多西环素抑制基质金属蛋白酶对心肌梗死大鼠左室重构和心功能的影响

目的观察多西环素对心肌梗死(myocardial infarc-tion,MI)后大鼠心肌MMP-2和MMP-9活性的影响及其对大鼠心肌梗死后心衰和左室重构的保护作用。方法 48只♂SD大鼠,分为假手术组、模型组、多西环素组,各16只。其中模型组和多西环素组通过结扎冠状动脉左前降支建立MI模型,假手术组仅开胸,未结扎冠状动脉。模型组(腹腔内注射生理盐水0.5 ml,Bid×5 d)、多西环素组(腹腔内注射多西环素15 mg.kg-1.d-1,Bid×5 d),假手术组(腹腔注射生理盐水0.5 ml,Bid×5 d)。术后2周心脏彩超评价心功能,取心肌组织用Masson染色分析心肌梗死面积,明胶酶法分析MMP-2和MMP-9的活性。结果 MI 2周后与模型组相比,多西环素治疗组左室前壁厚度明显增加(P<0.05),左室舒张末期内径缩小(P<0.05),左室短轴缩短率明显增加,EF值增高。治疗组梗死面积百分比缩小,明胶酶谱分析证实治疗组心肌组织MMP-2、MMP-9的活性明显低于模型组。结论多西环素能够在一定程度上通过抑制心肌MMP-2、MMP-9的活性、缩小梗死面积、减轻存活心肌的纤维化而改善心肌梗死大鼠的心功能和左室重构。

基于转录组学与网络药理学探讨心阳片防治慢性心力衰竭的机制

目的基于转录组学与网络药理学探讨心阳片防治慢性心力衰竭(CHF)的关键机制。方法将32只小鼠随机分为假手术组、模型组、心阳片组(910 mg·kg^(-1))、培哚普利组(阳性对照组,0.607 mg·kg^(-1))。采用主动脉弓缩窄术(TAC)构建CHF小鼠模型。造模成功后,按照上述剂量灌胃给药(10 mL·kg^(-1)),每日1次,连续给药8周。给药结束后,对小鼠行心脏彩超检测,采集左室射血分数(LVEF)及左室短轴缩短率(LVFS)等心功能指标;采用Masson染色法观察心脏组织病理形态变化。取小鼠心脏组织提取RNA进行转录组测序,并对组间差异基因进行GO功能及KEGG通路富集分析。通过TCMSP平台以及文献检索筛选心阳片的活性成分,利用SwissTargetPrediction网站预测活性成分作用靶点。通过Venny平台对转录组测序得到的交集差异基因与活性成分作用靶点取交集,获得交集靶点(心阳片治疗CHF的关键靶点)。利用STRING平台构建交集靶点蛋白互作(PPI)网络;通过Cytoscape 3.8.0软件构建"中药-活性成分-关键靶点网络"网络,筛选出心阳片防治CHF的核心靶点,并对核心靶点进行KEGG通路富集分析;采用qPCR法检测核心靶点mRNA表达。结果与假手术组比较,模型组小鼠的LVEF、LVFS均显著降低(P<0.01),小鼠的心脏体积明显增大,心脏系数显著升高(P<0.01),心脏胶原容积分数明显升高(P<0.05)。与模型组比较,给药组小鼠的LVEF、LVFS均显著升高(P<0.01),小鼠的心脏体积明显缩小,心脏系数显著降低(P<0.01);心阳片组小鼠的心脏胶原容积分数明显下降(P<0.05),培哚普利组的变化无明显差异(P>0.05)。共得到心阳片有效成分83个;假手术组-模型组的差异基因与模型组-心阳片组差异基因的交集差异基因共有354个,进一步与心阳片主要活性成分的771个作用靶点取交集,共得到21个交集靶点,即心阳片治疗CHF的关键靶点。心阳片改善CHF的核心靶点包括CCNB1、CCNA2、CDK1、PLK1、TNF、ALOX5、CCND1;KEGG信号通路主要富集在细胞周期、细胞衰老、FoxO、AMPK、p53、肥厚型心肌病、糖尿病并发症中的AGE-RAGE等。结论心阳片可明显改善CHF小鼠的心功能,减轻小鼠心脏的纤维化面积以及肥厚程度,与其多成分、多靶点、多信号通路发挥的协同作用机制相关。

基于转录组学和网络药理学探讨心阴片防治慢性心力衰竭的机制

目的基于转录组学和网络药理学探讨心阴片(黄芪、麦冬、毛冬青等)防治慢性心力衰竭(CHF)的作用机制。方法随机将32只雄性C57BL/6J小鼠分为假手术组、模型组、心阴片组(910 mg·kg^(-1))、培哚普利组(0.607 mg·kg^(-1)),每组8只。采用胸主动脉弓缩窄术(TAC)复制小鼠CHF模型。造模成功后,按照上述剂量灌胃给药(10 mL·kg^(-1)),每日1次,连续8周。采用心脏超声检测小鼠心功能,记录小鼠左室射血分数(LVEF)及左室短轴缩短率(LVFS)等指标;采用Masson染色法观察小鼠心脏组织病理形态变化,测定心肌纤维化面积;取小鼠心脏组织提取RNA进行转录组测序,并对组间差异基因进行GO功能及KEGG通路富集分析。通过TCMSP、TCMID平台结合文献补充筛选出心阴片的活性成分,利用SwissTargetPrediction网站预测活性成分作用靶点;通过GeneCards、OMIM数据库检索CHF疾病相关靶点;通过Venny 2.1平台对心阴片活性成分作用靶点与CHF疾病相关靶点取交集,并对交集靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析;使用Venny平台对转录组的差异基因、网络药理的交集靶点取交集,获得心阴片治疗CHF的关键靶点;利用STRING平台构建关键靶点蛋白互作(PPI)网络;采用qPCR法检测关键靶点mRNA表达。结果与假手术组比较,模型组小鼠的LVEF、LVFS显著降低(P<0.01),心脏体积明显增大,心脏系数显著升高(P<0.01),心肌纤维化面积显著增加(P<0.01)。与模型组比较,给药组小鼠的LVEF、LVFS显著升高(P<0.01),心脏体积明显缩小,心脏系数显著降低(P<0.01),心肌纤维化面积显著减少(P<0.01)。共得到心阴片96个活性成分及其潜在作用靶点886个,CHF疾病相关靶点2345个,心阴片-CHF交集靶点285个;假手术组vs模型组共有3179个差异基因,模型组vs心阴片组共有822个差异基因,进一步取交集得到256个转录组差异基因;获得10个心阴片治疗CHF的关键靶点:CD38、CCND1、MMP8、CXCR3、GPR35、ADRB3、IGFBP3、KCNH2、TLR4、MMP9;心阴片治疗CHF的主要活性成分包括山柰酚、异鼠李素、高车前素、槲皮素等;主要涉及PI3KAkt、MAPK、cAMP、钙信号通路、流体剪切与动脉粥样硬化、Focal adhesion、AGE-RAGE等信号通路。qPCR验证结果显示心阴片能逆转CD38、CCND1、CXCR3、IGFBP3、TLR4、MMP9等靶点在慢性心力衰竭模型组小鼠心脏组织中的高表达,基本符合转录组学和网络药理学的预测结果。结论心阴片可明显改善CHF小鼠的心功能,减轻小鼠心脏的纤维化面积以及肥厚程度,与其多成分、多靶点、多通路发挥的协同作用机制相关。

rAAV9介导的siRNA敲减p65对压力超负荷大鼠心肌纤维化和凋亡的影响

目的:探讨重组腺相关病毒血清型9(rAAV9)介导的敲减p65基因表达对压力超负荷大鼠心功能的作用及可能机制。方法:通过腹主动脉缩窄手术(AAC)构造大鼠左心室肥厚模型。将造模的SD大鼠随机分为假手术组、AAC组、AAC+rAAV9-eGFP组和AAC+rAAV9-eGFP-P65-siRNA组。假手术组大鼠开腹后直接关闭腹腔;其余3组大鼠开腹结扎腹主动脉后关闭腹腔,术后3 d对AAC大鼠分别尾静脉注射生理盐水、rAAV9-eGFP和rAAV9-eGFP-P65-siRNA。4周后,测定血流动力学相关指标;计算心脏质量参数;Masson染色检测心肌纤维化程度;TUNEL染色观察细胞凋亡水平;Western blot检测心肌P65的表达水平;ELISA检测各组大鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)的含量。结果:AAC组和AAC+rAAV9-eGFP组中P65表达量较假手术组上升(P<0.05);AAC+rAAV9-eGFP-P65-siRNA组中P65表达量较AAC组明显降低(P<0.05)。AAC组和AAC+rAAV9-eGFP组大鼠收缩压、舒张压、左室重量/体重、心肌细胞凋亡率及TNF-α和IL-6水平均较假手术组增高(P<0.05);与AAC组相比,AAC+rAAV9-eGFP-P65-siRNA组大鼠上述指标均下降(P<0.05)。Masson染色结果显示,与假手术组相比,AAC组和AAC+rAAV9-eGFP组大鼠心肌组织中胶原蛋白的沉积增多,而rAAV9-eGFP-P65-siRNA可以缓解高血压诱导的AAC大鼠心肌纤维化发生。结论:敲减p65基因表达可减轻压力超负荷大鼠左心室纤维化和细胞凋亡程度,其机制与调节NF-κB通路,减少炎症反应有关。