氣血雙補方劑對心力衰竭大鼠心功能及心肌MMP-9表達的影響

楊 琦，石志超，張 洋

心力衰竭是各種心血管疾病發展的終末階段，其發病率、致殘率以及病死率均較高，心力衰竭已成為心血管疾病的主要死亡原因[1]。研究表明，基質金屬蛋白酶9(MMP-9)與心力衰竭的發生、發展關系密切；心力衰竭發生時，MMP-9的表達和活性逐漸增強，MMP-9的含量水平與心力衰竭進程密切相關[2]。美托洛爾為β受體阻滯劑，是目前治療心力衰竭的基礎性藥物，研究表明其具有抑制MMP-9、抑制心室重構及改善心功能等作用[3-4]。中醫學認為，氣血虧虛是心力衰竭發生發展的基礎[5]，故補益氣血為其有效治則。臨床研究證實，氣血雙補方劑可有效改善心力衰竭病人臨床癥狀，提高病人生活質量。八珍湯為氣血雙補基礎方劑，十全大補湯、人參養榮湯等諸多氣血雙補方劑均由此方化裁而來。本研究旨在觀察氣血雙補方劑對心力衰竭大鼠心功能及心肌MMP-9表達的影響，并探討其作用機制，為中醫藥防治心力衰竭提供新策略。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 選用12周齡，普通級，健康、雄性SD大鼠100只，體重220～260 g。實驗動物由遼寧長生生物技術有限公司提供[SCXK(遼)2013-0002]。

1.2 儀器與試劑 FX-7202心電圖機(日本福田公司)，SONO-S5500彩色多普勒超(美國Agilnet公司)，聚合酶鏈式反應(PCR)擴增儀(德國 Roche Diagnostics GmbH公司)，MMP-9 PCR試劑盒(上海羽朵生物科技有限公司)，引物合成(基因科技上海有限公司)。

1.3 造模與分組 隨機選取10只未予任何處理的大鼠為空白對照組。90只大鼠參照參考文獻[6]制備心力衰竭大鼠模型。大鼠經7 d適應性喂養后，按每100 g予10%水合氯醛0.4 mL行腹腔注射麻醉。備皮后于左側第4肋間開胸，鈍性分離胸部肌肉，暴露肋骨，鈍性分離肋間組織，剝離心包膜，暴露心臟，于左冠狀動脈前降支起點處結扎冠狀動脈前降支，重置心臟于胸腔，分層縫合胸壁。術后記錄心電圖，心電圖表現為ST段上抬0.05 mV以上判定為冠狀動脈結扎成功[7]，詳見圖1。常規喂養1周后，于第2周行力竭式游泳，每日2次，共4周。行超聲心動圖檢測大鼠射血分數(EF)≤55%或心臟指數(CI)≤180 mL/(min·m2)作為心力衰竭成功造模標準[8-9]，詳見圖2。將造模成功的56只大鼠按照隨機數字表法分為模型組、美托洛爾組、八珍湯組、十全大補湯組及人參養榮湯組，每組10只；余6只造模成功的大鼠退出本研究。

圖1 冠狀動脈結扎術后心電圖

圖2 術后行力竭式游泳4周大鼠超聲心動圖

1.4 藥物與給藥劑量 八珍湯由人參、白術、茯苓、甘草、當歸、川芎、白芍、熟地組成；十全大補湯由黃芪、肉桂、人參、白術、茯苓、甘草、當歸、川芎、白芍、熟地等中藥組成；人參養榮湯由白芍、當歸、陳皮、黃芪、桂心、人參、白術、甘草、熟地、五味子、茯苓、遠志等組成。由天江藥業有限公司提供上述中藥復方制劑；處方中藥符合2010年版《中國藥典》相關中藥藥材質量檢驗規定標準。琥珀酸美托洛爾緩釋片(每片47.5 mg)，由阿斯利康制藥有限公司提供(國藥準字：J20100098)。空白對照組與模型組灌胃蒸餾水每次1.8 mL，每日2次。各給藥組大鼠按人鼠劑量換算，給藥劑量(g/kg)=給出的人劑量(g)×系數(0.018)/所求動物體重(kg)[10]，灌胃給藥。八珍湯組灌胃給藥八珍湯生藥9.2 g/(kg·d)，每日2次；十全大補湯組灌胃給藥十全大補湯生藥9.2 g/(kg·d)，每日2次；人參養榮湯組灌胃給藥人參養榮湯生藥9.2 g/(kg·d)，每日2次；美托洛爾組灌胃給藥美托洛爾生藥1.5 mg/(kg·d)，每日2次[11-12]。各組均灌胃6周。

1.5 檢測方法 給藥6周后，各組大鼠行多普勒超聲心動圖機檢測左室舒張末期內徑(LVEDD)、左室收縮末期內徑(LVESD)、短軸縮短率(FS)、EF等心功能指標；取心肌組織90 mg，采用實時定量熒光PCR技術檢測心肌MMP-9表達。

2 結 果

2.1 各組大鼠心功能指標比較 與空白對照組比較，模型組LVEDD、LVESD明顯增加，FS、EF明顯降低，差異均有統計學意義(P<0.05)；與模型組比較，美托洛爾組、八珍湯組、十全大補湯組及人參養榮湯組LVEDD、LVESD明顯下降，FS、EF明顯升高，差異均有統計學意義(P<0.05)；人參養榮湯組LVEDD、LVESD較美托洛爾組、八珍湯組、十全大補湯組下降，FS、EF較美托洛爾組、八珍湯組、十全大補湯組升高，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 各組大鼠心功能指標比較

2.2 各組大鼠心肌MMP-9表達比較 與空白對照組比較，模型組心肌MMP-9明顯增加，差異有統計學意義(P<0.05)；與模型組比較，美托洛爾組、八珍湯組、十全大補湯組及人參養榮湯組心肌MMP-9水平明顯下降(P<0.05)；與八珍湯組及十全大補湯組比較，人參養榮湯組及美托洛爾組心肌MMP-9水平下降(P<0.05)。詳見表2。

表2 各組大鼠心肌MMP-9表達比較

3 討 論

中醫有關心衰這一病名首見于唐·孫思邈《備急千金要方·心臟門》：“心衰則伏”。現代醫學的心力衰竭與中醫文獻記載的心衰存在一定差異，可將其歸屬于心悸、喘證、水腫、胸痹等病證范疇[13-14]。心主血脈，如其功能下降可導致心氣不足，氣不帥血，血不養氣，日久心臟虛衰而竭[15-16]。氣血不足為心力衰竭發病之根，故補益氣血為其基本治則[17]。八珍湯由四君子湯、四物湯組合而成[18]。《醫方考》記載：“血氣俱虛者，此方主之。人之身，氣血而已。氣者百骸之父，血者百骸之母，不可使其失養者也。是方也，人參、白術、茯苓、甘草，甘溫之品也，所以補氣；當歸、川芎、芍藥、地黃，質潤之品也，所以補血。氣旺則百骸資之以生，血旺則百骸資之以養。”十全大補湯與人參養榮湯皆由八珍湯化裁加減而來，其中十全大補湯在八珍湯基礎上加黃芪、肉桂而成，偏于溫補氣血；人參養榮湯較之八珍湯多陳皮、遠志、五味子，并去川芎之辛竄走行之力，故偏于益氣補血、養心寧神[19-20]。

MMP-9作為基質金屬蛋白酶家族中重要成員之一，心肌中MMP-9是降解心肌細胞外基質組分的主要酶類[21-22]；心力衰竭發生時，心肌組織MMP-9表達升高，促使心肌膠原蛋白纖維化增加[23]，導致心肌抗牽拉性、彈性作用喪失，引起心肌細胞拉長、室壁變薄、左心室擴大，引起心功能下降，最終導致心室重構[24]。本實驗通對冠狀動脈結扎術后大鼠行力竭游泳等方法成功構建了心力衰竭模型，通過氣血雙補方劑八珍湯、十全大補湯、人參養榮湯及美托洛爾進行干預。本研究結果顯示，與模型組比較，八珍湯組、十全大補湯組、人參養榮湯組及美托洛爾組心功能指標明顯改善，且人參養榮湯組心功能指標明顯改善程度優于八珍湯組、十全大補湯組及美托洛爾組。與模型組比較，八珍湯組、十全大補湯組、人參養榮湯組及美托洛爾組心肌MMP-9表達明顯下降；人參養榮湯組及美托洛爾組心肌MMP-9表達低于八珍湯組。本研究提示氣血雙補方劑均可改善心力衰竭大鼠心功能，抑制心肌組織中MMP-9表達，效果以人參養榮湯最為明顯。其作用機制可能是通過抑制MMP-9活性，增強心肌的抗牽拉性、彈性，從而提高心肌收縮力，達到治療心力衰竭的作用。本研究表明，以八珍湯為基礎的氣血雙補方劑中的各味中藥配伍后在治療心力衰竭過程中起到了協同作用，佐證了補益氣血治則在治療心力衰竭中的重要意義。