益氣活血方影響心肌梗死后血管新生與成熟的HIF-1α信號機制研究.pdf

1、缺血性心臟病嚴重威脅著人類的健康,其發(fā)病率和死亡率近年來逐漸上升,其病理特點是心肌血管的狹窄或堵塞,導致心肌梗死。在中醫(yī)學中缺血性心臟病屬“胸痹”、“心痛”范疇,氣虛血瘀,脈絡不暢是其病機關(guān)鍵[1,2]。急性心梗發(fā)生后的再灌注療法可恢復缺血組織的血供,有效的挽救尚未壞死的缺血組織,但是,再灌注療法受缺血組織血管再通時間的限制并存在再灌注損傷等問題,因此治療性血管再生成為治療心梗新的研究熱點,中醫(yī)藥在其中發(fā)揮了重要的作用,益氣活血法組方在

2、治療性血管新生中有著積極作用[3],但其對血管成熟的影響及其機制不明確,組方原理尚不清楚。益氣活血復方芪丹通脈片(QDTMT)是根據(jù)祖國傳統(tǒng)醫(yī)學理論和臨床觀察組方,并通過現(xiàn)代藥學制劑工藝完成的復方,由黃芪、丹參、紅花、當歸、桂枝組成,是治療缺血性心臟病的有效方劑,具有益氣活血、通脈止痛的功效。前期研究表明,QDTMT具有降低血液粘稠度、保護大鼠心肌缺血再灌注損傷及改善心梗后心臟功能的作用[4-8]。然而其改善心梗后心臟功能的作用機制尚不

3、完全清楚。心肌梗死后會誘導一系列的炎癥反應,炎癥介質(zhì)會促進心室重構(gòu)的發(fā)生,導致心肌肥大,間質(zhì)重塑,表現(xiàn)為膠原蛋白的沉積,心肌纖維化,纖維化直接導致心臟舒張功能減弱,從而進展為心力衰竭[9,10]。在這一過程中,炎性細胞因子如腫瘤壞死因子-α(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)、心肌纖維化相關(guān)因子如轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforminggrowthfactor-β1,TGF-β1)、I型膠原(Collagent

4、ype1,Col1)、Ⅲ型膠原(Collagentype3,Col3)[11-13]及組織中羥脯氨酸(HYP)含量[14]與心梗后非梗死區(qū)的心肌纖維化重構(gòu)密切相關(guān),能夠影響梗死后心功能的恢復。那么,QDTMT改善梗死后心功能的作用是否與抑制非梗死區(qū)的心肌纖維化、影響心室重構(gòu)相關(guān)呢?QDTMT又是通過什么途徑來抑制心肌的纖維化與心室重構(gòu)呢?目前,普遍觀點認為,心肌梗死發(fā)生后,治療性的血管新生能夠加速側(cè)枝循環(huán)的建立,增加缺血心肌灌注,促進冬

5、眠心肌的復蘇,改善心肌纖維化情況,進而逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu),那么QDTMT是否通過促進非梗死區(qū)血管的新生與成熟來抑制心肌的纖維化及心室重構(gòu)的呢?
　　《靈樞·邪客篇》曰“宗氣積于胸中,出于喉嚨,以貫心脈,而行呼吸”,宗氣積于胸中,貫注心脈而行氣血。肺吸入的清氣是宗氣生成的重要組成部分,影響宗氣的充盛與否。清氣不足則宗氣虛,耐缺氧能力則作為評價心氣虛的重要依據(jù)之一。益氣活血藥具有提高機體抗缺氧能力的作用。HIF-1α(hypoxiaindu

6、cedfactor-1α)是機體對缺氧環(huán)境應答的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,氧濃度調(diào)控HIF-1α的表達和蛋白的穩(wěn)定?；谧跉馀c氧的內(nèi)在聯(lián)系,益氣活血與HIF-1α共有的抗缺氧效應,我們推測HIF-1α作為缺氧環(huán)境下的應答調(diào)控機制可能與益氣活血機制高度相關(guān)。缺氧環(huán)境中,HIF-1α信號是機體氧應答調(diào)控血管新生與成熟的關(guān)鍵性信號分子,也是治療性血管新生與穩(wěn)定的關(guān)鍵性轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子[11,15]。VEGF(vascularendothelialgrowth

7、factor)是HIF-1α介導的血管新生的關(guān)鍵下游因子[12],可促進血管內(nèi)皮細胞增殖、遷移,阻止內(nèi)皮細胞的凋亡。然而,單獨應用VEGF刺激所形成的新生血管表現(xiàn)出形態(tài)不完整、存在滲漏現(xiàn)象[13]。新生血管要發(fā)育為成熟穩(wěn)定的血管需要內(nèi)皮細胞的增殖浸潤,還依賴于血管平滑肌細胞和周細胞的募集被覆。有研究表明,HIF-1α過表達誘導產(chǎn)生的新生血管結(jié)構(gòu)與功能與正常血管相似,無血管滲漏現(xiàn)象[14]。那么,HIF-1α在缺血心肌中的表達如何,益氣活

8、血方能否促進血管成熟,其影響血管新生與成熟的機制是否與HIF-1α相關(guān)呢?為進一步闡釋益氣活血法及HIF-1α信號分子在心肌梗死過程中發(fā)揮的作用,本實驗對其機制進行了初步研究。
　　目的:本研究旨在通過對心梗SD大鼠模型應用QDTMT來觀察心梗大鼠氣虛血瘀表征、大鼠心功能情況、心肌炎癥及纖維化情況以及缺血心肌血管新生及成熟等來評估益氣活血法在心肌梗死過程發(fā)揮的作用;觀察炎癥相關(guān)分子及心肌纖維化相關(guān)分子的表達來評定QDTMT對大鼠心

9、功能的影響情況;檢測HIF-1α及VEGF信號分子的表達,探討其是否能夠與益氣活血法協(xié)同調(diào)控機體氧應答、影響血管新生和成熟。
　　方法:(1)構(gòu)建大鼠心梗模型并對大鼠進行一系列基礎(chǔ)評價。
　　(2)采用病理組織學方法對大鼠心肌的炎癥以及心肌纖維化情況進行測定。
　　(3)檢測大鼠炎癥相關(guān)因子及心肌纖維化相關(guān)因子的表達。
　　(4)免疫組化方法檢測非梗死區(qū)血管新生情況。
　　(5)測定不同時間段HIF-1α及

10、VEGF的表達。
　　(6)免疫熒光雙標檢測新生血管成熟情況。
　　結(jié)果:(1)QDTMT能明顯改善大鼠生理表征及基礎(chǔ)情況。
　　(2)QDTMT能抑制心梗大鼠的炎癥及纖維化,逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu)。
　　(3)QDTMT能增加心梗大鼠非梗死區(qū)微血管數(shù)目及密度。
　　(4)一定時間內(nèi)QDTMT能夠促進HIF-1α及VEGFmRNA的表達。
　　(5)QDTMT能夠促進非梗死區(qū)新生血管的成熟。
　　結(jié)論:益