肖福龍 宮麗鴻 姜 丹
(1.遼寧中醫(yī)藥大學,遼寧 沈陽 110847;2.遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院,遼寧 沈陽 110032)
近年來,人們認識到整個冠狀動脈循環(huán)的結構和功能,包括微循環(huán)和心外膜冠狀動脈,均會影響患者的癥狀和預后。與冠脈微循環(huán)相關的疾病即為冠脈微循環(huán)障礙(CMD)。有充分證據(jù)表明[1]血管內(nèi)皮功能障礙是CMD的重要原因。研究表明[2]急性心肌梗死再灌注可誘導內(nèi)皮屏障功能發(fā)生障礙,造成冠狀微循環(huán)損傷。前期研究表明搜風祛痰中藥具有改善內(nèi)皮功能等作用[3-4]。因此本研究采用缺血再灌注模型從內(nèi)皮屏障角度觀察中藥對于缺血再灌注模型大鼠冠脈微循環(huán)的影響。現(xiàn)報告如下。
1.1 實驗動物 選擇體質(zhì)量為(240±20)g的SPF級雄性SD大鼠140只,由遼寧長生生物技術股份有限公司提供[許可證號:SYXK(遼)2013-0009]。
1.2 實驗藥物 搜風祛痰中藥:陳皮15 g,法半夏15 g,白術 15 g,全蝎5 g,蜈蚣 1條,地龍 20 g,水蛭15 g。由遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院中藥局提供,加工制成含生藥2 g/mL中藥濃縮液備用。培哚普利片[8 mg/片,施維雅(天津)制藥有限公司,國藥準字號H20103382]。
1.3 試劑與儀器 前列環(huán)素、血栓素A2(TXA2)試劑盒(AMEKO);柱式動物組織總RNA抽提純化試劑盒(Sangon Biotech);BioEasy Master Mix試劑盒(博日科技);cDNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Vazyme);微量核酸蛋白測定儀(BioDrop);PCR擴增儀(GeneAmp);熒光定量PCR儀(Agilent Technologies)
1.4 分組與造模[5]將SD大鼠適應性喂養(yǎng)7 d,隨機分為假手術組、模型組、培哚普利組、搜風祛痰中藥組4組,每組35只。將雄性SD大鼠以10%水合氯醛(3 mL/kg)腹腔麻醉注射,氣管插管,接動物呼吸機,于左側第3~4肋間切開皮膚,鈍性分離肌層,打開胸腔,充分暴露心臟,用帶線縫合針在左心耳與肺動脈圓錐之間于左心耳根部下方約2 mm處進針,將左前降支連同少量的心肌組織一起結扎,用血管鉗夾緊閉合胸腔,實驗中觀察大鼠呼吸、心率變化。手術過程嚴格執(zhí)行無菌操作。缺血30 min,再灌注120 min,制備大鼠心肌缺血再灌注模型。結扎成功的標志為心電圖顯示ST段抬高,計時心肌缺血30 min末剪斷結扎線,再灌注時長為120 min,恢復冠脈血流,抬高的ST段下降1/2以上為大鼠心肌缺血再灌注模型造模成功。
1.5 給藥方法 根據(jù)成人每日用藥臨床推薦的常用劑量,按成人與大鼠體質(zhì)量折算系數(shù)6.3折算成大鼠用量后給藥。其中假手術組、模型組大鼠予以生理鹽水10 mL/kg灌胃;搜風祛痰中藥組大鼠予以搜風祛痰中藥8.1 g/kg灌胃(前期研究結果)[6];培哚普利組予以培哚普利片0.4 mg/kg灌胃。建立心肌缺血再灌注模型1 h前給予藥物治療,假手術組與其他3組手術過程相同,但不結扎。
1.6 標本采集 造模成功后進行取材,取材前夜禁食,經(jīng)大鼠腹主動脈取血,靜置后離心,取上清液-20℃保存?zhèn)溆茫蝗⊙Y束后即刻處死大鼠,無菌條件下取出心臟,經(jīng)多聚甲醛固定,置于液氮中,-20℃凍存?zhèn)溆谩?/p>
1.7 指標檢測 1)心電圖。將大鼠用水合氯醛麻醉后,仰臥固定在手術板上,頭頸部自然伸直并固定,確定各電極位置后將電極插入相應大鼠皮膚內(nèi),分別于大鼠造模缺血時、再灌注時進行心電圖檢測。2)ELISA法:檢測TXA2、前列環(huán)素(PGI2)含量,具體操作按照試劑盒說明進行。3)RT-PCR法:測定內(nèi)皮細胞蛋白C受體(EPCR)、血栓調(diào)節(jié)蛋白(TM)mRNA,利用柱式動物組織總RNA抽提純化試劑盒提取總RNA,cDNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒進行反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。建立熒光PCR反應體系并進行擴增反應。EPCR引物序列:上游為 5′-GCAAAACACCAAAGGGAGCC-3′,下游 為 5′-ACAGCCCATCAGGATACCCA-3′,長度為 70 bp。TM引物序列:上游為5′-TGAGTGCAGTCAAGGCGAAT-3′,下游為5′-GAACAGGGATGGGGTCACAG-3′,長度為128 bp。進行基因相對定量分析。
1.8 統(tǒng)計學處理 應用SPSS19.0統(tǒng)計軟件。計量資料以()表示。各組間比較用單因素方差分析,組內(nèi)兩兩比較采用SNK檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 大鼠情況 注射麻醉藥物后大鼠死亡3只,手術過程中假手術組死亡10只,造模過程中死亡38只。總計造模成功42只(模型組16只、培哚普利組12只、搜風祛痰組14只)、假手術組25只。
2.2 各組大鼠PGI2、TXA2含量比較 見表1。與假手術組比較,模型組PGI2含量降低、TXA2含量升高(P<0.05);與模型組比較,培哚普利組和搜風祛痰中藥組PGI2含量均增高、TXA2含量均降低(P<0.05)。
表1 各組大鼠PGI2、TXA2含量比較(ng/L,±s)

表1 各組大鼠PGI2、TXA2含量比較(ng/L,±s)
與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05。下同
組別假手術組模型組培哚普利組搜風祛痰中藥組n 25 16 12 14 PGI2 68.484±1.95 32.44±1.918*58.257±5.934△54.507±5.351△TXA2 35.141±0.711 62.258±5.785*42.471±1.012△49.514±3.426△
2.3 各組大鼠TM、EPCR mRNA表達水平比較 見表2。與假手術組比較,模型組大鼠TM、EPCR mRNA表達升高(P<0.05);與模型組比較,培哚普利組和搜風祛痰中藥組大鼠均能降低TM、EPCR mRNA表達水平(P<0.05)。
PCI后出現(xiàn)無復流、慢復流是其嚴重并發(fā)癥,這種現(xiàn)象會加重患者死亡風險[7]。發(fā)生原因主要是PCI后容易發(fā)生微血管栓塞和微血管功能改變,冠狀動脈不穩(wěn)定斑塊的破裂、斑塊碎片、微栓子、中性粒細胞-血小板聚集物導致冠脈微循環(huán)栓塞或再灌注血流引起氧自由基增多等損傷血管內(nèi)皮細胞加重微循環(huán)障礙[8]。因此可從保護內(nèi)皮屏障角度論治冠脈微循環(huán)障礙。冠脈微循環(huán)是由心臟前小動脈(100~400 μm)、壁間小動脈(<100 μm)和冠狀毛細血管床(<10 μm)構成[9],當冠脈微循環(huán)系統(tǒng)受到一種或多種不良因素影響出現(xiàn)異常后即發(fā)生冠脈微循環(huán)障礙[10]。
表2 各組大鼠TM、EPCR mRNA表達水平比較(±s)

表2 各組大鼠TM、EPCR mRNA表達水平比較(±s)
組別假手術組模型組培哚普利組搜風祛痰中藥組n 25 16 12 14 TM mRNA 1.005±0.0849 3.629±0.427*1.935±0.127△2.71±0.0656△EPCR mRNA 1.006±0.161 9.192±0.231*1.642±0.282△1.925±0.191△
目前國內(nèi)外尚缺乏明確安全且有效的干預冠脈微循環(huán)障礙藥物,中醫(yī)藥為冠脈微循環(huán)障礙的治療提供了新思路。CMD這一病名,根據(jù)其臨床表現(xiàn),可以歸屬到中醫(yī)學“胸痹”等病。宮麗鴻教授認為患者運動減少,飲食膏粱厚味致使脾虛生痰,痰凝血瘀,痰瘀蘊結不解而生內(nèi)癰毒熱,熱極生內(nèi)風,風邪為百病之長,善行而數(shù)變,痰風內(nèi)動[11],筋脈失養(yǎng),攣急剛勁,與冠脈微循環(huán)障礙的發(fā)病機制血栓阻塞、血管痙攣有相似之處,故以“風痰理論”為基礎,予以搜風祛痰中藥,方中全蝎息風止痙通絡散結;蜈蚣息風止痙、通絡止痛;地龍息風止痙、平喘通絡;白術、法半夏、陳皮合用,既可寬胸理氣,又可燥濕化痰;水蛭破血逐瘀通經(jīng),共奏搜風祛痰、祛瘀通絡之效。藥理方面,全蝎、蜈蚣、地龍具有抗血小板聚集、抗凝、保護內(nèi)皮細胞損傷、改善血液流變學指標等作用[12-15],陳皮能抗血栓、抗炎、抗氧化、降血脂等作用[16]。
培哚普利片是長效的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑,血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑可促進病變的冠狀小動脈結構修復,故選擇培哚普利片作為陽性對照藥物[17]。TM和EPCR屬于糖蛋白,均位于內(nèi)皮細胞膜上,可反映內(nèi)皮屏障損傷,對維持微血管內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定具有重要作用[18]。缺血再灌注損傷時由于缺血缺氧等因素可造成心肌微血管內(nèi)皮細胞損傷,屏障功能受損[19],引起血管通透性增加,導致微血管功能障礙。本研究結果顯示:與假手術組比較,模型組大鼠TM、EPCR mRNA表達水平升高,說明冠脈微循環(huán)障礙發(fā)生時內(nèi)皮屏障受到損傷。與模型組比較,搜風祛痰中藥可降低TM、EPCR mRNA表達,說明搜風祛痰中藥具有保護內(nèi)皮屏障作用。TXA2和PGI2可由血管內(nèi)皮細胞合成[20-21],屬于血管活性物質(zhì)。PGI2與平滑肌上的IP受體結合具有強烈的舒張血管作用,TXA2具有收縮血管作用,PGI2和TXA2之間的平衡對冠脈微血管的收縮和舒張有著重要的調(diào)節(jié)作用。本研究結果顯示:模型組PGI2含量下降,TXA2含量升高,表明微血管收縮與舒張物質(zhì)失衡。與模型組比較,搜風祛痰中藥通過調(diào)節(jié)血管收縮和舒張活性物質(zhì)之間的平衡,改善微血管痙攣,增加心肌供血,改善受損內(nèi)皮屏障功能從而達到修復心肌微循環(huán)目的。
綜上所述,搜風祛痰中藥可降低TM、EPCR mRNA表達水平,降低TXA2含量、升高PGI2含量,從保護內(nèi)皮屏障功能角度調(diào)節(jié)冠脈微循環(huán)可能是其治療冠脈微循環(huán)障礙的機制之一。搜風祛痰中藥具體如何發(fā)揮保護內(nèi)皮屏障作用,還需要進一步研究。