曾娜
【摘要】目的:分析益氣養(yǎng)陰活血法對(duì)自發(fā)性2型糖尿病心肌病變(Diabetic cardiomyopathy, DCM)大鼠心肌細(xì)胞凋亡的影響。方法:選擇由本院自養(yǎng)新生純種大鼠60只。隨機(jī)分為模型組(對(duì)照組、觀察組)和正常組,使用鏈脲佐菌素(Streptozotocin, STZ)誘導(dǎo)建立模型,觀察組第4周齡使用益氣養(yǎng)陰活血復(fù)方治療,對(duì)照組無(wú)治療。對(duì)比不同大鼠一般情況,心肌細(xì)胞凋亡及增殖情況。結(jié)果:模型組大鼠均建模成功,血糖均≥16.67 mmol/L,在建模一周后出現(xiàn)多飲、多食、多尿現(xiàn)象,體重減輕,無(wú)活動(dòng),給藥觀察組上述情況均有所改善。對(duì)照組心肌對(duì)位結(jié)構(gòu),肌原纖維,線粒體均異常改變;觀察組心肌肌節(jié)、肌源纖維、線粒體基本正常。心臟重量指數(shù)、血糖從高到底依次為對(duì)照組>觀察組>正常組,體重為正常組>觀察組>對(duì)照組(P<0.05),對(duì)照組大鼠Fas、FasL、Bax、凋亡細(xì)胞明顯高于正常組和觀察組,Bcl-2、Bcl-2/Bax值則低于其他組(P<0.05);觀察組PCNA陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)明顯高于正常組與對(duì)照組,凋亡細(xì)胞情況高于對(duì)照組(P<0.05)。結(jié)論:益氣養(yǎng)陰活血法可降低自發(fā)性2型DCM大鼠心肌細(xì)胞凋亡情況,增強(qiáng)其細(xì)胞增殖活性,并改善心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】益氣養(yǎng)陰活血法;自發(fā)性2型DCM大鼠;心肌細(xì)胞凋亡;影響
[中圖分類(lèi)號(hào)]R285.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2096-5249(2021)05-0010-02
糖尿病心肌病變(Diabetic cardiomyopathy, DCM)則為糖尿病患者常見(jiàn)的并發(fā)癥之一[1]。最早在1983年時(shí)Tahini等人發(fā)現(xiàn)使用鏈脲佐菌素(Streptozotocin, STZ)誘導(dǎo)糖尿病大鼠后,其心肌功能在第6~14周出現(xiàn)改變,后在梁自文等實(shí)驗(yàn)中也在證明糖尿病與心肌病變之間存在直接聯(lián)系[2-3]。糖尿病可引起心臟微血管病變出現(xiàn)心肌代謝紊亂,最終導(dǎo)致心肌廣泛局灶性壞死,在早期??梢?jiàn)患者心肌順應(yīng)性下降舒張期充盈受阻為主的舒張功能不全現(xiàn)象。本文使用STZ誘導(dǎo)建立DCM大鼠模型,旨在研究益氣養(yǎng)陰活血法對(duì)自發(fā)性2型DCM大鼠心肌細(xì)胞凋亡的影響,為臨床診治提供參考依據(jù)。
1 資料與方法
1.1一般資料 選擇由本院自養(yǎng)新生純種大鼠60只。隨機(jī)將其分為模型組(對(duì)照組和觀察組)。模型建立:對(duì)照組20只,觀察組20只,另設(shè)置正常組20只。對(duì)照組和觀察組在出生后24 h內(nèi)使用腹腔注射由美國(guó)Sigma公司所提供的STZ(90 mg/kg),并在第6 d后再次注射STZ(45 mg/ kg);正常組則注射相同劑量的枸櫞酸鈉緩沖液。所有大鼠均在注射后6周檢測(cè)大鼠糖耐量、血清胰島素情況。大鼠空腹血糖有輕度升高,在糖耐量檢測(cè)中1 h血糖超過(guò)16.65 mmol/L、血清胰島素表現(xiàn)為相對(duì)不足則表示成功建模。觀察組大鼠則在大鼠第4周齡使用益氣養(yǎng)陰活血復(fù)方(組成藥物人參、麥冬、五味子、丹參、檀香等藥物),用水煎呈1 mL藥液含2 g生藥的200 %濃度藥液,每100 g體重給予0.8 mg,每天進(jìn)行一次治療,對(duì)照組大鼠則不給予治療。在飼養(yǎng)到16周齡時(shí)處死。
1.2方法 ①大鼠一般情況觀察:在實(shí)驗(yàn)期間需要觀察大鼠飲水、排尿、精神、活動(dòng)等一般情況,在處死前禁食后12 h稱量大鼠體重以及空腹血糖情況。②大鼠心肌細(xì)胞情況觀察:將大鼠處死,采血后取出心臟,使用冰生理鹽水將包膜、血管清洗干凈,稱重大鼠心臟重量,與大鼠體重的比值為其心臟腫重量指數(shù)。隨后后取大鼠左心室前壁的心臟組織經(jīng)處理后使用透射電鏡觀察。并組化染色檢測(cè)心肌細(xì)胞中死亡因子(FasL)、死亡因子受體(Fas)、Bax蛋白、B淋巴細(xì)胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2, Bcl-2)、增殖細(xì)胞核抗原(Proliferating Cell Nuclear Antigen, PCNA)蛋白表達(dá)情況。Fas、FasL、Bax、Bcl-2細(xì)胞漿內(nèi)為棕黃色(或是棕褐色)的片狀表達(dá),病理圖像分析使用MIPS系統(tǒng)分析。在高倍鏡(×400)下測(cè)定細(xì)胞陽(yáng)性的平均灰度值;PCNA在細(xì)胞核中為棕褐色表達(dá),隨機(jī)選擇5個(gè)視野進(jìn)行計(jì)數(shù)并選取平均值。
心肌細(xì)胞凋亡原位標(biāo)記檢測(cè),在標(biāo)本制片,使用水和多聚甲醛(4%)進(jìn)行浸泡,實(shí)踐為15 min,再使用蛋白酶K進(jìn)行消化,時(shí)間為12 min,隨后使用多聚甲醛(5 min)、平衡緩沖液10 min,標(biāo)記液2 h使用3 %的過(guò)氧化氫浸泡4 min,最后鏈霉親和素浸泡,時(shí)間為20 min。使用顯微鏡觀察,在隨機(jī)5個(gè)高倍鏡視野下技術(shù),陽(yáng)性細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)并取其平均值。細(xì)胞凋亡:DAB著色細(xì)胞核表現(xiàn)為棕黃色則代表凋亡細(xì)胞。
1.3觀察指標(biāo) 對(duì)比不同大鼠的一般情況(心臟重量指數(shù)、體重、血糖、心肌超微結(jié)構(gòu)改變情況等)心肌細(xì)胞凋亡及增殖情況。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS25.0軟件包進(jìn)行處理。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(_ x±s)表示,多組間比較使用方差檢驗(yàn),事后兩兩比較采用SNK-q;計(jì)數(shù)資料采用率或百分百進(jìn)行描述,進(jìn)行c2檢驗(yàn),P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1三組大鼠一般情況比較 正常組大鼠一般情況正常;模型組大鼠均建模成功,側(cè)血糖均≥16.67 mmol/L,均存活至16周,在建模一周后大鼠出現(xiàn)多飲、多食、多尿現(xiàn)象,體重減輕,活動(dòng)能力下降,皮膚有破損或出血現(xiàn)象,給藥觀察組則上述情況均有所改善。
心肌超微結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn),正常組大鼠心肌情況基本正常;模型組:①對(duì)照組大鼠心肌結(jié)構(gòu)改變,對(duì)位錯(cuò)亂,出現(xiàn)有過(guò)度收縮,肌原纖維部分溶解,線粒體可見(jiàn)腫脹明顯,可嵴斷裂溶解和小空泡;②觀察組大鼠心肌肌節(jié)對(duì)有少部分出現(xiàn)錯(cuò)位,其他情況基本正常。
心臟重量指數(shù)、血糖從高到底依次為對(duì)照組>觀察組>正常組,體重從高到底依次為正常組>觀察組>對(duì)照組,三組之間比較差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),詳見(jiàn)表1。
2.2模型組大鼠心肌細(xì)胞凋亡與增殖情況比較 對(duì)照組大鼠Fas、FasL、Bax、凋亡細(xì)胞明顯高于正常組和觀察組,Bcl-2、Bcl-2/Bax值則低于正常組和觀察組(P<0.05);觀察組PCNA陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)明顯高于正常組與對(duì)照組,凋亡細(xì)胞情況明顯低于對(duì)照組(P<0.05),詳見(jiàn)表2。
3 討論
DCM發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,中醫(yī)治療藥物以整體性、辯證論治為特色,對(duì)于糖尿病以及其并發(fā)癥防治中有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)。DCM在中醫(yī)中屬于“心悸”、“消竭”、“胸痹”、“心痛”、“胸痛”等范疇,血瘀、氣虛為其主要病機(jī)。以往有文獻(xiàn)研究證明使用益氣養(yǎng)陰活血法對(duì)于DCM治療有較好的臨床使用效果,可通過(guò)多通路、多靶點(diǎn)減輕心肌纖維化情況,從而達(dá)到延緩高血糖大鼠出現(xiàn)DCM[4]。在本文研究中使用益氣養(yǎng)陰活血法方劑中包括人參、麥冬、五味子、丹參、檀香等藥物中,人參藥理研究中發(fā)現(xiàn),其可調(diào)節(jié)血脂、控制血壓、減輕患者體重改善患者凝血功能從而達(dá)到調(diào)整糖尿病患者機(jī)體代謝紊亂裝狀況。藥單體有抑制TGF-β1分泌,減少心肌細(xì)胞凋亡延緩心肌細(xì)胞纖維化作用。麥冬中皂苷、多糖、黃酮等有效成分,可起到降血糖、抗氧化等作用從而產(chǎn)生對(duì)心肌的保護(hù)。五味子藥理學(xué)研究證明可降血糖、血壓同時(shí)增強(qiáng)機(jī)體免疫力。丹參則有活血調(diào)經(jīng)、祛瘀止痛、養(yǎng)血安神等過(guò)作用,檀香具有消腫、止血、定痛的作用研究表明,檀香與丹參相配可增加丹參的吸收入血,使其作用持久。
在本文研究中發(fā)現(xiàn)在16周后DCM大鼠模有典型的糖尿病心肌病變,大鼠心肌細(xì)胞凋亡情況也明顯高于其他兩組,與以往文獻(xiàn)研究結(jié)果相符[5]。而在使用益氣養(yǎng)陰活血復(fù)方治療的觀察組大鼠中,心肌肌節(jié)對(duì)位基本正常,有少部分出現(xiàn)錯(cuò)位,肌源纖維、線粒體基本正常。心臟重量指數(shù)、血糖從低于對(duì)照組,體重從高于對(duì)照組(P<0.05),與以往文獻(xiàn)研究結(jié)果相符[6],提示使用益氣養(yǎng)陰活血復(fù)方可改善CDM大鼠體重、血糖、心肌細(xì)胞情況。以往文獻(xiàn)研究中均表明,F(xiàn)as、FasL和 Bax、Bcl-2、Bcl-2/Bax比值是細(xì)胞凋亡的重要影響因素[7]。在本研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn),使用益氣養(yǎng)陰活血復(fù)方治療后,降低了心肌細(xì)胞中促凋亡因子Fas、FasL和 Bax表達(dá),Bcl-2/Bax比值則增加,且凋亡細(xì)胞明顯減少,提示益氣養(yǎng)陰活血復(fù)方可減少氧自由基生成,保護(hù)了抗氧自由基酶系統(tǒng)活性,起到調(diào)控凋亡因子的變化減少心肌細(xì)胞凋亡。PCNA直接參與了DNA復(fù)制,是細(xì)胞增殖活性的重要指標(biāo)。在本研究中對(duì)照組與正常組PCNA陽(yáng)性數(shù)比較并無(wú)明顯差異可能與本研究大鼠未出現(xiàn)心肌細(xì)胞異常增殖有關(guān)。而觀察組大鼠心肌PCNA陽(yáng)性比例明顯高于其他兩組提示此藥方可有啟動(dòng)心肌細(xì)胞的增殖作用,達(dá)到防治DCM的目的。
綜上所述,益氣養(yǎng)陰活血法可降低自發(fā)性2型DCM大鼠心肌細(xì)胞凋亡情況,增強(qiáng)其細(xì)胞增殖活性,并改善心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
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