基于cGMP-PKG通路顺心组方干预HFpEF大鼠作用及机制研究

发布时间：2020-08-23 19:49

【摘要】：目的:通过腹主动脉缩窄法建立射血分数保留心衰(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)大鼠模型,探讨顺心组方干预HFpEF大鼠作用及机制。方法:1.建立HFpEF大鼠模型:48只雄性SD大鼠随机分为正常组8只、假手术组8只、造模组32只。通过缩窄大鼠腹主动脉方法,建立HFpEF大鼠模型。术后三个月,超声检测大鼠心功能,评价模型是否成功。2.顺心组方干预HFpEF大鼠作用的观察:将32只HFpEF大鼠随机分为模型组8只、顺心组方大剂量组8只、顺心组方小剂量组8只和芪苈强心胶囊组8只,每天以顺心组方3 ml/100g、1 ml/100g和芪苈强心胶囊1 ml/100g分别给予顺心组方大剂量组、顺心组方小剂量组和芪苈强心胶囊组大鼠灌胃,连续给药14天。检测各组大鼠心功能;腹主动脉采血分离血清,处死大鼠,分离心脏、肾脏和脑并称重,计算心脏指数;每只大鼠切取部分心室组织,做石蜡切片,进行HE染色和Masson染色,观察心肌细胞形态和胶原纤维变化;电镜观察心肌细胞超微结构;ELISA法测定血清NT-proBNP。3.靶点预测:利用网络药理学预测顺心组方各组成中药作用于cGMP-PKG信号通路的靶点,结合相关文献资料确定所要检测靶点。4.顺心组方干预HFpEF大鼠机制研究:将预测靶点NPRA和GC用免疫组化法检测,eNOS、PDE5A和PKG I用免疫印迹法检测。结果:1.造模术后三个月各组大鼠心功能:与正常组比较,造模组大鼠IVSd、PWd、E/A增高(P0.05);各组大鼠LVEF无统计学差异;表明成功建立HFpEF大鼠模型。2.药物干预后:与正常组比较,模型组IVSd、PWd、E/A值均增高(P0.01);与模型组比较,顺心组方大剂量组、顺心组方小剂量组和芪苈强心胶囊组的IVSd、PWd均降低(P0.01),顺心组方大剂量组E/A值降低(P0.01)。与正常组比较,模型组心脏指数增大(P0.05)。HE染色示,与模型组比较,顺心组方大剂量组、顺心组方小剂量组和芪苈强心胶囊组心肌细胞排列较整齐。Masson染色可见,与正常组相比,模型组CVF增大(P0.05)。电镜观察心肌细胞超微结构,模型组可见部分肌原纤维断裂,部分肌节溶解,肌原纤维内部分肌丝排列疏松,心肌闰盘解离,部分线粒体肿大破裂,而顺心组方大剂量组、顺心组方小剂量组、芪苈强心胶囊组的肌原纤维和线粒体损伤较模型组轻。血清NT-proBNP检测结果,与正常组相比,模型组NT-proBNP增高(P0.05)。3.网络药理学预测,确定的靶点有NPRA、GC、eNOS、PDE5A、PKG I。4.免疫组化检测心肌NPRA、GC的结果:与正常组比较,模型组心肌NPRA、GC表达减少(P0.01);与模型组比较,顺心组方小剂量组和芪苈强心胶囊组心肌NPRA、GC表达增多(P0.01)。WB检测eNOS、PKG I、PDE5A的结果:与正常组比较,模型组eNOS、PKG I表达降低(P0.01),PDE5A表达增高(P0.01);与模型组比较,顺心组方大剂量组eNOS表达增多(P0.01),PKG I表达增多(P0.05),顺心组方大剂量组、顺心组方小剂量组和芪苈强心胶囊组心肌PDE5A表达均减少(P0.01)。结论:顺心组方可以有效改善HFpEF大鼠的心脏舒张功能;其机制是通过上调心肌细胞cGMP-PKG信号通路的NPRA、GC、eNOS表达,使cGMP表达增多,下调PDE5A表达,减少cGMP降解,使cGMP持续作用于PKG I靶点,逆转心肌肥厚,有效改善HFpEF大鼠的心肌顺应性。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285.5
【图文】：

流程图,流程图,左室,后壁

图 1-1 腹主动脉缩窄手术流程图.2.4 术后三个月检测大鼠心功能造模术后三个月检测大鼠心功能，以评价模型是否成功。检测大鼠心脏收能，左室长轴切面，M 型超声，检测 IVSd（interventricular septal thickness at iastole，舒张末室间隔厚度）、LVDd、PWd （posterior wall thickness at iastole，舒张末左室后壁的厚度）、LVDs、IVSs （interventricular septal thicknt end systole，收缩末室间隔厚度）、PWs（posterior wall thickness at end systo缩末左室后壁的厚度）、LVEF、HR；检测大鼠心脏舒张功能，心尖四腔面冲多普勒记录 A 值（二尖瓣舒张早期血流峰值）和 E 值（二尖瓣舒张晚期峰值）及 E/A。超声图像采集由两名经验丰富的超声科医师完成。

小动物,超声仪,心尖,腹主动脉

图 1-2 小动物超声仪、心尖四腔面.3 统计方法采用 SPSS 21 统计软件进行统计学分析，数据用均数±标准差（ x±s）表示组间比较用独立样本 t 检验，多组间比较用方差分析。P<0.05，差异有统计义。.4 实验结果.4.1 术前大鼠体重和腹主动脉直径的测量术前各组大鼠体重和腹主动脉直径的差异无统计学意义。表 1-3 大鼠体重与腹主动脉直径组大鼠（只）术前体重（g）腹主动脉直径（m

术前,检测结果

注：A：正常组；B：假手术组；C：造模组。图 1-3 术前各组大鼠心功能检测表 1-4 术前大鼠心功能检测结果（ x ±s）指标正常组假手术组造模组LVDd(mm) 4.56±0.34 4.54±0.42 4.56±0.33LVDs(mm) 1.64±0.41 1.85±0.32 1.90 0.33LVEF(%) 0.94±0.03 0.93±0.02 0.92±0.03FS(%) 0.64±0.09 0.60 0.04 0.58±0.06HR(次/min) 362±37 331±34 354±271.4.3 术后三个月检测大鼠心功能

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