左归降糖舒心方调控TLR4/NF-κB通路抑制糖尿病心肌病小鼠心肌纤维化的机制研究

目的 基于Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)/核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路探讨左归降糖舒心方对糖尿病心肌病MKR小鼠心肌纤维化及炎症因子的影响。方法 以8周龄雄性MKR小鼠为实验对象,采用高脂饮食联合腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)40 mg/kg构建糖尿病心肌病模型,随机分为中药高剂量组[33.67 g/(kg·d)左归降糖舒心方2 g/mL]、中药低剂量组[16.84 g/(kg·d)左归降糖舒心方2 g/mL]、西药联合组[0.23 g/(kg·d)二甲双胍联合1.5 mg/(kg·d)依那普利]和模型组(等容量蒸馏水);另设FVB小鼠为空白对照组(等容量蒸馏水)。每组10只,连续给药8周后取材。收集尾静脉血液检测空腹血糖水平;采用HE、Masson染色观察心肌病理改变,电镜观察心肌组织超微结构变化;采用ELISA检测小鼠血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)含量;采用Western blot法检测TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达情况;RT-qPCR及Western blot检测小鼠心肌组织Ⅰ型胶原(collagen type I,CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原(collagen typeⅢ,CollagenⅢ)及α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)的表达水平。结果 与空白对照组比较,模型组小鼠空腹血糖及血清中TNF-α、IL-1β含量增高(P<0.01);心肌细胞结构紊乱,胶原含量增加,心肌细胞重度退行性变;心肌组织中TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达上调(P<0.01),CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA mRNA及蛋白表达增加(P<0.05,P<0.01),中药高剂量组小鼠心肌组织CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白表达增加(P<0.01)。与模型组比较,中药高、低剂量组和西药联合组小鼠空腹血糖及血清中TNF-α、IL-1β含量均降低(P<0.01);心肌结构改善,胶原沉积减少;心肌组织中TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达下调(P<0.01),CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA蛋白及mRNA表达下调(P<0.01)。与西药联合组比较,中药低剂量组小鼠空腹血糖及血清中TNF-α、IL-1β含量均升高(P<0.01),心肌结构无明显改善,胶原沉积无显著减少;心肌组织中TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达上调(P<0.01),CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA蛋白及mRNA表达上调(P<0.01)。结论 左归降糖舒心方能抑制心肌炎性反应、改善心肌细胞结构,其作用机制可能与调控TLR4/NF-κB通路、下调细胞炎症因子表达、抑制心肌纤维化有关。

金雀异黄素通过调控TGF-β1/Smad3信号通路对2型糖尿病大鼠心肌纤维化的影响

目的 探讨金雀异黄素减轻糖尿病大鼠心肌纤维化的作用及潜在机制。方法 通过高脂饮食结合腹腔注射链脲菌素(STZ)法建立大鼠2型糖尿病(T2DM)模型,并随机分为模型组、二甲双胍组(100 mg/kg)及金雀异黄素低、高剂量组(50、100 mg/kg),另设正常组给予常规饮食,每组10只。各给药组灌胃给药8周,检测体质量、心功能、心脏质量及心脏指数,血清CK-MB、AST及LDH活性,观察心肌纤维化程度,心肌组织转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad同源物3(Smad3)mRNA和蛋白表达,心肌组织Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)和Ⅲ型胶原(CollagenⅢ)蛋白分布及表达。结果 与模型组比较,金雀异黄素各剂量组大鼠体质量、每搏输出量(SV)及射血分数(EF)升高(P<0.01),心脏指数、左心室收缩末期内径(LVIDs)、血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)活性降低(P<0.05,P<0.01),心肌组织胶原相对面积及CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白表达均降低(P<0.05,P<0.01),心肌组织TGF-β1、Smad3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),金雀异黄素高剂量组左心室舒张末期内径(LVIDd)降低(P<0.05)。结论 金雀异黄素可通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路,减轻2型糖尿病大鼠心肌纤维化作用,进而发挥保护心脏效应。

基于miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭心肌纤维化的机制

目的基于miRNA21-5p调控转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)心肌纤维化的机制。方法40只4周龄自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)平均分为HFpEF组、沙库巴曲缬沙坦组(LCZ696,0.018 g·kg^(-1))、苓桂气化方低剂量组(LGQH-L,3.87 g·kg^(-1))和苓桂气化方高剂量组(LGQH-H,7.74 g·kg^(-1)),给予高脂、高盐及高糖饮食16周及腹腔注射链脲霉素溶液8周建立HFpEF大鼠模型。10只威斯塔京都(Wistar Kyoto,WKY)大鼠和10只SHR大鼠作为对照组,以普通饲料喂养至实验结束。造模成功后,WKY、SHR和HFpEF组给予等剂量生理盐水,其他3组按照预先规定的干预措施,每天灌胃1次,持续6周。干预结束后,行超声心动图测量左心室(left ventricle,LV)前壁厚度(LV end-diastolic anterior wall thickness,LVAWd)、LV后壁厚度(LV end-diastolic posterior wall thickness,LVPWd)、LV舒张末内径(LV end-diastolic internal diameter,LVIDd)、LV射血分数(LV ejection fraction,LVEF)、LV舒张早期二尖瓣流入峰值速度(E)、舒张晚期二尖瓣流入峰值速度(A)和LV舒张早期二尖瓣环运动速度(e'),并计算E/A和E/e';酶联免疫吸附试验检测血清心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、B型利钠肽(B-type brain natriuretic peptide,BNP)及半乳糖凝集素3(Galectin-3,Gal-3);病理切片进行苏木精伊红及马松染色观察心肌肥厚及纤维化,并计算LV室壁厚度(LV wall thickness,LVWT)、胶原体积分数(collagen volume fraction,CVF)及血管周围纤维化比率(perivascular fibrosis ratio,PFR);实时定量聚合酶链反应检测LV心肌miRNA21-5p及TGF-β1/Smads信号通路相关mRNA表达;蛋白印迹检测LV心肌TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,HFpEF组的LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR显著升高(P<0.05或P<0.01);LV心肌miR-NA21-5,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、P-Smad2/3蛋白表达显著上调(P<0.05或P<0.01);Smad7 mRNA及蛋白表达显著下调(P<0.05或P<0.01)。与HFpEF组比较,苓桂气化方呈剂量依赖性减少LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR(P<0.05或P<0.01);下调miRNA21-5p,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、GF-β1、P-Smad2/3蛋白表达(P<0.05或P<0.01);上调Smad7 mRNA及蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。结论苓桂气化方可能通过靶向miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路抑制心肌纤维化,从而减轻HFpEF大鼠LV重塑和舒张功能障碍,是治疗HFpEF的有效中药复方。

心肌纤维化发病机制研究进展

心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)是指在受到各种损伤因素刺激后,心肌细胞凋亡、坏死,细胞外基质(ECM)及胶原表达增加并沉积,心脏成纤维细胞(CFs)过度增殖,最终导致心脏结构改变和舒缩功能异常,是心室重构的重要环节。研究证实,高血压、扩张性心肌病、心肌梗死、心力衰竭(心衰)等多种心血管疾病(CVD)与MF的进展密切相关。在分子水平预防和治疗MF可从根本上延缓甚至阻断MF,从而达到保护心脏功能的目的。

电针刺激对慢性心力衰竭模型大鼠及心肌纤维化细胞模型的影响

目的观察电针刺激对慢性心力衰竭(CHF)大鼠模型及心肌纤维化细胞模型的影响,探讨电针对CHF的治疗作用机制。方法选取24只雄性Wistar大鼠随机分为4组,分别为假手术组、假手术+电针组、心肌纤维化组及心肌纤维化+电针组,每组6只。将H9c2大鼠心肌细胞随机分为4组,对照组、对照+电针组、血管紧张素Ⅱ处理组及血管紧张素Ⅱ处理+电针组。心肌纤维化组大鼠采用腹主动脉缩窄法建立CHF模型,假手术组大鼠仅分离腹主动脉不进行钳夹,心肌纤维化+电针组大鼠在心肌纤维化组的基础上联合电针刺激大鼠双侧“内关”穴干预,假手术+电针组大鼠在假手术组的基础上联合电针刺激大鼠双侧“内关”穴干预。血管紧张素Ⅱ处理组采用含血管紧张素Ⅱ的培养基对H9c2大鼠心肌细胞进行培养及传代,对照组H9c2大鼠心肌细胞在正常培养基内进行培养及传代,血管紧张素Ⅱ处理+电针组是血管紧张素Ⅱ处理组的基础上在培养皿中予以电刺激,对照+电针组在对照组的基础上在培养皿中予以电刺激。检测各组大鼠干预12、16、20周室间隔舒张末期厚度(IVSd)、左室舒张末期后壁厚度(LVPWd)、左室收缩末期内径(LVEDs)、左室舒张末期内径(LVEDd)及左室射血分数(LVEF),以及血清B型钠尿肽(BNP)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)水平,检测各组H9c2大鼠心肌细胞在干预12、16、20周重组蛋白基质金属蛋白酶9(MMP9)及基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)相对表达情况。结果与假手术组干预同期比较,心肌纤维化组干预12、16、20周时IVSd、LVPWd、LVEDs及LVEDd均升高(P<0.05),LVEF降低(P<0.05),但假手术+电针组干预12、16、20周时各项指标与假手术组干预同期比较差异均无统计学意义(P>0.05)。与心肌纤维化组干预同期比较,心肌纤维化+电针组干预12、16、20周时IVSd、LVPWd、LVEDs及LVEDd均降低(P<0.05),LVEF升高(P<0.05)。与假手术组干预同期比较,心肌纤维化组干预12、16、20周时BNP、LDH及CK水平均升高(P<0.05),但假手术+电针组干预12、16、20周时各项指标与假手术组干预同期比较差异均无统计学意义(P>0.05)。与心肌纤维化组干预同期比较,心肌纤维化+电针组干预12、16、20周时BNP、LDH及CK水平均降低(P<0.05)。与对照组干预同期比较,血管紧张素Ⅱ处理组干预12、16、20周时MMP-9及TIMI-1相对表达水平均升高(P<0.05),但对照+电针组干预12、16、20周时各项指标与对照组干预同期比较差异均无统计学意义(P>0.05)。与血管紧张素Ⅱ处理组干预同期比较,血管紧张素Ⅱ处理+电针组干预12、16、20周时MMP-9及TIMI-1相对表达水平均降低(P<0.05)。结论电针对CHF的治疗作用可能是通过抑制心室重构,改善心功能,保护心肌细胞,减轻心肌纤维化而实现。

当归黄芪超滤物通过调控ROS/GSH/GPx4轴抑制铁死亡改善放射性大鼠心肌纤维化

目的探讨ROS/GSH/GPx4轴介导的心肌铁死亡在放射性心肌纤维化中的作用机制及当归黄芪超滤物的干预作用。方法50只大鼠随机分为5组。除空白组外,其余各组大鼠均接受X射线单次局部胸部照射建立放射性心肌纤维化模型。辐射后,当归黄芪超滤物各组大鼠分别灌胃给药30 d后,用小动物超声评价心功能;比色法检测SOD、GSH、MDA及Fe^(2+)活性;免疫荧光检测ROS表达;HE、Masson染色观察病理变化及纤维化;透射电镜观察心肌超微结构;Western blot检测铁死亡及纤维化蛋白表达。结果与空白组比较,模型组LVEF和LVFS值降低;Fe^(2+)、MDA、ROS水平上升,SOD、GSH水平下降;HE及Masson显示有炎性细胞聚集及胶原纤维沉积;透射电镜显示受损线粒体数量增多、排列紊乱,形态不规则、变小、嵴紊乱;Western blot显示α-SMA、Collagen I、NOX1蛋白表达升高,GPx4、FTH1蛋白表达降低;与模型组比较,当归黄芪超滤物组大鼠心功能改善,ROS、抗氧化指标恢复,Fe^(2+)水平降低;线粒体结构及纤维化程度减轻;α-SMA、Collagen I、NOX1蛋白表达下降,GPx4、FTH1蛋白表达上升。结论当归黄芪超滤物对放射性心肌纤维化具有抑制作用,其机制可能是通过调控ROS/GSH/GPx4轴抑制心肌铁死亡发挥作用。

2型糖尿病老年病人心肌纤维化T1-Mapping与左心室应变参数的相关性分析

目的探究2型糖尿病(T2DM)老年病人心肌纤维化T1-Mapping参数与左心室应变参数之间的相关性。方法以2019年8月至2022年8月在孝感市中心医院就诊的T2DM病人82例为研究对象,根据病人的病程分为短期T2DM组40例(病程<5年)和长期T2DM组42例(病程≥5年),以同期招募的健康志愿者40例为对照组。比较各组间左心室应变参数及T1-Mapping参数。采用多元线性逐步回归法分析T1-Mapping参数的影响因素。采用相关性分析T1-Mapping参数与左心室应变参数的相关性。结果短期T2DM组病人左室周向峰值舒张应变率(PDSR)[1.25(0.95,1.50)1/s比1.40(1.20,1.70)1/s]较对照组降低(P<0.05),细胞外体积(ECV)[31.00(29.00,33.50)%比29.00(27.00,32.00)%]较对照组升高(P<0.05)。与对照组比较,长期T2DM组病人左室纵向峰值应变(PS)[−14.50(−12.38,−16.50)%比−16.15(−14.60,−18.30)%]、径向PDSR[(−2.58±0.83)1/s比(−3.32±0.88)1/s]、周向PDSR[0.90(0.70,1.20)1/s比1.40(1.20,1.70)1/s]、纵向PDSR[0.70(0.58,0.90)1/s比1.10(0.80,1.38)1/s]降低(P<0.05),ECV[34.00(32.00,35.00)%比29.00(27.00,32.00)%]升高(P<0.05)。与短期T2DM组比较,长期T2DM组病人左室纵向PS[−14.50(−12.38,−16.50)%比−16.15(−14.45,−18.38)%]、径向PDSR[(−2.58±0.83)1/s比(−3.61±0.76)1/s]、周向PDSR[0.90(0.70,1.20)1/s比1.25(0.95,1.50)1/s]、纵向PDSR[0.70(0.58,0.90)1/s比1.10(0.80,1.30)1/s]降低(P<0.05),ECV[34.00(32.00,35.00)%比31.00(29.00,33.50)%]升高(P<0.05)。多元线性回归分析结果示,糖尿病病程是T2DM病人ECV的独立影响因素(β=0.29,P<0.05)。Spearman相关性分析结果示,T2DM病人ECV与左室纵向PS(r_(s)=0.35,P<0.05)、纵向峰值收缩应变率(PSSR)(r_(s)=0.31,P<0.05)呈显著正相关,与左室周向PDSR(r_(s)=−0.29,P<0.05)、纵向PDSR(r_(s)=−0.43,P<0.05)呈显著负相关。结论心脏磁共振T1-Mapping可能发现T2DM病人早期心肌纤维化,T1-Mapping参数与左心室应变参数显著相关。

藏红花素对心肌梗死后心力衰竭大鼠心功能和心肌纤维化的影响

目的探讨藏红花素对心肌梗死后心力衰竭(心衰)大鼠心功能和心肌纤维化的影响及可能机制。方法采用结扎左冠状动脉(冠脉)前降支的方法构建心肌梗死后心衰大鼠模型,取80只成模大鼠随机分为模型组、卡托普利(10 mg/kg)组和藏红花素低剂量组(20 mg/kg)、中剂量组(40 mg/kg)、高剂量组(80 mg/kg),每组各16只;另取16只大鼠设为假手术组。造模完成后,各组分别灌胃给药,1/d。4周后,通过超声影像检测心功能指标[左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短分数(LVFS)、左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)],ELISA法检测血清心肌肌钙蛋白T(cTnT)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、脑钠肽(BNP)、醛固酮(ALD)含量,TTC染色法计算心肌梗死面积,计算左室心肌肥厚指数(LVHI),Masson染色观察心肌组织纤维化状况,ELISA法检测心肌组织白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,Western blot法检测Toll样受体4(TLR4)、核因子-κB p65(NF-κB p65)、转化生长因子-β1(TGF-β1)、Ⅰ型胶原(Collagen-Ⅰ)、Collagen-Ⅲ蛋白表达。结果与模型组比较,卡托普利组和藏红花素中、高剂量组大鼠LVEF和LVFS明显升高,LVEDD和LVESD明显降低(P<0.05);血清cTnT、AngⅡ、BNP、ALD含量和心肌梗死面积、LVHI明显降低(P<0.05);心肌组织纤维化状况明显改善,胶原容积分数(CVF)明显降低(P<0.05);心肌组织IL-1β、IL-8、TNF-α含量和TLR4、NF-κB p65、TGF-β1、Collagen-Ⅰ、Collagen-Ⅲ表达量均明显降低(P<0.05)。藏红花素上述作用呈一定剂量依赖性。除LVHI、IL-8外,藏红花素高剂量组对其它指标的作用明显优于卡托普利组(P<0.05)。结论藏红花素具有抑制心肌梗死后心衰大鼠心肌纤维化、改善心功能的作用,可能与抑制TLR4/NF-κB信号通路,抑制炎症反应和细胞外基质生成有关。

基于肠道菌群代谢产物的变化探讨芪苈强心胶囊改善心肌纤维化的机制

目的从肠道菌群代谢产物氧化三甲胺(TMAO)、脂多糖(LPS)的变化角度探讨芪苈强心胶囊对心肌梗死后大鼠心肌纤维化的影响和作用机制。方法将60只大鼠随机分为假手术组、模型组、芪苈强心高剂量组(1.0 g/kg)、芪苈强心中剂量组(0.5 g/kg)、芪苈强心低剂量组(0.25 g/kg)、培哚普利组(0.84 mg/kg),每组10只。造模时死亡13只,灌胃时死亡5只,最终假手术组8只,模型组8只,芪苈强心高剂量组7只,芪苈强心中剂量组6只,芪苈强心低剂量组7只,培哚普利组6只。超声心动图检测各组大鼠的左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVEDS),苏木精-伊红染色检测心肌与回肠组织的病理形态,Masson染色检测心肌纤维化程度,计算心肌胶原容积分数(CVF),液相色谱-质谱法检测血浆TMAO的含量,酶联免疫吸附测定可溶性生长刺激表达基因2蛋白(sST2)和LPS的含量。结果与假手术组比较,模型组大鼠LVFS、LVEF显著降低,LVEDD、LVEDS、sST2、TMAO、LPS显著升高(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,芪苈强心高、中、低剂量组及培哚普利组大鼠LVFS、LVEF显著升高,芪苈强心高剂量组大鼠血浆sST2浓度[(2025.45±413.13)pg/ml vs(2800.86±208.64)pg/ml]、血浆TMAO含量[(351.68±129.01)ng/ml vs(641.41±188.44)ng/ml]、血浆LPS浓度[(420.22±62.32)EU/L vs(594.62±83.40)EU/L]显著降低(P<0.05,P<0.01)。结论芪苈强心胶囊可能通过抑制肠道菌群代谢产物TMAO、LPS改善心肌纤维化,具体机制还需进一步探究。

生脉强心颗粒对慢性心力衰竭气阴两虚夹瘀证病人TLR4/MyD88/NF-κB信号通路及心肌纤维化的影响

目的:探讨生脉强心颗粒对慢性心力衰竭气阴两虚夹瘀证病人Toll样受体4(TLR4)/髓分化因子88(MyD88)/核因子-κB(NF-κB)信号通路及心肌纤维化的影响。方法:选取2021年10月—2022年10月黑龙江中医药大学附属第二医院收治的慢性心力衰竭气阴两虚夹瘀证病人80例,采用随机数字表法分为研究组与对照组,每组40例。对照组采用常规治疗方案,研究组在对照组基础上加用生脉强心颗粒治疗。比较两组临床疗效及不良反应发生率,观察两组治疗前后中医证候积分、TLR4、MyD88及NF-κB的mRNA及蛋白表达,心肌纤维化指标[Ⅲ型前胶原氨基末端肽(PⅢNP)、转化生长因子β_(1)(TGF-β_(1))、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)]水平。结果:研究组临床疗效总有效率明显高于对照组,差异有统计学意义(90.0%与65.0%,P<0.05)。治疗后,研究组中医证候各项积分均明显低于对照组(P<0.05),TLR4、MyD88及NF-κB的mRNA及蛋白表达均明显低于对照组(P<0.05),血清TGF-β_(1)、MMP-2及PⅢNP水平均明显低于对照组(P<0.05)。两组不良反应发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:生脉强心颗粒治疗慢性心力衰竭气阴两虚夹瘀证病人,可缓解临床症状,抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路及心肌纤维化进程,且安全性较好。

熊果苷对心肌纤维化模型大鼠的改善作用及机制研究

目的研究熊果苷对心肌纤维化(MF)模型大鼠的改善作用及机制。方法采用网络药理学方法预测熊果苷改善MF的潜在靶点并进行分子对接验证。将50只SD大鼠皮下注射异丙肾上腺素(5 mg/kg,每天1次,连续14 d)复制MF模型。将造模成功的大鼠随机分为模型组、卡托普利组(9 mg/kg)和熊果苷低、中、高剂量组(50、100、200 mg/kg),每组10只;另取10只未造模大鼠作为正常组。各组大鼠给予相应药物干预,每天1次,连续28 d。末次给药24 h后,检测大鼠心电图、心脏相关指数[心脏质量指数(HWI)、左心室质量指数(LVWI)],检测大鼠心肌组织中肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、N末端前脑钠肽前体(NT-proBNP)、Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)、ColⅢ水平,观察大鼠心肌组织病理形态学变化,检测大鼠心肌组织中腺苷脱氨酶(ADA)、腺苷激酶(ADK)蛋白及其mRNA表达水平。结果网络药理学结果显示,熊果苷改善MF的主要靶点为ADA、ADK。分子对接结果显示,熊果苷与ADA、ADK结合稳定。验证实验结果显示,与模型组比较,各给药组大鼠心电图ST波段和T波的振幅有所恢复,心房出现扑动的症状减轻;HWI(熊果苷中剂量组除外)、LVWI和心肌组织中CK、LDH、NT-proBNP、ColⅠ、ColⅢ水平均显著降低(P<0.05);大鼠心肌纤维化程度减轻;心肌组织中ADA、ADK蛋白及其mRNA表达水平均显著升高(P<0.05)。结论熊果苷可改善MF模型大鼠心脏纤维化和心脏功能,其作用机制可能与上调ADA、ADK蛋白及其mRNA表达,影响核苷酸代谢及胶原生成有关。

基于16S rRNA测序分析异丙肾上腺素诱导的心肌纤维化小鼠中肠道菌群紊乱

目的基于16S rRNA测序分析异丙肾上腺素(ISO)诱导的心肌纤维化(MF)小鼠中肠道菌群紊乱情况。方法小剂量ISO皮下注射3周建立MF小鼠模型,小动物超声评估小鼠心脏收缩与射血功能,HE与Masson染色观察心肌损伤与纤维化,实时荧光定量PCR检测纤维化与心室重构相关基因表达,16S rRNA测序分析MF小鼠中肠道菌群紊乱情况。结果通过小动物超声、病理染色与RT-qPCR等方法从功能、形态与分子层面证实MF模型建立成功。16S rRNA测序分析发现,MF小鼠肠道中厚壁菌门相对丰度减低,拟杆菌门丰度增加。LEfSe差异分析筛选出另枝菌属(Alistipes)、副拟杆菌(Parabacteroide)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)及伯克氏菌(Burkholderiales)、副沙门氏菌(Parasutterella)、萨特氏菌(Sutterellaceae)等显著差异菌属。结论MF小鼠中存在肠道菌群紊乱,这些差异菌属及其代谢产物可能参与MF的疾病发生与进展。

沙库巴曲缬沙坦调节PTEN/AKT/TFEB信号通路对慢性心力衰竭大鼠心肌纤维化的影响

目的 探究沙库巴曲缬沙坦(LCZ696)调节第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)/蛋白激酶B(AKT)/转录因子EB(TFEB)信号通路对慢性心力衰竭(CHF)大鼠心肌纤维化的影响。方法 采用腹腔注射盐酸多柔比星注射液(1.5 mg/kg)的方式制备大鼠CHF模型,并将造模成功的SPF级SD雄性大鼠随机分为CHF模型组(CHF组)、低剂量LCZ696组(LCZ696-L组)、高剂量LCZ696组(LCZ696-H组)和高剂量LCZ696+PTEN抑制剂Bpv组(LCZ696-H+Bpv组),每组大鼠各12只。另取12只大鼠作为空白对照组(Normal组)。LCZ696-L组、LCZ696-H组分别给予大鼠LCZ696混悬液30、60 mg/kg的剂量灌胃,LCZ696-H+Bpv组大鼠除灌胃LCZ696混悬液外,腹腔注射0.2 mg/kg Bpv;Normal组和CHF组大鼠给予生理盐水。给药4周后,行心脏超声检测大鼠心功能的变化。HE染色观察大鼠心肌组织的形态学变化。Masson染色观察心脏心肌纤维化和测定心肌胶原面积。ELISA法检测大鼠血清中N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)、肌酸激酶(CK)水平。Western Blot检测大鼠心肌组织中PTEN/AKT/TFEB信号通路相关蛋白与纤维化相关蛋白Ⅰ型胶原蛋白(Collage-Ⅰ)、Ⅲ型胶原蛋白(Collage-Ⅲ)的表达水平。结果 CHF组较Normal组大鼠LVFS、LVEF、心肌组织PTEN、TFEB蛋白表达显著降低(P<0.05),LVEDD、LVESD、心肌组织病理学评分、心肌组织CVF、血清NT-proBNP、CK水平、心肌组织p-AKT/AKT水平、Collage-Ⅰ、Collage-Ⅲ蛋白表达显著升高(P<0.05),心肌横纹紊乱,心肌纤维化明显,有大量炎性细胞浸润。与CHF组相比,LCZ696-L组、LCZ696-H组大鼠相应指标变化与上述相反(P<0.05),大鼠的心肌组织病理损伤有所改善,心肌组织纤维化减轻。PTEN抑制剂Bpv减弱了LCZ696对CHF大鼠心肌纤维化的缓解作用。结论 LCZ696可能通过激活PTEN、抑制Akt和促进TFEB的表达,进而缓解CHF大鼠的心肌纤维化。

黄连素与心肌纤维化相关性研究进展

近年来,心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)的发生率正逐年上升。心肌纤维化是一种以成纤维细胞异常增殖、胶原过渡沉积及异常分布为特征的病理变化。在病理条件下(如高血压病、心肌病、冠心病),心肌功能受损,心肌细胞或细胞外部分基质、胶原纤维结缔组织均会发生一系列变化,该过程称为心肌重构,而心肌纤维化是心肌重构的基本病理过程,黄连素可改善心肌纤维化,现对心肌纤维化的致病机制及黄连素与心肌纤维化的研究进展进行系统综述。

心肌纤维化与AMPK-mTOR-ULK1信号通路研究进展

心肌纤维化是诸多心血管疾患发生发展的重要病理变化,也是造成心脏泵衰竭及不良心血管事件的病理基础,其主要表现为细胞外基质(ECM)的过度沉积与成纤维细胞(CFs)的不断增殖。腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路是介导磷酸化的主要系统,AMPK激活自噬,可抑制雷帕霉素靶蛋白(mTOR),也可磷酸化Unc-51样自噬激活激酶1(ULK1);AMPK信号通路在心肌纤维化的发生发展过程中起到了重要作用,本文通过分析AMPK-mTOR-ULK1信号通路在心肌纤维化中的作用,以期为心肌纤维化的治疗提供指导。

乙氧基血根碱改善血管紧张素Ⅱ诱导的小鼠心肌纤维化的实验研究

目的 探讨乙氧基血根碱对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的小鼠心肌纤维化的影响及作用机制。方法 构建AngⅡ诱导的高血压小鼠心肌纤维化模型,根据小鼠的基线血压随机分为空白组、模型组、低剂量组、中剂量组、高剂量组、阳性药组。除空白组之外的其余各组小鼠皮下以500 ng/(kg·min)的速率释放AngⅡ,空白组在泵内注入等量体积生理盐水,持续4周;低、中、高剂量组从术后第1天起分别给予0.1、1、10 mg/(kg·d)乙氧基血根碱灌胃,空白组和模型组给予等体积生理盐水,阳性药组给予10 mg/(kg·d)缬沙坦,连续灌胃给药28 d。采用Masson染色及天狼星红染色法检测6组小鼠心肌纤维化及胶原沉积情况;Western blot检测Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、增殖细胞核抗原(PCNA)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(FN)及TGF-β1/smad2/3信号通路相关蛋白TGF-β1、p-smad2/3、smad2/3的蛋白表达量。结果 与空白组比较,模型组小鼠心肌细胞出现明显纤维化及胶原沉积,心脏组织中Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、PCNA、α-SMA及FN的蛋白表达显著增加(P<0.05),通路相关蛋白TGF-β1表达、p-smad2/smad2比值及p-smad3/smad3比值显著上调(P<0.05),而乙氧基血根碱给药后,心肌的纤维化及胶原沉积情况均明显改善,Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、PCNA、α-SMA、FN、TGF-β1等蛋白表达及p-smad2/smad2和p-smad3/smad3比值均显著下调(P<0.05),且乙氧基血根碱对小鼠心肌纤维化改善的作用呈剂量依赖性(P<0.05)。结论 乙氧基血根碱可改善AngⅡ诱导的心肌纤维化,通过抑制TGF-β/smad2/3通路的活化可能是其发挥作用的机制之一。

梓醇对2型糖尿病大鼠心肌纤维化及心肌细胞形态学的影响

目的:探讨梓醇对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠心肌纤维化及形态学的影响。方法:采用随机数字表法将90只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为正常组10只和实验组80只。实验组大鼠高脂高糖饲料喂养8周后,腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)溶液15 mg/kg制备T2DM模型。将成模大鼠根据空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)、体质量随机分为模型组、二甲双胍组与梓醇低、中、高剂量组。二甲双胍组灌胃二甲双胍混悬液90 mg/kg,梓醇低、中、高剂量组分别灌胃梓醇2.5、5、10 mg/kg,正常组和模型组灌胃等体积生理盐水,每日1次,均灌胃12周。末次给药后,测定各组大鼠FPG;免疫组化法检测心肌组织转化生长因子β_(1)(transforming growth factor-β_(1),TGF-β_(1))表达;HE染色观察心肌组织结构情况。结果:与模型组比较,梓醇高、中、低剂量组大鼠FPG及心肌TGF-β_(1)降低(P<0.05);梓醇高剂量组与正常组比较,心肌纤维、胞质、胶原纤维、细胞核均无显著差异。模型组与梓醇低剂量组心肌纤维排列紊乱或不规整,部分溶解、断裂,甚至呈小片状分布,胞质染色不均匀,中度或轻度肿胀;部分细胞核变形,固缩,甚至碎裂消失;心肌间隙显著增宽,可见大量或少量炎性细胞或成纤维细胞。二甲双胍组与梓醇中剂量组心肌纤维排列略规整,心肌细胞核极少部分变形;心肌间隙略增宽,炎性细胞较少。结论:梓醇可降低T2DM大鼠FPG与心肌纤维化水平,可能为保护T2DM大鼠心肌细胞的有效手段。

基于lncGAS5/DNMT3A通路探讨心康冲剂对慢性心力衰竭大鼠心肌纤维化的影响

目的 探讨心康冲剂调控长链非编码RNA生长停滞特异性转录本5(long non-coding RNA growth arrest specific transcript 5,lncGAS5)/DNA甲基转移酶3A(DNA methyltransferase 3A,DNMT3A)通路抗慢性心力衰竭大鼠心肌纤维化的机制。方法 62只SD大鼠,其中随机取6只大鼠为正常组,余56只经腹腔注射阿霉素药物建立慢性心力衰竭模型,将造模成功的52只大鼠随机分为模型组12只(注射PBS+生理盐水灌胃),GAS5沉默组(注射AAV9-GAS5-RNAi病毒+生理盐水灌胃)、阴性对照组(注射AAV NC病毒+生理盐水灌胃)、心康冲剂组(注射AAV9-GAS5-RNAi病毒+心康冲剂溶液灌胃)、缬沙坦组(注射AAV9-GAS5-RNAi病毒+缬沙坦溶液灌胃)各10只。分组处理后,心脏超声检测各组大鼠心功能;Masson染色观察心脏组织形态;免疫荧光染色检测各组大鼠左心室纤维化蛋白α-SMA表达;酶联免疫吸附法检测大鼠血清Col I表达;实时荧光定量PCR法检测各组大鼠心尖组织lncGAS5、DNMT3A mRNA;Western blot法检测DNMT3A、第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten, PTEN)、磷酸化蛋白质激酶蛋白B(phosphorylated protein kinase B,AKT)各蛋白表达量。结果 与正常组相比,模型组大鼠左室射血分数(left ventricular ejection fractions, LVEF)、左心室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening, LVFS)均明显降低(P<0.05);染色结果显示心肌纤维化严重;血液中I型胶原(type I collagen, Col I)明显升高(P<0.05);lncGAS5 mRNA表达降低,DNMT3A mRNA及蛋白表达升高,PTEN蛋白表达降低,AKT蛋白表达升高(P<0.05);与模型组相比,GAS5沉默组染色或指标结果进一步降低或升高;与GAS5沉默组相比,染色结果显示心康冲剂、缬沙坦组干预后心肌纤维化减轻,LVEF、LVFS都不同程度地增加(P<0.05);血清中Col I水平降低;lncGAS5mRNA表达升高,DNMT3AmRNA表达降低;DNMT3A、AKT蛋白表达降低,PTEN蛋白表达升高(P<0.05)。结论 心康冲剂可通过调控lncGAS5/DNMT3A/PTEN/AKT通路及下游纤维化因子,从而改善慢性心力衰竭之心肌纤维化。

基于miR-139/Wnt/β-catenin信号通路探讨参附注射液对慢性心力衰竭大鼠心肌纤维化的保护作用

目的探讨参附注射液对盐酸异丙肾上腺素(isoprenaline hydrochloride,ISO)诱导的慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)大鼠心肌纤维化的作用与机制。方法采用随机数字表法将45只SD大鼠随机分为正常组9只,造模组36只,采用ISO背部皮下多点注射14天制备CHF大鼠模型,再正常饲养14 d通过模型验证和评价,期间死亡大鼠5只,未成模大鼠4只。将造模成功的27只大鼠按随机数字表法分为3组:模型组(腹腔注射6 mL·kg^(-1)氯化钠注射液+灌胃10 mL·kg^(-1)蒸馏水)、参附注射液组(腹腔注射6 mL·kg^(-1)参附注射液+灌胃10 mL·kg^(-1)蒸馏水)、卡托普利组(腹腔注射6 mL·kg^(-1)生理盐水+灌胃10 mL·kg^(-1)蒸馏水,蒸馏水含8.8 mg·kg^(-1)卡托普利,相当于临床等效量)。药物干预15 d后,检测各组大鼠心功能及心肌纤维化的相关指标:超声心动图、体质量、心脏质量指数及左心室质量指数;ELISA法检测氨基末端脑钠肽前体(N-terminal pro brain natriuretic peptide,NT-proBNP);HE染色、Masson染色检测心肌组织病理形态及纤维化状态;RT-qPCR检测心肌组织中miR-139、Wnt家族成员3a(Wnt family member 3a,Wnt3a)、β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK3β)、Ⅰ型胶原蛋白(typeⅠcollagen,Col-Ⅰ)、Ⅲ型胶原蛋白(typeⅢcollagen,Col-Ⅲ)及α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)mRNA的表达;Western blot检测心肌组织中Wnt3a、β-catenin、GSK3β、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、α-SMA、MMP-2、MMP-9蛋白表达。结果与正常组比较,模型组左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左室短轴缩短率(left ventricular fraction shortening,LVFS)、体质量降低(P<0.01),左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)、左室收缩末期内径(left ventricular end systolic diameter,LVESD)、NT-proBNP、心脏质量指数、左心室质量指数升高(P<0.01),miR-139表达量下降(P<0.01),Wnt3a、β-catenin、GSK3β、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、α-SMA、MMP-2、MMP-9蛋白和mRNA表达升高(P<0.01);细胞排列紊乱,心肌纤维化明显,伴有明显的炎症浸润。与模型组比较,参附注射液组LVEF、LVFS、体质量升高(P<0.01或P<0.05),LVEDD、LVESD、NT-proBNP、心脏质量指数、左心室质量指数降低(P<0.01),miR-139表达量升高(P<0.01),Wnt3a、β-catenin、GSK3β、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、α-SMA、MMP-2、MMP-9蛋白和mRNA表达降低(P<0.01);细胞排列趋于整齐,纤维结缔组织增生及炎症细胞浸润现象减少,胶原纤维沉积减少,纤维化程度减轻。结论参附注射液能改善CHF大鼠心功能及心肌纤维化状态,其机制可能与调控miR-139/Wnt/β-catenin信号通路有关。

基于NF-κB信号通路的中医药防治心肌纤维化研究进展

以核因子-κB(NF-κB)信号通路为切入点探究中医药防治心肌纤维化的作用机制。心肌纤维化是多数心血管疾病(如心肌梗死、高血压、肥厚型心肌病、心肌炎及主动脉狭窄等)的共同病理机制,其持续性进展将最终导致心力衰竭和死亡等不良临床预后。NF-κB信号作为经典的炎症反应通路,通过诱导炎性因子在心肌组织中聚集导致胶原沉积及成纤维细胞增殖,最终导致心肌纤维化的发生,NF-κB信号通路在心肌纤维化进展过程中发挥重要的作用。而中医药在抗心肌纤维化方面具有多组分、多途径、多靶点作用的优势,针对心肌纤维化的复杂分子机制,可以作用于多种细胞因子及信号分子网络。