心肌梗死后心肌纤维化小鼠心肌线粒体功能和能量代谢重塑相关性的转录组学分析

目的探究心肌梗死小鼠心肌纤维化过程中线粒体呼吸功能的变化,阐述其与糖酵解通量增加的相关性。方法选取40只C57BL/6N小鼠,随机分为实验组(心肌梗死组)和对照组(假手术组),20只/组。实验组采用结扎冠状动脉左前降支的方法构建小鼠心肌梗死模型,对照组除不对左前降支进行结扎外,其他操作均与实验组相同。选取心肌梗死后28d和假手术组小鼠各5只进行安乐死取材,取左心室组织样本进行转录组学测序,采用FPKM法计算基因表达量,寻找差异表达基因。并通过GO和KEGG数据库对差异基因进行富集分析,寻找影响疾病进程的相关通路。通过绘制热图,展示富集分析中显示的通路和相关基因的表达差异,并对体外培养的小鼠原代CFs通过促纤维化激动剂TGF-β1或溶剂对照干预,通过Seahorse实验检测其线粒体呼吸和糖酵解水平。结果通过心脏大体图和心脏超声验证心梗模型构建成功,心肌梗死组舒张期左心室内径增加(P<0.05),收缩期左心室内径增加更为显著(P<0.001),左心室射血分数明显下降,差异有统计学意义(P<0.0001)。与假手术组相比,心肌梗死组上调基因124个,下调基因106个。GO和KEGG富集分析显示差异表达基因显著富集在脂肪酸代谢、细胞器等代谢通路和线粒体中。基因表达热图显示脂肪酸β氧化和线粒体功能障碍,相反糖酵解水平增加。Seahorse实验中,与溶剂对照组(Vehicle组)相比,TGF-β1干预组心肌成纤维细胞基础和最大呼吸水平明显降低,基础和最大糖酵解水平升高,差异均有统计学意义(P<0.0001)。结论在心肌纤维化过程中,心肌成纤维细胞能量代谢重塑,线粒体功能下降,相反更倾向于通过糖酵解产生能量。

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。

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。

早期体外心脏震波通过抑制TGF-β1-Smad2/3-MMP-9信号通路改善心肌纤维化

目的 探究急性心肌梗死(AMI)大鼠早期经体外心脏震波治疗(CSWT)后心功能和心肌纤维化改善与转化生长因子β1-细胞信号转导分子2/3-基质金属蛋白酶9(TGF-β1-Smad2/3-MMP-9)信号通路的相关性。方法 采用随机数字表法将30只SD大鼠分为sham、AMI、AMI+CSWT、AMI+SB431542和AMI+SB431542+CSWT组,每组各6只。sham组仅开胸,其他4组构建AMI模型。AMI+SB431542组和AMI+SB431542+CSWT组在术后4d行SB431542处理,持续3d。AMI+CSWT组和AMI+SB431542+CSWT组均行9次CSWT[于术后7d开始行CSWT,两次之间间隔1d,能量:0.09m J/mm~2,一个缺血区域共1800震,频率:3Hz(3震/s)]。各组均在术后4d和62d行超声心动图检测左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)、左心室舒张末期容积(LVEDV)和左心室收缩末期容积(LVESV)。术后62d行心脏组织取材,HE染色、Masson染色评估心肌组织病理形态学改变及心肌纤维化程度;于心肌梗死边缘区检测TGF-β1-Smad2/3-MMP-9信号通路相关蛋白表达水平及COL-Ⅰ、COL-Ⅲ蛋白表达水平。结果 (1)术后4d,与sham组相比,AMI、AMI+CSWT、AMI+SB431542和AMI+SB431542+CSWT组的LVEF、LVFS明显降低,LVESV明显扩大(均为P<0.05)。(2)术后62d,与sham组相比,AMI组的LVEF、LVFS明显降低,LVEDV、LVESV明显扩大(均为P<0.05);与AMI组相比,AMI+CSWT组的LVEF、LVFS明显改善,LVEDV、LVESV明显回缩(均为P<0.05);与AMI+CSWT组相比,AMI+SB431542+CSWT组的LVEF、LVFS、LVEDV和LVESV无统计学差异(均为P>0.05)。(3)HE染色显示,AMI组较sham组红色区域排列紊乱、蓝色区域增多;AMI+CSWT组较AMI组红色区域排列整齐、蓝色区域减少,但较sham组蓝染区域增多。(4)Masson染色显示,与sham组相比,AMI组胶原容积分数(CVF)明显升高(P<0.001);与AMI组相比,AMI+CSWT和AMI+SB431542组的CVF明显降低(均为P<0.05);与AMI+CSWT组相比,AMI+SB431542+CSWT组CVF较高,但无统计学差异(P=0.65)。(5)Westernblot结果显示,与sham组相比,AMI组的TGF-β1、Smad3、MMP-9、COL-Ⅰ和COL-Ⅲ表达水平明显升高(均为P<0.05);Smad2水平有升高趋势,但无统计学差异(P=0.40);与sham组和AMI组相比,AMI+CSWT组的TGF-β1、Smad2、Smad3、MMP-9、COL-Ⅰ和COL-Ⅲ表达水平明显降低(均为P<0.05);与AMI+CSWT组相比,AMI+SB431542+CSWT组的TGF-β1、Smad2、Smad3和MMP-9表达水平明显降低,COL-Ⅰ和COL-Ⅲ表达水平明显增加(均为P<0.05)。结论 早期CSWT可改善心功能、抑制心肌纤维化,且与抑制TGF-β1-Smad2/3-MMP-9信号通路相关。

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。

铁死亡与心肌纤维化相关信号通路的研究进展

心肌纤维化是指心肌成纤维细胞增殖和分化为更活跃的肌成纤维细胞,肌成纤维细胞过度表达α-平滑肌肌动蛋白并生成胶原蛋白,最终促成心肌纤维化[1],这种结构重塑通常导致心肌功能障碍,最终导致心力衰竭和死亡。心肌纤维化是心脏疾病的常见病理结果。心肌纤维化过程涉及大量信号通路、细胞和介质,目前尚没有有效药物。

Ricolinostat驱动初级纤毛的解聚降低了X线损伤的心肌纤维化

目的 评价Ricolinostat对X线辐射诱导心肌纤维化和心肌成纤维细胞初级纤毛损伤的影响。方法 8 Gy剂量单次全身照射Wistar大鼠,腹腔注射Ricolinostat, ELISA测定血清肌钙蛋白T(troponinT,TnT)和脑钠肽(brain natriuretic peptide, BNP)水平;HE和Masson染色检测心肌组织纤维化程度,免疫荧光检测心肌组织和心肌成纤维细胞初级纤毛及Ⅰ型胶原含量;qRT-PCR和Western blot检测心肌组织和心肌成纤维细胞组蛋白去乙酰化酶6(histone deacetylase 6,HDAC6)的基因和蛋白水平。结果 与对照组相比,X线辐射增加大鼠心肌组织胶原紊乱和Ⅰ型胶原含量,促进心肌成纤维细胞增殖,上调了心肌成纤维细胞中HDAC6的表达(P> 0.05),增加心肌组织和心肌成纤维细胞初级纤毛的形成。经过Ricolinostat治疗后,心肌组织和心肌成纤维细胞中HDAC6的表达水平和初级纤毛形成降低(P<0.05)。胶原纤维排列稍显整齐,胶原体积分数降低,血清中TnT(P<0.01)和BNP水平降低。结论 Ricolinostat能够驱动初级纤毛的解聚,降低了X线损伤诱导的心肌纤维化,具有治疗放射性心肌纤维化的潜在价值。

基于4D Flow CMR技术评价心肌纤维化对肥厚型心肌病患者左室舒张功能障碍的影响

目的采用四维血流(four-dimensional flow,4D Flow)心脏磁共振成像(cardiac magnetic resonance,CMR)技术对肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)患者是否存在左心室舒张功能障碍进行评估,探讨心肌纤维化对HCM患者左心室舒张功能的影响。材料与方法前瞻性纳入44例HCM患者,根据患者是否合并晚期钆增强(late gadolinium enhancement,LGE)分为HCM LGE(+)组(25例)和HCM LGE(-)组(19例),同期纳入31例健康对照者。三组人群进行3.0 T磁共振稳态自由进动序列及4D Flow序列扫描。采用CVI42后处理软件进行分析,包括心功能参数、二尖瓣血流速度参数。使用单因素方差分析或Mann-Whitney U检验对三组受试者临床资料及影像学参数进行比较;并对二尖瓣水平舒张早期平均血流速度(E)与舒张期整体室壁峰值厚度(global peak wall thickness,GPWT)、左心室质量(left ventricular mass,LVmass)进行相关性分析。结果HCM患者的LVmass及GPWT均大于健康对照组,且伴有心肌纤维化较不伴有心肌纤维化的HCM患者的GPWT增大更加明显[HCM LGE(+)组vs.HCM LGE(-)组vs.健康对照组];[LVmass:157.34(122.24,194.38)g vs.148.29(131.79,189.83)g vs.85.73(73.00,94.02)g;GPWT:20.04(16.76,24.99)mm vs.17.46(16.19,19.99)mm vs.9.47(8.35,10.92)mm](P<0.001);伴有心肌纤维化的HCM患者舒张早期平均血流速度峰值(E峰)低于不伴有心肌纤维化的HCM患者,且均较健康对照组低[HCM LGE(+)组vs.HCM LGE(-)组vs.健康对照组:(30.03±11.33)cm/s vs.(38.05±12.03)cm/s vs.(47.44±10.82)cm/s](P<0.001);而舒张晚期平均血流速度峰值(A峰)在三组间均无显著性差异;且伴有心肌纤维化的HCM患者较健康对照组的E/A值明显减低(1.10±0.61 vs.1.74±0.85)(P<0.05)。舒张期早期二尖瓣水平的平均血流速度与GPWT和LVmass均呈负相关(r=-0.593/r=-0.371,P<0.001/P=0.001)。结论基于4D Flow CMR不仅可以从三维角度对血流速度进行准确测量,同时能从血流动力学方面定量评估HCM患者的左室舒张功能障碍及心肌纤维化对HCM患者左心室舒张功能的影响。

血小板衍生生长因子在心肌梗死后心肌纤维化中作用的研究进展

血小板衍生生长因子(PDGF)是机体纤维化过程的重要调节因子,在心脏中广泛表达。随着对PDGF的研究,我们对其在心肌纤维化机制中作用的认识更清晰。PDGF通过其活性形式与其受体结合,介导下游信号转导,在心肌纤维化的炎症、成纤维细胞增殖和血管生成阶段发挥重要作用。目前,已有多种PDGF受体相关靶向药物在动物实验中显示出可改善心肌纤维化,但其疗效仍需通过大量临床试验来验证。

芪参益气滴丸介导的心肌纤维化功能改变对心梗后心衰患者短期预后影响的临床研究

目的讨论芪参益气滴丸介导的心肌纤维化功能改变对心肌梗死(心梗)后心力衰竭(心衰)患者短期预后的影响。方法选择心梗后心衰患者48例,根据随机模式理论分为对照组及实验组,每组24例。对照组给予常规西医治疗,实验组在对照组的给药基础上给予芪参益气滴丸治疗。对比两组的临床疗效,甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)水平,左心室舒张末期内径(LVEDD)。结果实验组临床总效率为91.67%,高于对照组的66.67%,有统计学差异(P<0.05)。治疗8周后,两组TC、TG水平均低于治疗前,且实验组TC(4.23±1.71)mmol/L、TG(1.60±0.21)mmol/L均低于对照组的(5.42±2.10)、(2.22±0.87)mmol/L,有统计学差异(P<0.05)。治疗8周后,两组LVEDD均低于治疗前,且实验组LVEDD(51.21±3.36)mm低于对照组的(56.30±3.28)mm,有统计学差异(P<0.05)。结论芪参益气滴丸可以增强心梗后心衰患者的心肺能力与预后,调整血脂水平,提升临床治疗效果,可靠性高。芪参益气滴丸具有消肿定痛、抗炎、抗氧化应激、抑制纤维化、促血管形成、改变新陈代谢等功能。

氧化苦参碱对糖尿病心肌病小鼠心肌纤维化的作用及机制

目的研究氧化苦参碱(OMT)对高脂高糖饮食(HFD)联合链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病(DM)心肌病(DCM)模型小鼠心肌纤维化(MF)的影响及其机制。方法61只C57BL/6小鼠分为对照组(n=12,Control组,正常维持饲料)和HFD组(n=49,HFD组,高脂高糖饮食),喂养12周后检测胰岛素(INS)抵抗及注射葡萄糖耐量(IPGTT)实验;对出现INS抵抗和糖耐量异常的小鼠腹腔注射剂量为30 mg/kg STZ、2 d注射1次、共注射4次,以1周后小鼠空腹血糖(FBG)≥11.1 mmol/L为2型DM造模成功;将造模成功的HFD组小鼠随机分为模型组(n=13,DCM组)、25 mg/kg OMT低剂量组(n=13,OMT-L组)、50 mg/kg OMT高剂量组(n=12,OMT-H组)及250 mg/kg二甲双胍组(n=11,Met组),Control组和DCM组灌胃生理盐水,另3组分别灌胃相应药物,干预2个月并监测FBG;采用小动物超声仪检测各组小鼠左心室射血分数(EF)和短轴缩短率(FS%),采用试剂盒检测各组小鼠血清胆固醇(CHO)、甘油三酯(TGs)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,苏木精-伊红(HE)和Masson染色观察各组小鼠心肌组织的形态学特征和胶原沉积情况,Western blot检测各组小鼠心肌组织中MF相关蛋白[α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原(CollagenⅢ)、纤维连接蛋白(FN)]及沉默信息调节因子1(SIRT1)表达,采用免疫组织化学染色法(IHC)检测各组小鼠心肌组织中α-SMA和SIRT1蛋白的表达。结果OMT-H组小鼠FBG较DCM组降低(P<0.05),EF和FS%较DCM组升高(P<0.05);OMT组小鼠血清T-CHO、TGs及LDL-C水平较DCM组降低(P<0.05),HDL-C含量较DCM组升高(P<0.05);与DCM组相比,OMT组小鼠心肌组织细胞形态正常且胶原沉积面积减少;OMT组小鼠心肌组织中MF相关蛋白的表达较DCM组降低(P<0.05),SIRT1蛋白表达较DCM组上升(P<0.05);IHC结果显示,与DCM组相比,OMT组小鼠心肌组织中α-SMA蛋白表达降低、SIRT1蛋白表达上升(P<0.05)。结论OMT改善DM小鼠MF,其作用机制可能与调节SIRT1信号有关。

瓜蒌提取物对缺血性心肌病大鼠心肌纤维化改善作用的实验研究

目的:观察瓜蒌提取物对缺血性心肌病(ICM)大鼠心肌纤维化的改善作用,并探讨其作用机制。方法:SD大鼠36只,随机分成正常对照组、模型组、瓜蒌提取物组,每组12只。腹腔注射20%氨基甲酸乙酯(5 mg/kg)制备大鼠ICM模型,瓜蒌提取物组灌胃瓜蒌提取物溶液4 g/kg,正常对照组和模型组灌胃相同剂量生理盐水,给药4周,ELISA法检测血清心肌纤维化指标[转化生长因子(TGF)-1β、结缔组织生长因子(CTGF)、半乳糖凝集素(Gal)-3],化学发光法检测氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)],ELISA法检测炎性因子[白细胞介素(IL)-6,肿瘤、坏死因子(TNF)-α,C反应蛋白(CRP)]。光镜观察各组大鼠心肌组织病理变化。结果:模型组血清TGF-1β、CTGF、Gal-3水平均高于正常组,瓜蒌提取物组TGF-1β、CTGF、Gal-3水平均低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组血清SOD活性低于正常组,MDA含量高于正常组;瓜蒌提取物组SOD活性高于模型组,MDA含量低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组血清TNF-α、IL-6、CRP水平高于正常组,瓜蒌提取物组TNF-α、IL-6、CRP水平低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。Masson染色显示,正常组大鼠心肌组织血管周围见少量均匀分布的胶原纤维。模型组大鼠心肌组织可见大量胶原纤维,且深入组织间隙,分布不均匀,形态杂乱。瓜蒌提取物组心肌组织形态基本正常。结论:瓜蒌提取物能够减轻ICM大鼠心肌纤维化程度,其作用与抗氧化、抗炎作用有关。

虾青素对大鼠心肌梗死后心肌纤维化的影响

目的探讨虾青素对大鼠心肌梗死后心肌纤维化的影响及可能机制。方法心肌梗死组和天然虾青素组大鼠结扎冠脉血管前降支制成心肌梗死模型;而假手术组仅开胸处理不结扎冠脉血管。虾青素组在术前一日开始按100 mg/(kg·d)剂量灌胃虾青素。而心肌梗死组和假手术组灌胃等量的蒸馏水。在28 d后用Masson染色检测心肌纤维化并计算胶原容积分数,采用Western blot检测心肌梗死周边的Ⅰ型胶原蛋白、MMP-9及p38通路蛋白的表达情况。结果与心肌梗死对照组相比,虾青素组的胶原容积分数明显减少,Ⅰ型胶原蛋白、MMP-9蛋白、磷酸化p38的表达明显减少。结论虾青素可能通过抑制p38的磷酸化从而抑制心肌梗死周边的心肌纤维化。

阿芬太尼调节SphK1/S1P信号通路对急性心肌梗死大鼠心肌纤维化的影响

目的探究阿芬太尼(ALF)调节鞘氨醇激酶1(SphK1)/1-磷酸鞘氨醇(S1P)信号通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠心肌纤维化的影响。方法取雄性SD大鼠,采用左冠状动脉前降支结扎法构建AMI模型,并将造模成功的大鼠随机分为AMI模型组(Model组)和低剂量ALF组(ALF-L组,予0.25 mg/kgALF)、高剂量ALF组(ALF-H组,予0.5 mg/kgALF)、高剂量ALF+SphK1激活剂组(ALF-H+K6PC-5组,予0.5 mg/kgALF+1μg/g K6PC-5),同时设置仅进行开/关胸操作而不作左冠状动脉前降支结扎的假手术组(Sham组),每组15只。各药物组大鼠腹腔注射相应药液,每天1次,连续4周。末次给药12 h后,检测各组大鼠的心功能指标[左室收缩压(LVSP)、左室射血分数(LVEF)、左室收缩期内径(LVSD)、左室短轴缩短率(LVFS)],观察其心肌梗死情况、心肌组织病理改变和纤维化程度,检测其血清脑钠肽(BNP)、心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)水平以及心肌组织中Ⅰ型胶原蛋白(collagenⅠ)、collagenⅢ、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、SphK1、S1P蛋白的表达水平。结果与Sham组比较,Model组大鼠心肌组织细胞排列紊乱,可见大量炎症细胞浸润;LVSP、LVFS、LVEF均显著降低(P<0.05);LVSD,心肌梗死面积、心肌组织胶原容积分数,血清BNP、cTnⅠ水平,心肌组织中collagenⅠ、collagenⅢ、MMP-2、SphK1、S1P蛋白的表达水平均显著升高或增大(P<0.05)。与Model组比较,ALF各剂量组大鼠心肌组织病理改变和纤维化程度均有所改善或减轻,ALF-H组大鼠各定量指标均显著改善且显著优于ALF-L组(P<0.05);K6PC-5可显著逆转高剂量ALF对大鼠上述各定量指标的改善作用(P<0.05)。结论ALF可减轻AMI大鼠心肌纤维化,改善其心功能,该作用可能与抑制SphK1/S1P信号通路有关。

TET2敲除对小鼠心肌纤维化、肥大及相关基因蛋白表达影响

目的研究野生型及TET2基因敲除小鼠心肌基因、蛋白表达变化,探讨TET2敲除影响心肌肥厚、纤维化可能的作用机制。方法使用Trizol试剂法提取心肌组织RNA,RT-qPCR法检测WT及TET2-/-小鼠TET2、CYGB、COL3a、POSTN、Nur77、PPARγ、RBP7、GSTA3、SNCA、TPPP3、ELN、LEMD2、Piezo-1的mRNA表达水平变化;使用RIPA裂解液提取心肌总蛋白,Western blot法进行检测TET2、Col3a、Col1a、SM22、Nur77、PPARγ、ELN、LEMD2、α-SMA、DNMT1的蛋白表达水平;使用HE染色检测心肌细胞肥厚;Masson染色检测心肌纤维化。结果核酸凝胶电泳检测到野生型和TET2敲除小鼠;TET2敲除小鼠心肌横截面积及细胞直径和纤维化程度明显增加。q-PCR和蛋白电泳显示TET2敲除导致DNMT1、Col1a、Col3a、α-SMA、POSTN、CYGB表达上调,LEMD2、SM22、Nur77、PPARγ、RBP7、GSTA3、SNCA、TPPP3、Piezo-1、ELN表达下调,而CLDN1的蛋白表达没有明显差异。结论TET2的敲除可能通过介导DNMT1表达影响DNA甲基化状态来影响心肌细胞的发育;TET2的敲除可能会影响LEMD2收缩舒张功能;TET2的敲除上调Col3a及Col1a表达增加胶原蛋白沉积、POSTN mRNA表达上调,下调SM22表达导致心肌纤维化,下调ELN的表达影响心肌顺应性;增加CYGB和下调GSTA3、SNCA、Piezo-1表达可能导致心肌氧化应激发生导致心肌纤维化的发生;下调Nur77、PPARγ、RBP7的表达可能致使TET2敲除小鼠心肌纤维化、心肌细胞肥大发生;TET2敲除小鼠α-SMA表达上调,心肌细胞发生肥大。

益气泻肺汤治疗冠心病心力衰竭气虚血瘀证的效果及对心肌纤维化指标的影响

目的探讨益气泻肺汤治疗冠心病心力衰竭气虚血瘀证的效果及对心肌纤维化指标的影响。方法选取2020年10月至2022年10月收治的150例冠心病心力衰竭气虚血瘀证患者为研究对象,以随机数字表法将其分为对照组和观察组,各75例。对照组采用常规西医方案治疗,观察组在对照组基础上加益气泻肺汤治疗。比较两组的治疗效果、心室重构指标及心肌纤维化指标。结果观察组的治疗总有效率高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组的左心室后壁厚度(LVPWT)、室间隔收缩末期厚度(IVSS)及左心室质量指数(LVMI)低于对照组,左心室短轴缩短率(LVFS)高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组的转化生长因子-β1(TGF-β1)、半乳糖凝集素-3(Gal-3)及结缔组织生长因子(CTGF)水平低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论益气泻肺汤治疗冠心病心力衰竭气虚血瘀证的效果满意,可有效修复心功能损伤,改善心室重构,抑制心肌纤维化进程,值得推广。

线粒体H_(2)S供体AP39对心肌梗死大鼠心肌纤维化的影响及其与线粒体动力学的关系

[目的]已有研究表明H_(2)S可拮抗心肌纤维化,但线粒体靶向性H_(2)S能否拮抗心肌梗死后心肌纤维化,且是否与调控线粒体融合与分裂有关目前并不明确。为了探究这一关系,进行了该研究。[方法]在动物实验中予以异丙肾上腺素[ISO,50 mg/(kg·d)]腹腔注射构建SD大鼠心肌梗死模型,对各组大鼠行心电图检测,使用线粒体H_(2)S供体AP39[36μg/(kg·d)],腹腔注射连续处理SD大鼠4周,使用Masson染色检测心肌纤维化情况,使用Western blot检测相关蛋白表达情况。体外实验以氯化钴(CoCl_(2),800μmol/L)诱导H9c2心肌细胞缺氧损伤,AP39(100 nmol/L)处理H9c2细胞,使用DL-炔丙基甘氨酸(PAG,2 mmol/L)抑制内源性硫化氢合成酶胱硫醚-γ-裂解酶(CSE),并通过荧光探针检测心肌细胞活性氧(ROS)的水平。[结果]梗死大鼠心肌存在明显间质纤维化,胶原纤维大量堆积,且CSE、线粒体融合蛋白2(MFN2)表达下调,线粒体动力相关蛋白1(DRP1)表达增加,AP39干预后则可明显改善以上变化,而加入CSE抑制剂PAG则可逆转AP39的以上作用。同时在体外实验中发现,以CoCl_(2)诱导H9c2心肌细胞缺氧损伤时,细胞内ROS水平升高,MFN2表达下调,DRP1表达增加,AP39则可上调MFN2蛋白表达,抑制DRP1表达,降低心肌细胞ROS水平,而PAG则可逆转以上变化。[结论]线粒体靶向性H_(2)S供体AP39可以改善心肌梗死大鼠心肌纤维化,且可促进线粒体融合,抑制线粒体过度分裂。

加味枳实薤白桂枝汤对大鼠心梗后心肌纤维化的改善作用

目的:观察加味枳实薤白桂枝汤对大鼠心梗后心肌纤维化的影响。方法:68只SD大鼠结扎冠状动脉左前降支构建心梗模型,造模后选择60只成模大鼠随机分为模型组、瑞舒伐他汀阳性对照组及加味枳实薤白桂枝汤低、中、高剂量组,每组12只,另设假手术组(只穿线不结扎)12只,各组灌胃相应药物,1次/d,连续8 w。治疗结束后B超检测心功能,随后处死大鼠取材。HE和Masson染色观察心肌组织病理学变化和纤维化面积;RT-PCR和Western Blot法检测心肌组织Shh、Gli1、Ptc1、α-SMA mRNA及蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组LVIDD、LVISD显著升高,LVEF、LVFS显著降低(P<0.01),心肌细胞排列紊乱,大量炎症细胞浸润,大面积蓝染,心肌纤维化面积显著增大,心肌组织Shh、Gli1、Ptc1、α-SMA mRNA及蛋白表达显著升高(P<0.01)。与模型组比较,各给药组LVIDD、LVISD显著降低,LVEF、LVFS显著升高(P<0.01),心肌组织内炎性细胞浸润减少、心肌细胞排列整齐,心肌纤维化面积显著降低,心肌组织Shh、Gli1、Ptc1、α-SMA mRNA及蛋白表达显著降低(P<0.05或P<0.01)。其中加味枳实薤白桂枝汤高剂量组作用最佳。结论:加味枳实薤白桂枝汤能改善大鼠心梗后心功能及心肌纤维化,其作用机制可能与抑制Shh信号通路的过度活化有关。