雄激素對擴張型心肌病慢性心力衰竭大鼠心肌細胞凋亡及腫瘤壞死因子-α的影響

雄激素對擴張型心肌病慢性心力衰竭大鼠心肌細胞凋亡及腫瘤壞死因子-α的影響

林昕陸爽李艷張明謙

(昆明醫科大學附屬延安醫院急診醫學科，云南昆明650051)

摘要〔〕目的探討雄激素對擴張型心肌病(DCM)慢性心力衰竭大鼠心肌細胞凋亡及腫瘤壞死因子(TNF)-α的影響。方法將48只雄性SD大鼠分為正常對照組、心力衰竭組(實驗組A)、心力衰竭+睪丸切除組(實驗組B)、心力衰竭+睪丸切出+睪酮替代治療組(實驗組C)；采用放射免疫法檢測大鼠血漿神經內分泌激素(睪酮)和TNF-α、內皮素(ET)-1的水平差異，免疫組化法檢測各組大鼠心肌Bcl-2、Bax蛋白的表達情況，采用凋亡原位檢測方法(TUNEL)法檢測心肌組織細胞凋亡，并計算凋亡指數(AI)，采用超聲心動圖觀察大鼠左室心功能變化。結果實驗組A、實驗組B睪酮、左室質量、FS均顯著低于對照組和實驗組C，TNF-α、ET-1、AI、心臟質量指數均顯著高于對照組和實驗組C(P<0.05)，實驗組B睪酮、左室質量、FS均顯著低于實驗組A，TNF-α、ET-1、AI、心臟質量指數均顯著高于實驗組A(P<0.05)。實驗組A、實驗組B Bcl-2、Bcl-2/Bax值顯著低于對照組和實驗組C，Bax顯著高于對照組和實驗組C(P<0.05)。結論雄激素可有效緩解DCM大鼠心肌細胞的凋亡，其作用機制可能與降低TNF-α、Bax蛋白表達,提高ET-1、Bcl-2的表達有關。

關鍵詞〔〕雄激素；擴張型心肌病；慢性心力衰竭；心肌細胞凋亡；腫瘤壞死因子

中圖分類號〔〕R541.6〔

基金項目：云南省應用基礎研究計劃項目(2013FZ239)

通訊作者：張明謙(1975-)，男，副主任醫師，主要從事重癥急救研究。

第一作者：林昕(1977-),女，副主任醫師，主要從事重癥急救研究。

擴張型心肌病(DCM)是臨床常見原發性心肌疾病之一，發病患者存在明顯左側或右側及雙側心室擴大，患者心室收縮能力明顯衰退，部分患者還可能合并充血性心力衰竭〔1〕。DCM呈進行性加重狀態，患者可于任何階段死亡。已有研究顯示，雄激素可提高DCM患者心力衰竭的勞力耐受能力，并改善患者心功能〔2〕，其作用機制尚未明確。本研究旨在分析雄激素對擴張型心肌病(DCM)慢性心力衰竭大鼠心肌細胞凋亡及腫瘤壞死因子(TNF)-α的影響。

1材料與方法

1.1一般材料雄性SD大鼠48只，清潔級，體重(208±23)g，由四川大學動物實驗中心提供，動物許可證號SCHX(川2014-0012)。隨機分為正常對照組、心力衰竭組(實驗組A)、心力衰竭+睪丸切除組(實驗組B)、心力衰竭+睪丸切除+睪酮替代治療組(實驗組C)，每組各12只。

1.2實驗方法睪丸切除術于8%水合氯醛麻醉下進行，每只大鼠麻醉劑量為4.0 ml/kg，于大鼠陰囊縱向開口，切除雙側睪丸。DCM模型制作方法：于睪丸切除后1 w，腹腔注入2.0 mg/kg鹽酸阿霉素(山西普德藥業股份有限公司，國藥準字H14023143),5 d/次，累計劑量15 mg/kg，持續6 w。睪酮替代治療操作如下：睪丸切除后2 d開始皮下注入2.0 mg/kg丙酸睪酮(天津金耀藥業有限公司，國藥準字H12020531)，2 d/次，持續6 w。

1.3檢測方法檢測操作于模型制作第7周進行，給予大鼠超聲檢測，明確大鼠心功能。處死大鼠，取出心臟并稱重，取2 ml腔靜脈血，選用EDTA-K抗凝，2 500 r/min離心，持續8 min，選用放射免疫法檢測睪酮、TNF-α、ET-1、心肌Bcl-2、Bax蛋白濃度，檢測試劑均來自北京科美東雅生物技術公司，操作嚴格按說明書進行。

1.4觀察指標觀察4組睪酮、腫瘤壞死因子(TNF)-α、內皮素(ET)-1、心肌Bcl-2、Bax蛋白、心肌細胞凋亡指數(AI)、左室質量、心臟質量指數、左室短軸縮短率(FS)。AI作為心肌細胞凋亡數量的半定量參數。AI=凋亡細胞陽性數/總細胞數×100%。

1.5統計學方法應用SPSS17.0軟件進行方差分析、t檢驗。

2結果

2.14組檢測指標比較實驗組A、實驗組B睪酮、左室質量、FS%均顯著低于對照組和實驗組C，TNF-α、ET-1、AI、心臟質量指數均顯著高于對照組和實驗組C(P<0.05)，實驗組CA Ⅰ顯著高于對照組(P<0.05)；實驗組B睪酮、左室質量、FS均顯著低于實驗組A，TNF-α、ET-1、AI、心臟質量指數均顯著高于實驗組A(P<0.05)，見表1。實驗組A、實驗組B Bcl-2、Bcl-2/Bax值顯著低于對照組和實驗組C，Bax顯著高于對照組和實驗組C且(P<0.05)，見表2。

2.24組心肌組織染色涂片觀察結果正常情況下大鼠心肌細胞染色核呈現藍色，心肌凋亡細胞細胞核呈顏色深淺不一的棕褐色，見圖1。

表1　4組睪酮、TNF-α、ET-1、AI、左室質量、心臟質量指數及FS比較

與對照組比較：1)P<0.05，與實驗組C比較：2)P<0.05，與實驗組A比較：3)P<0.05；下表同

表2　4組心肌組織中Bcl-2、Bax、Bcl-2/Bax

圖1　4組心肌細胞核染色(×400)

3討論

DCM病因可能與感染、遺傳及免疫缺陷有關。其中感染患者多因病毒感染而起，如腸道病毒、巨細胞病毒等。DCM患者伴明顯的自然殺傷細胞低活性狀態，患者免疫系統防御能力較弱，抑制性T淋巴細胞含量較低，患者易出現細胞介導的免疫應激反應，最終出血心肌、血管損傷〔3〕。DCM起病緩慢，患者多表現為充血性心力衰竭，勞動、運動后加劇。并發心力衰竭時，兩肺伴明顯啰音，晚期可有胸、腹腔積液，并可能出現心室顫動、心律失常及阿-斯綜合征，這也是DCM主要致死原因〔4〕。

人體出現嚴重燒傷、獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)等癥狀時，機體內的雄激素水平也呈低表達狀態。而心力衰竭患者晚期也存在明顯的消瘦、乏力等慢性消耗性癥狀，這提示心力衰竭與其他惡病質疾病存在相似的病理機制〔5〕。本研究發現去勢大鼠經睪酮治療后左心室收縮功能限制改善，提示睪酮對DCM心力衰竭大鼠心肌細胞凋亡具有較強抑制效用〔6〕。

雄激素是機體內重要的一種激素，廣泛存在于人體各個組織內。臨床已在心臟組織內發現雄激素受體的存在，該受體可介導多個基因的表達，這表明雄激素是心血管系統內的一個重要參與物〔7〕。TNF-α、Bax等神經內分泌因子系統激活是公認的心力衰竭惡性進展標志物，TNF-α是心力衰竭惡性進展過程中最為重要的細胞因子，該細胞因子可通過誘導心室重構，促進心肌細胞凋亡，并誘發心衰惡病質等參與心衰病變〔8〕。

目的也是我們所說的動機，指的是人的一種心理活動，是激發做某一件事的重要驅動力，人們可以朝著期望的方向去發展。通過走訪調研湖南省一些外來女性農民工發現，她們進行體育活動的動機主要體現在興趣愛好、時間消磨、社會交往這幾個方面。這些外來女性農民工大多來自于社會服務行業，是以群體活動為主的，下班后也習慣于一起聊天打發時間，根據研究發現，只有極少數的女性農民工喜歡到周圍公園進行體育鍛煉，其目的也比較簡單。

本研究表明雄激素治療可有效拮抗TNF-α生成，并改善大鼠心力衰竭癥狀。分析雄激素的拮抗效用可能與雄激素的免疫抑制能力有關，雄激素具有天然的免疫抑制功效。有學者在研究小鼠巨噬細胞J774細胞系時發現，T細胞可通過抑制TNF-α、NO，并誘導小鼠體內IL-10的生成，最終形成抗炎效用〔9〕。而生理劑量的睪酮治療可誘導巨噬細胞自發性釋放IL-10，進而形成免疫抑制效用。雄激素還可抑制核因子κB生成，降低細胞因子mRNA的半衰期，最終形成免疫調節功效〔10〕。

綜上，雄激素可通過降低大鼠TNF-α、Bax蛋白表達,提高ET-1、Bcl-2的表達來緩解DCM大鼠心肌細胞的凋亡，改善DCM大鼠癥狀。

4參考文獻

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〔2013-11-13修回〕

(編輯苑云杰)