(Thermo Labsystems)公司产品,型号AC8],离心机(微量高速离心机,湖南湘仪实验仪器开发有限公司,TG16W),恒温培养箱(隔水式恒温培养箱,上海圣科仪器设备有限公司,型号GNP-9080型),恒温水浴锅(金坛市金南仪器制造有限公司,型号HH-W600),正置显微镜(OLYMPUS 公司,CX41),吉尔 森 P 型 移 液 器 (型 号 P2,P10,P20,P100,P200,P1000),恒温烘箱 (上海恒一科技仪器有限公司,DHG-9023A),石蜡切片机(徕克公司,SQ2125),摊片机(徕克公司,PPTHK-21B),IMS图像分析系统[基尔顿生物科技(上海)有限公司]。

1.3 分组与造模 选取5周龄SHR及WKY饲养10周进行模型制备:WKY正常对照组9只,普通饮食;SHR普食对照组9只,普通饮食;SHR高脂对照组54只,高脂饮食;15周龄时,SHR高脂饮食组按模型判断标准分为肥胖合并高血压组和非肥胖高血压组,各27只。27只肥胖合并高血压模型大鼠分3组进行不同灌胃治疗8周,最终分组如下:WKY正常对照组9只正常饮用水灌胃+普通饮食;SHR对照组9只正常饮用水灌胃+普通饮食;SHR肥胖模型组9只正常饮用水灌胃+高脂饮食;SHR肥胖中药组9只42 g生药/(kg·d),配液灌胃+高脂饮食;SHR 肥胖西药组 9 只30 mg/(kg·d),配液灌胃+高脂饮食;每日 2 次灌胃,药物灌胃剂量参照课题组既往研究用量[8]。造模方法:用SHR从5周龄开始,喂营养饲料(普通饲料60%,熟猪油12%,全脂奶粉3%,蔗糖5%,花生5%,鸡蛋10%,麻油1%,食盐2%,胆固醇2%)(参照文献进行了改进)[9-10](由上海普路腾生物科技有限公司提供)。模型观测指标与方法如下。1)一般状态观察:包括大鼠外观、体质量的变化。2)血压:采用尾动脉无创容积血压测定,在动物安静状态下测定3次,取其平均值为SBP(mmHg),每周测定1次。肥胖合并高血压判断标准[11]:凡体质量超过对照组平均体质量20%,且血压高于115 mmHg为模型复制成功。

1.4 标本采集与检测 每周称取大鼠体质量;每周用BP-98A(日本softron)智能无创血压仪测定SHR及WKY大鼠清醒状态时尾动脉SBP[12],将大鼠置于37℃的保温桶内,鼠袋固定,安静并预热10~15 min,将加压感应器套入鼠尾根部,注意感应器尖端与鼠尾尖端的方向保持一致,设置血压仪的参数,开始测量,重复测量3次,取平均值;治疗8周后,选取相应大鼠进行腹主动脉抽血,离心,用于检测血清AngⅡ;测定身长(鼻尖至尾根),计算 Lee′s指数=[体质量(g)×103]^1/3 身长(cm);心肌组织块固定,冷藏待用,检测心肌AngⅡ。称量体质量、心脏和左室质量,心脏质量指数=心脏质量/体质量 (mg/g),LVMI=左心室质量/体质量(mg/g)。TUNEL法观察和分析大鼠心肌细胞凋亡,每只大鼠观察5张切片,每张切片记数5个高倍视野(200倍)中凋亡细胞数和细胞总数,将凋亡细胞数与总细胞数的比值×100即为凋亡指数。

1.5 统计学处理 应用SPSS21.0统计软件。计量资料以(±s)表示,满足正态分布的以描述,方差齐时,多组间比较用单因素方差分析 (one way ANOVA)及LAD多重比较。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组大鼠Lee’s数和血压变化 见表1。结果显示,模型组Lee′s指数较对照组和SHR组升高 (P<0.05),中药组Lee′s指数明显低于模型组和西药组(P<0.05),与对照组差异无统计学意义(P>0.05)。模型组血压显著高于对照组(P<0.05);中药和西药组血压显著低于模型组(P<0.05),但两组间血压无明显差异(P>0.05)。

表1 各组大鼠Lee′s指数和血压比较

2.2 各组大鼠心脏质量指数和LVMI比较 见表2。结果显示模型组、SHR组心脏质量指数高于对照组、中药组和西药组(P<0.05或P<0.01),模型组与SHR组差异无统计学意义(P>0.05),余3组间比较无统计学意义(P>0.05);模型组、SHR组LVMI高于对照组,中药和西药可降低LVMI(P<0.01),两组间比较无统计学意义(P>0.05)。

表2 各组大鼠心脏质量指数和LVMI比较(mg/g,±s)

表2 各组大鼠心脏质量指数和LVMI比较(mg/g,±s)

组 别 n 心脏质量指数 LVMI对照组 9 2.82±0.64 1.83±0.31 SHR 组 9 3.55±0.35* 2.65±0.13*模型组 9 3.65±0.20* 2.71±0.12*中药组 9 3.10±0.20※# 2.46±0.13*#西药组 9 3.18±0.28※# 2.36±0.16*※#

2.3 各组大鼠心肌细胞凋亡比较 见表3。结果显示,SHR组心肌细胞凋亡指数高于对照组(P<0.01),模型组心肌细胞凋亡指数高于对照组和SHR组(P<0.01),中药和西药可降低心肌细胞凋亡指数(P<0.05)。

表3 各组大鼠心肌细胞凋亡指数比较

2.4 各组大鼠血清和心肌AngⅡ比较 见表4。结果显示:1)模型组血清AngⅡ水平高于对照组(P<0.01),与SHR组比较无统计学意义(P>0.05),中药和西药可降低血清AngⅡ水平(P<0.01),两组间比较无统计学意义 (P>0.05);2)SHR 组心肌 AngⅡ高于对照组(P<0.01),模型组较 SHR 组进一步升高(P<0.01),中药和西药可降低血清AngⅡ水平(P<0.01),两组间比较无统计学意义(P>0.05)。

表4 各组大鼠血清和心肌AngⅡ水平比较(pg/mL,±s)

表4 各组大鼠血清和心肌AngⅡ水平比较(pg/mL,±s)

组 别 n 血清AngⅡ 心肌AngⅡ对照组 9 16.98±2.60 20.67±2.50 SHR 组 9 27.30±3.30* 30.01±2.52*模型组 9 28.70±3.66* 34.57±2.48*※中药组 9 19.12±2.63※# 22.42±3.45※#西药组 9 18.62±3.53※# 22.44±3.01※#

3 讨 论

左室肥厚(LVH)是高血压常见的靶器官损害,但高血压只占LVH病因的25%,肥胖也是引起LVH的重要因素,二者并存时风险叠加,单纯肥胖者LVH的发生率约14%,而在合并高血压时高达52%[13-15]。LVH不仅是高血压患者,而且是群体心血管疾病发生和病死的独立危险因素[16],可诱发和加重心肌缺血、心力衰竭或心源性猝死,逆转LVH是OBH患者治疗的重要目标。目前心肌重构的发病机制仍不清楚,且尚无有效的防治措施,因此,阐明心肌重构的发病机制对于防治HF等心血管疾病具有重要的临床意义。研究表明,心肌细胞肥大、细胞凋亡、钙稳态失衡等多种因素参与了心肌肥厚的发生和发展[17]。

SHR是公认的研究心肌肥厚和心衰的重要病理模型。本研究采用高脂饲料喂养的SHR大鼠作为肥胖高血压大鼠的模型,最大程度模拟了人类肥胖高血压的发生。研究证实RAAS激活与肥胖高血压的发生密切相关,在肥胖高血压的脂肪组织中能发现几乎所有被过度激活的RAAS成分[18-20]。本研究发现,模型组血清和心肌AngⅡ水平显著高于对照组,血清AngⅡ与SHR组比较无统计学意义,但心肌AngⅡ水平较SHR组有进一步提高,提示肥胖合并高血压模型大鼠中伴有显著的RAAS激活,且高于SHR组,推测RAAS可能在肥胖合并高血压的病理过程中有重要作用,与既往文献研究一致。本研究发现,肥胖合并高血压模型组大鼠和SHR组大鼠LVMI、心肌细胞凋亡率显著高于对照组 (P<0.05),且模型组心肌细胞凋亡率高于SHR组,提示肥胖合并高血压和SHR均有明显的LVH及心肌细胞凋亡,且模型组心肌细胞凋亡程度较单纯高血压严重。笔者用RAAS抑制剂缬沙坦干预肥胖合并高血压大鼠8周,结果发现缬沙坦可减轻心肌细胞凋亡,显著降低心肌AngⅡ水平。可见,AngⅡ是肥胖合并高血压心肌细胞凋亡的关键诱因之一。

由于肥胖相关高血压的发病机制众多,且有血压控制率低、靶器官损害发生率高的特点,其治疗的主要目标就是控制血压、体重和预防靶器官损害。中医学中并无“肥胖高血压病”的病名,多归于“眩晕”等范畴,属本虚标实之证。“肥贵人,则高粱之疾也”,OBH者多恣食肥甘厚味,肝气易动,无论是饮食伤脾,抑或是肝病传脾,皆可致脾失健运,痰浊内蕴,阻塞脉道,血运失畅,瘀血渐生。瘀阻于脉,痰淫于络,痰瘀胶结,阻塞肝之血脉,肝失濡养,肝阳上亢,痰浊血瘀随肝风上冒,清窍蒙蔽,故头晕目眩,血压增高,血压增高反过来又使脏腑失于濡养,加重气血运行失常。课题组既往应用针对“阳亢、血瘀、痰浊”病理基础的组方活血潜阳祛痰方,在多项课题的资助下,进行了该方防治高血压及其靶器官损害的研究。临床研究显示[6]:活血潜阳祛痰方可逆转患者LVH程度,改善高血压(兼有痰瘀)的糖代谢紊乱、IR 和中医症候评分;动物实验结果[7-8,21]表明活血潜阳祛痰方可控制SHR、“阳亢-血瘀-痰浊”SHR的血压持续升高;并能改善心肌IR介导的糖代谢紊乱;可降低AngⅡ(循环和心肌组织内)含量、心肌AngⅡ受体及MMP-3表达,以改善高血压心肌间质重构。针对OBH“阳亢-痰浊-血瘀”的病理因素,结合既往研究,我们推测活血潜阳祛痰方可能是干预OBH的有效中药复方。活血潜阳祛痰方重用丹参、石决明活血潜阳为君药,辅以水蛭、钩藤加强君药的作用,佐以桑寄生滋水涵木、山楂健脾祛痰、玉米须利水消肿,共奏活血化瘀、平肝潜阳、祛痰湿之效。本研究发现活血潜阳祛痰方既能降压,又可降低Lee′s指数,且改善肥胖的作用优于西药,为减少肥胖合并高血压相关的心血管风险奠定了重要基础。

此外,我们还发现活血潜阳祛痰方可显著降低肥胖合并高血压大鼠的心脏指数和LVMI,与模型组相比差异有统计学意义,提示中药可有效改善肥胖合并高血压大鼠的心肌重构,作用不劣于西药。而且,活血潜阳祛痰方能减轻心肌细胞凋亡,并能降低血清和心肌AngⅡ水平,说明中药改善心肌重构的作用可能是通过抑制RAAS和心肌细胞凋亡发挥的。

综上可见,AngⅡ-凋亡信号通路参与了肥胖合并高血压心肌重构,我们推测活血潜阳祛痰方可通过调控AngⅡ-诱导的凋亡信号通路发挥了改善肥胖合并高血压左室肥厚的作用。基于本课题研究结果,我们认为活血潜阳祛痰方可能是治疗肥胖合并高血压的有效方剂,可改善其神经-内分泌紊乱。同时本研究也为后期进一步探索活血潜阳祛痰方干预肥胖高血压心肌肥厚的详细机制奠定了基础。

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