生長激素釋放肽-6對心力衰竭模型大鼠心功能的影響

王聖茜 蘇亞楠 邢宇彤 白雪 王一博 方秋月 譚洪建 陳立強

(佳木斯大學 1基礎醫學院，黑龍江 佳木斯 154007；2附屬第一醫院)

隨著人口老齡化的加劇，心力衰竭(HF)的患病率呈上升趨勢。HF是由心臟結構和(或)功能性異常所引起的一組復雜臨床綜合征〔1〕。HF時由于心臟的損害或超負荷而導致的心臟工作效率降低，直接的表現就是心臟收縮和(或)舒張功能發生障礙。合成的生長激素釋放肽(GHRPs)通過生長激素促分泌素受體(GHSR)1a和非GHSR受體CD36結合而具有心臟保護作用〔2〕。GHRPs對心臟保護作用的研究多集中在其對心肌細胞保護的作用機制，而在其對HF時的心功能影響方面的研究相對較少，本實驗旨在探究GHRP-6對HF模型大鼠心功能的保護作用。

1 材料和方法

1.1實驗動物和分組 清潔級SD大鼠140只，體重(188.2±21.9)g，2～3月齡，哈爾濱醫科大學實驗動物中心提供，常規飼養。隨機分4組，正常對照組(A組)、假手術組(B組)、模型組(C組)和GHRP-6治療組(D組)，每組30只。

1.2主要藥物和試劑 GHRP-6，大連美侖生物技術有限公司；DP-4800全數字便攜超聲診斷系統，邁瑞生物醫療電子股份有限公司；BL-420F生物機能實驗系統，成都泰盟科技有限公司。

1.3造模與用藥 B組：左冠狀動脈前降支穿線，不結扎；C組和D組：結扎大鼠左冠狀動脈前降支制備HF模型。造模4 w后，D組尾靜脈注射GHRP-6溶液，劑量為100 μg/(kg·d)，其余組動物尾靜脈注射同等劑量生理鹽水，連續注射4 w。

1.4動物心電檢測 各組動物麻醉后，仰臥位至于解剖臺上，固定四肢，使用無菌電極分別刺入右前肢和左、右后肢的皮下，將BL-420F生物機能實驗系統的單導聯心電信號線分別連接無菌電極，測量并記錄單通道標準肢體導聯Ⅱ的心電圖形。

1.5動物心臟超聲檢測 各組動物麻醉后，仰臥位至于解剖臺上，固定四肢，超聲機選擇“M+B”模式，采用胸骨旁左室長軸切面體位圖，將探頭置于胸骨左緣第三、四肋間，將M型取樣線移至二尖瓣腱索水平，觀察到清晰的心室波群后凍結圖像，測量左室舒張末期內徑(LVEDD)和左室收縮末期內徑(LVESD)，采用Teichholz校正公式計算出左室舒張末期容量(LVEDV)和左室收縮末期容量(LVESV)，并計算左室射血分數(LVEF)值。每只動物測量3組圖像，每次間隔5 min。

1.6統計學方法 采用Graph prism7.0進行單因素方差分析、Tukey檢驗。

2 結 果

2.1HF動物模型手術前后心電圖 術前正常大鼠心電呈竇性心律，律整，無異常波形。左冠狀動脈前降支結扎術后5 min心電圖顯示：ST段顯著抬高，T波增寬而高聳，幅度>0.2 mV，表示急性心肌梗死發生，手術成功。見圖1。

2.2術后8 w各組大鼠心電圖檢測結果 A組、B組心電圖無異常。C組心電圖R-R間期不齊，P-R間期延長，ST段下斜型壓低，T波倒置，電壓>0.1 mV。D組心律較C組整齊，P-R間期延長，ST段壓低水平較C組輕，T波倒置，電壓<0.1 mV。見圖2。

圖1 HF動物模型術前、術后心電圖

圖2 術后8 w各組大鼠心電圖

2.3術后8 w超聲檢測結果 M型超聲心動圖可見C組和D組大鼠8 w末時左心室擴大明顯，左心室前壁活動曲線峰值降低，室壁運動波形減弱；LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV均明顯高于A組和B組(P<0.05)，而LVEF明顯降低(P<0.05)。D組較C組的LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV均有顯著降低(P<0.05)，LVEF均值>50%，有明顯的升高(P<0.05)，有統計學意義。見圖3、表1。

圖3 各組大鼠8 w后M模式超聲心功能檢測

組別LVEDD(mm)LVESD(mm)LVEDV(mm3)LVESV(mm3)LVEF(%)A組6.53±0.432.79±0.27227.36±34.5839.56±7.8886.07±4.14B組6.55±0.392.81±0.27230.64±32.6938.83±7.7386.22±4.37C組9.74±0.781)7.61±0.631)498.51±98.551)323.21±58.911)36.52±7.111)D組8.41±0.631)2)6.07±0.521)2)381.03±67.171)2)183.36±37.191)2)51.25±5.271)2)

與A組及B組比較：1)P<0.05；與C組比較：2)P<0.05

3 討 論

心肌梗死后因冠狀動脈供血不足導致心肌缺血性壞死而引起HF〔3〕，基于此，采用左冠狀動脈閉塞誘發梗死后的HF動物模型被廣泛應用。該方法制備的大鼠模型在整個HF的過程中病理生理表現與人類的近似，可以準確反映人類在心肌梗死后并發HF的急性期和代償期的病理生理特征。因此，采用冠狀動脈左前降支結扎法制備HF動物模型，術后及術后8 w的心電和超聲的檢測結果，均表明大鼠HF模型制備成功。

由于左心室前壁的缺血性壞死，導致左室泵血功能下降，心輸出量減少，心臟啟動一系列代償反應。如HF病因不能及時去除，心臟代償反應會長期堅持下去，心臟功能逐步減弱，前后負荷增大，心肌耗氧量劇增，缺血缺氧造成心肌細胞死亡和心肌細胞凋亡，心肌重構，細胞因子合成分泌增加等，最終導致HF。

左心室收縮前、后的容量負荷和心室射血分數是反映左心室收縮功能重要指標。超聲心動圖是確診HF最有用，最廣泛可用的檢查方法。它提供關于腔室容積、心室收縮和舒張功能、室壁厚度和瓣膜功能等即時信息，對于評估左心室功能至關重要〔4〕。本實驗在術后8 w末模型組大鼠使用超聲心動圖進行了心臟功能檢測，顯示左心室收縮和舒張末期容量增加，輸出量明顯降低，LVEF<40%，具有明顯的HF特征。

GHRPs是一組合成生長激素釋放肽，主要包括GHRP-1、GHRP-6，GHRP-2和hexarelin，自20世紀80年代被合成以來，諸多學者對其作用機制進行的廣泛的研究，在心肌細胞的保護作用方面的研究也越來越受到重視。GHRPs可以與在心臟和血管中分布的生長激素促分泌素受體(GHSR)結合并激活，直接作用于心血管。非GHSR CD36也已被證明是GHRPs的特異性心臟受體并介導其心臟保護作用〔5〕。GHRPs可以通過調控電壓門控鈣通道，增加Ca2+內流，觸發細胞內的Ca2+釋放，產生正性肌力作用。同時GHRPs通過調控磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)等信號轉導通路，減少心肌細胞的凋亡、降低炎癥反應，增加抗氧化防御和能量合成代謝能力、抵抗纖維化細胞因子等方式保護心肌細胞〔2〕，防止心肌細胞損傷，從而改善HF時心臟的功能，增加心肌收縮力〔6〕。GHRPs還可減輕HF大鼠神經-體液相關的激素激活，能顯著降低兒茶酚胺、腎素、血管緊張素(ANG)Ⅱ 、醛固酮和內皮素-1的循環水平，從而改善心臟功能。

本實驗采用GHRP-6干預心肌梗死4 w后的模型大鼠，超聲心動圖檢測心臟發現經過干預的模型大鼠LVEDV和LVESV增加明顯低于模型組，LVEF>50%，心臟功能惡化程度較輕。由此，推測GHRP-6可能通過上述機制延緩HF大鼠的心臟功能的惡化進度，具有一定的心臟保護作用。

Ghrelin是一種腸肽類激素，是一種內源性的生長激素釋放肽，GHRP-6 與Ghrelin作用于相同的受體1a型促生長激素釋放受體(GHS-R1a)，在心臟的作用相似，因此GHRP-6 可作為Ghrelin的類似物。研究顯示〔7〕，Ghrelin可增加心肌缺血/再灌注損傷的小鼠心輸出量，改善收縮期的心臟指數。同時發現白細胞介素(IL)-6和腫瘤壞死因子(TNF)-α促炎細胞因子的循環水平降低，乙酰輔酶A羧化酶活性被抑制，凋亡蛋白水平降低。該結果與本實驗結果近似，亦可作為GHRP-6 在心功能保護作用方面的一個旁證。

本實驗采用二維超聲心動圖來評價左心室功能，以LVEF作為左心室收縮功能的主要衡量標準，此方法在診斷HF和評估心功能方面是首選方法〔4〕，但由于二維超聲的對心室體積測量依賴于室腔平面長度的幾何計算，LVEF也是間接計算的體積衍生指數〔8〕，所以本實驗依然存在著一定的局限性，對于GHRP-6在改善HF時心功能的研究仍需進行更深層次、多角度的實驗。

致謝：黑龍江省北藥與功能食品優勢特色學科建設項目為本實驗提供資助，特此致謝。