黃芪注射液對病毒性心肌炎患者外周血NLRP3 炎性小體表達的影響?

謝紅英，羅曉麗，盧 慧

1 陸軍軍醫大學（第三軍醫大學）大坪醫院野戰外科研究所心血管內科，重慶400042；2 中交二航局第二工程有限公司衛生所

病毒性心肌炎是由嗜心肌性病毒引起的心肌局限性或彌漫性炎性病變，導致炎性細胞向該部位聚集，過度的炎癥反應可進一步損傷心肌細胞，影響心功能。病毒性心肌炎患者機體炎癥水平升高，主要表現為腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factorα，TNF-α）和白細胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β）等。核苷酸結合寡聚化結構域樣受體蛋 白3（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptors family pyrin domain containing 3,NLRP3）是炎癥反應的重要組成部分，可激活及放大下游炎癥反應，參與眾多炎癥性疾病如器官缺血再灌注損傷、慢性病毒性肝炎、急性病毒性心肌炎等的發生、發展過程［1-3］。目前病毒性心肌炎尚無特效治療方法，但相關研究［4］顯示中成藥物的輔助治療具有一定療效，特別是以黃芪注射液為代表的中成藥物可提高臨床療效，但具體機制尚不明確。因此，本研究通過探討黃芪注射液對病毒性心肌炎患者外周血NLRP3 炎性小體及相關通路的影響，為闡明該藥物的作用機制提供依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料將2015年8月至2018年8月于陸軍軍醫大學在坪醫院就診的病毒性心肌炎患者160 例，根據隨機數字表法分為觀察組和對照組各80例。觀察組中男43例，女37例；年齡22～65歲，中位年齡43.3 歲；病程（6.10±1.20）天。對照組中男42 例，女38 例；年齡24～66 歲，中位年齡44.2 歲；病程（5.96±1.12）天。兩組患者基線資料比較差異無統計學意義（P＞0.05）。該研究獲醫院倫理委員會批準并征得患者書面知情同意。

1.2 診斷標準符合病毒性心肌炎診斷與治療指南［5］。

1.3 排除標準1）有冠心病、感染性心內膜炎及心臟瓣膜病者；2）存在自身免疫性疾病和免疫缺陷者；3）惡性腫瘤患者。

1.4 設備及試劑熒光定量PCR儀（美國Biorad公司）；人淋巴細胞分離液（美國Sigma公司，批號：Histopaque-1077）；逆轉錄試劑盒（Takara公司，批號：RR037A）、實時熒光定量試劑盒（Takara公司，批號：DRR820A）；人血清IL-1β試劑盒（中國博士德公司，批號：EK0392）和IL-18酶聯免疫吸附（ELISA）試劑盒（中國博士德公司，批號：EK0864）。

1.5 治療方法對照組予常規治療：抗病毒、維生素C 片、極化液、輔酶Q10 膠囊等。觀察組在常規治療基礎上加用黃芪注射液（哈爾濱圣泰生物制藥，國藥準字Z23020820，規格：2 mL/支）20 mL，加入250 mL 的5%葡萄糖注射液（科倫藥業股份公司，國藥準字H51020636，規格：250 mL/袋）靜脈滴注，每日1次，連續2周。

1.6 觀察指標

1.6.1 外周血單個核細胞（peripheral blood mononuclear cells,PBMCs）分離方法 分別取兩組患者入院后12 h 和治療2 周后靜脈血3 mL，置于EDTA 抗凝管，按照1∶1 比例與人外周血淋巴細胞分離液混勻后離心，分離PBMCs，將1 mL Trizol加入PBMCs中混勻后備用。

1.6.2 炎性小體NLRP3 及Caspase-1 mRNA 水平qRT-PCR 檢測 運用Trizol 法提取兩組PBMCs 總RNA，測定RNA 濃度，然后按逆轉錄試劑盒說明書進行逆轉錄。其中qPCR 引物由上海生工公司設計合成，NLRP3 上游引物：5’-CATGAGTGCTGCTTCGACAT-3’，下游引物：5’-GCTTCAGTCCCACACAGA-3’；Caspase-1上游引物：5’-ATCGCTTTCTGCTCTTCCAC-3’，下游引物：5’-TCCTCCACATCACAGGAACA-3’；內參GAPDH上游引物：5’-AGACAGCCGCATCTTCTTGT-3’，下游引物：5’-CTTGCCGTGGGTAGAGTCAT-3’。依據TaKaRa公司提供的熒光定量PCR試劑盒說明書建立20μL反應體系，反應條件：預變性，95℃120 s，95℃5 s，60℃30 s，40 個循環；溶解曲線：95℃15 s，60℃1 min，95℃30 s，60℃15 s。以GAPDH為內參，計算各組相應基因的ΔΔCT 值，以目的基因的量為定量結果進行統計分析。

1.6.3 外周血細胞因子（IL-1β、IL-18）及心肌損傷標志物（cTnI、CKMB）檢測 取兩組患者入院后12 h 和治療2 周后清晨空腹靜脈血4 mL，離心后收集上清，采用ELISA 法測定外周血IL-1β、IL-18水平。采用LX-20全自動生化分析儀測定心肌肌鈣蛋白I（cardiac troponin I,cTnI）和肌酸激酶同工酶MB（creatine kinase isoenzymes-MB,CKMB）水平。

1.6.4 療效判定及不良反應 根據病毒性心肌炎治療效果標準分為臨床治愈、顯效、有效及無效［5］。記錄患者治療期間不良反應發生情況，包括惡心嘔吐、頭痛、腹部不適等。

1.7 統計學方法采用SPSS 19.0 分析數據，計量資料以±s表示，采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床療效觀察組臨床治愈、顯效、有效、無效及總有效分別為40 例（50.0%）、16 例（20.0%）、17例（21.3%）、7例（8.7%）及73例（91.3%），對照組分別為32例（40.0%）、12例（15.0%）、20例（25.0%）、16 例（20.0%）及64 例（80.0%），總有效率觀察組高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.2 外周血NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA及IL-1β和IL-18水平治療后兩組患者外周血NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA 及IL-1β和IL-18 水平均較治療前降低，觀察組降低更明顯（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者治療前后外周血NLRP3、Caspase-1 mRNA及IL-1β和IL-18水平比較（±s）

表1 兩組患者治療前后外周血NLRP3、Caspase-1 mRNA及IL-1β和IL-18水平比較（±s）

注：*表示與治療前比較，P＜0.05；#表示與對照組治療后比較，P＜0.05

組別對照組觀察組例數80 80時間治療前治療后治療前治療后NLRP3 mRNA 0.99±0.07 0.78±0.10*0.98±0.06 0.59±0.11*#Caspase-1 mRNA 1.02±0.10 0.75±0.12*1.03±0.09 0.60±0.08*#IL-1β（pg/mL）38.10±6.20 28.20±5.16*39.60±4.50 23.26±4.80*#IL-18（pg/mL）39.50±5.10 27.90±5.40*40.80±6.05 22.51±4.60*#

2.3 心肌損傷標志物水平治療后兩組患者血清CKMB、cTnI 水平均較治療前降低，觀察組降低更明顯（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者治療前后心肌損傷標志物水平比較（±s）

表2 兩組患者治療前后心肌損傷標志物水平比較（±s）

注：*表示與治療前比較，P＜0.05；#表示與對照組治療后比較，P＜0.05

組別對照組觀察組例數80 80時間治療前治療后治療前治療后CKMB（U/L）26.60±3.58 19.40±4.10*27.50±4.51 14.20±3.62*#cTnI（μg/L）0.72±0.08 0.45±0.05*0.75±0.07 0.36±0.06*#

2.4 不良反應發生情況治療期間對照組出現惡心嘔吐1 例、頭痛1 例、腹部不適1 例，觀察組出現惡心嘔吐2 例、頭痛1 例、腹部不適1 例，兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

3 討論

病毒性心肌炎發病機制復雜，其可能與病毒或其毒素直接損傷心肌細胞，導致細胞凋亡或壞死，同時心肌細胞釋放大量自身抗原。機體通過固有免疫，激活Toll樣受體2，進而促進外周血單核細胞分泌IL-12、IL-1β、TNF-α，聚集于受損的心肌局部，在局部形成炎癥反應，發揮免疫應答作用［6］。由免疫炎性體介導的炎癥反應已參與了多種炎癥性疾病的發生、發展過程。NLRP3 是由胞漿內多種蛋白質組成的復合體，其含有凋亡相關微粒蛋白、Caspase-1 等，是天然免疫系統的重要組成部分［7］。機體NLRP3活性通常處于抑制狀態，當NLRP3 受外在刺激被激活時，活化的Caspase-1隨后激活IL-1β和IL-18，產生炎癥級聯反應。相關研究［8］顯示，NLRP3炎性小體參與了病毒性心肌炎的發生、發展過程，抑制NLRP3 炎性小體激活，可抑制下游炎性通路的級聯放大，改善病毒性心肌炎大鼠心功能。

目前，病毒性心肌炎的治療尚無特效方法，臨床常對癥支持治療。相關研究［9］顯示，中醫輔助治療該病有較好的臨床效果。中醫認為病毒性心肌炎發病源于氣陰兩虛，治療強調益氣養陰活血化瘀。有研究顯示黃芪注射液可提高病毒性心肌炎患者臨床療效［10］，但相關機制尚未闡明。黃芪注射液富含黃芪皂苷，具有益氣固表、養心通脈等作用，可清除自由基，降低炎癥反應，改善心肌缺血缺氧狀態［11-12］。作為炎癥反應的重要組成部分，NLRP3 炎性小體可啟動炎性通路的激活及級聯放大。NLRP3 炎性小體的激活參與了眾多炎癥性疾病發生、發展過程，通過抑制NLRP3 炎性小體的激活，可提高疾病治療效果及預后［13］。本研究結果顯示，黃芪注射液可降低外周血NLRP3 炎性小體水平，抑制下游炎性通路的級聯放大，抑制炎癥反應，進一步減輕心肌損傷，降低患者心肌損傷標志物CKMB 和cTnI 水平，提高臨床療效，同時不增加不良反應發生率。

綜上所述，NLRP3 炎性小體參與了病毒性心肌炎的炎癥反應，黃芪注射液可抑制NLRP3 炎性小體激活，降低炎癥反應，提高臨床療效。但本研究存在一定局限性，如入選病例相對較少，下一步需加大樣本量，采取多中心聯合的方式探討黃芪注射液對病毒性心肌炎外周血NLRP3 炎性小體表達的影響。