林朵朵，張 志

遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院 心內(nèi)科，遼寧錦州 121001

前列地爾注射液對糖尿病大鼠心肌纖維化的防治及機制

林朵朵，張 志

遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院 心內(nèi)科，遼寧錦州 121001

目的 觀察前列地爾注射液對糖尿病大鼠心肌纖維化的防治作用，探討其可能的作用機制。方法 SD大鼠40只，隨機分為4組：正常對照組(NC組)、糖尿病模型組(DM組)、前列地爾治療組(DM + Alp組)、纈沙坦治療組(DM + Val組)。對照組給予普通飼料喂養(yǎng)；其余3組高脂高糖飼料喂養(yǎng)，連續(xù)喂養(yǎng)8周后一次性尾靜脈注射鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)30 mg/kg構(gòu)建糖尿病大鼠模型，各組大鼠給予相應(yīng)的藥物干預(yù)措施。12周后檢測心功能；計算心臟指數(shù)(H/B)及左心室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index，LVMI)；Masson染色光鏡下觀察心肌間質(zhì)膠原纖維沉積情況，Proplus 6.0圖像分析系統(tǒng)測算心肌膠原容積分?jǐn)?shù)(collagen volume fraction，CVF)；氯胺T法測定心肌組織羥脯氨酸含量，代表心肌膠原總含量；Elisa試劑盒測定血液中血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ，AngⅡ)、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)的濃度；Western-blotting檢測心肌組織信號通路相關(guān)蛋白TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad7的表達(dá)。結(jié)果 與對照組相比，模型組大鼠心功能狀態(tài)差，H/B、LVMI、CVF及心肌組織羥脯氨酸含量均明顯升高(P＜0.01)，血液中AngⅡ、TGF-β1的濃度亦顯著升高(P＜0.01)，心肌組織內(nèi)TGF-β1、Smad2、p-Smad2的表達(dá)水平顯著上調(diào)，Smad7的表達(dá)量則明顯下降(P＜0.01)；前列地爾和纈沙坦治療組上述指標(biāo)均明顯改善，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。結(jié)論 前列地爾注射液在一定程度上能夠抑制糖尿病大鼠心肌纖維化的發(fā)生，機制可能與減弱心肌組織內(nèi)TGF-β1/Smads信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的過度激活有關(guān)。

前列地爾注射液；糖尿??；心肌纖維化；TGF-β1/smads信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy，DCM)是糖尿病慢性并發(fā)癥之一，是導(dǎo)致糖尿病患者晚期死亡的主要原因。病理學(xué)檢查及實驗研究表明：心肌纖維化為DCM的特征性病理改變[1]?，F(xiàn)已證實，轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factorβ1，TGF-β1)/Smads信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路異常激活及細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)的過度沉積與糖尿病心肌纖維化關(guān)系密切[2]。如何適時有效地阻斷TGF-β1/Smads通路、減輕心肌纖維化，已成為糖尿病心肌病防治研究的新熱點。前列地爾注射液為前列腺素E1(prostaglandin E1，PGE1)的外源性存在形式，具備多種生物學(xué)功能，對肝、肺及腎纖維化有很好的防治作用[3]。本研究旨在建立糖尿病大鼠模型，利用大鼠體內(nèi)高糖環(huán)境誘導(dǎo)其心肌纖維化，觀察給予前列地爾注射液干預(yù)對大鼠心肌纖維化的影響，并探討其可能的機制。

材料和方法

1 主要試劑與儀器 鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)(美國Sigma公司)；前列地爾注射液(西安力邦制藥有限公司，規(guī)格：1 ml；5 μg，批號：1310283)；纈沙坦片(哈爾濱三聯(lián)藥業(yè)有限公司，規(guī)格：80 mg，批號：131002)；兔抗大鼠TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad7一抗，羊抗兔IgG二抗(北京博奧森生物技術(shù)有限公司)；Elisa試劑盒(北京北方生物技術(shù)研究所)；Masson三色染色試劑盒(北京斯百匯生物技術(shù)有限公司)；血糖測定儀(臺灣翔國科技有限公司LASON DS-2，許可證號2011第00109號)；大鼠呼吸機、壓力換能器、Medlab八導(dǎo)生物信號采集處理系統(tǒng)、離心機、BCA蛋白濃度測定儀、電泳儀、BIO-RAL半干轉(zhuǎn)模儀、顯色分析儀(均由遼寧醫(yī)學(xué)院藥理實驗室提供)。

2 實驗分組與模型建立 體質(zhì)量240 ～ 260 g、健康、雄性SD大鼠40只(購于遼寧長生生物技術(shù)有限公司，許可證號SCXK-遼-2010-0001)，隨機選取10只作為正常對照(normal control，NC)組，予以普通飼料喂養(yǎng)；其余30只給予高脂高糖飼料(59%普通飼料+20%蔗糖+18%煉豬油+3%蛋黃粉)連續(xù)喂養(yǎng)8周，禁食12 h，鏈脲佐菌素(用0.1%枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液配制，pH=4.5)30 mg/kg一次性尾靜脈注射，繼續(xù)高脂高糖飼料喂養(yǎng)，分別于注射鏈脲佐菌素后72 h、96 h、120 h尾靜脈取血測血糖(無需禁食)，3次血糖均≥16.7 mmol/L即為糖尿病造模成功。NC組大鼠普通飼料喂養(yǎng)8周后同樣禁食12 h，尾靜脈注射相應(yīng)體積的0.1%枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液，72 h、96 h、120 h時同樣方法測血糖。將造模成功的29只糖尿病大鼠隨機分為3組：糖尿病模型(diabetic model，DM)組10只、前列地爾治療(diabetic model + alprostadil，DM + Alp)組10只、纈沙坦治療(diabetic model + valsartan，DM + Val)組9只。DM + Alp組給予前列地爾注射液0.4 μg/(kg·d)腹腔注射(依據(jù)前列地爾注射液臨床常用劑量折算得出)，NC組和DM組腹腔注射液相應(yīng)體積的0.9%氯化鈉注射液，1次/ d，DM + Val組給予纈沙坦(溶解于0.9%氯化鈉注射液中)30 mg/(kg·d)灌胃，連續(xù)用藥12周后檢測各項指標(biāo)。各組大鼠均繼續(xù)原飼料喂養(yǎng)，1次/周測體質(zhì)量，根據(jù)體質(zhì)量調(diào)整給藥劑量。1次/周測隨機血糖，隨機血糖＜16.7 mmol/L者及時予以剔除。

3 血流動力學(xué)檢測 稱重，麻醉(20%烏拉坦0.5 ml/ 100 g腹腔注射)，固定，行氣管插管并連接大鼠呼吸機，打開胸腔，暴露心臟，將預(yù)先充有肝素的聚苯乙烯左心導(dǎo)管末端插至左心室，另一端通過壓力換能器連接Medlab八導(dǎo)生物信號采集處理系統(tǒng)，觀察左心室壓力波形，待波形穩(wěn)定將左心室收縮壓(left ventricular systolic pressure，LVSP)、左心室舒張末期壓(left ventricular end diastolic pressure，LVEDP)、等容收縮期左心室內(nèi)壓最大上升速率(+dp/dtmax)、等容舒張期左心室內(nèi)壓最大下降速率(-dp/dtmax)等數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，檢測完畢后將左心導(dǎo)管拔出，撤去呼吸機。

4 ELISA試劑盒測定血清血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ，AngⅡ)、TGF-β1的濃度 每只大鼠在行血流動力學(xué)檢測后經(jīng)心臟取血5 ml，離心(2 000 r/min，20 min)，上清液采用ELISA試劑盒測定AngⅡ、TGF-β1的濃度。

5 計算心臟指數(shù)(H/B)、左心室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index，LVMI) 經(jīng)心臟取血后迅速從胸腔取出心臟，修剪，鹽水沖洗，濾紙吸干，電子天平稱量全心質(zhì)量，沿房室交界處剪去心房部分，將余下的室間隔、左心室游離壁進(jìn)行稱量作為左心室質(zhì)量。全心質(zhì)量與體質(zhì)量的比值為心臟指數(shù)(mg/g)，左心室質(zhì)量與體質(zhì)量的比值為左心室質(zhì)量指數(shù)(mg/g)。

6 Masson染色觀察心肌組織形態(tài)學(xué)變化、計算心肌膠原容積分?jǐn)?shù)(collagen volume fraction，CVF)心尖組織經(jīng)4%甲醛溶液固定24 h，脫水，石蠟包埋，切片后行Masson染色。光鏡下觀察心肌組織形態(tài)學(xué)變化，Image Proplus 6.0分析圖像，通過灰度調(diào)節(jié)區(qū)別膠原和非膠原成分，測算心肌組織膠原容積分?jǐn)?shù)，CVF=膠原面積/總面積，每張切片均隨機取4個視野測量，計算其平均值。

7 氯胺T法測定心肌羥脯氨酸及膠原總含量 取冷凍心肌組織，脫水，烘干，稱重、置于6 mol/ L的鹽酸溶液中酸解，NaOH溶液滴定pH至7.0，離心后取上清，依次加入氯胺T、過氯酸、二氨苯甲醛，80℃水浴箱中靜置6 min，取出后冰水浴中靜置30 min，UV-1206型分光光度計560 nm處比色測定。同時用1 ～ 10 μg的羥脯氨酸標(biāo)準(zhǔn)品按上述相同步驟制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。對照標(biāo)準(zhǔn)曲線，求得羥脯氨酸含量，換算成每克心肌組織中羥脯氨酸含量，再乘以7.46即得出心肌膠原總含量。

8 Western-blotting檢測心肌組織中TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad7的蛋白表達(dá) 稱取-80℃冷凍心肌組織50 mg，于RIPA + 1% PMSF中裂解，超聲勻漿30 s，離心(12 000 r/min，20 min)，取上清液，BCA法測定蛋白濃度后制成蛋白濃度相等的樣品；每孔20 μl上樣，90伏恒壓下行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳；BIO-RAL半干轉(zhuǎn)膜儀轉(zhuǎn)膜；1% BSA-TBST封閉1 h，一抗4℃孵育過夜，二抗室溫孵育1 h；暗室內(nèi)ECL顯色液進(jìn)行顯色，于掃描儀上成像，用Scion Corporation分析軟件對電泳條帶進(jìn)行灰度值測定，以目的條帶與β-actin的灰度比值代表蛋白表達(dá)水平。

9 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計量資料以±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間比較采用LSD檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1 大鼠一般狀況 與健康對照組大鼠相比，糖尿病大鼠進(jìn)食、進(jìn)水、尿量均增加，體質(zhì)量下降，毛色無光澤，活動量減少，部分大鼠出現(xiàn)爛尾及視網(wǎng)膜病變。糖尿病造模階段1只大鼠因血糖未達(dá)標(biāo)被剔除出實驗，藥物干預(yù)期間DM組中1只大鼠因多次隨機血糖＜16.7 mmol/L(持續(xù)高脂高糖飼料喂養(yǎng)下)被剔除出實驗，DM + Alp組大鼠死亡1只，實驗結(jié)束時共剩余37只大鼠。

2 血清AngⅡ、TGF-β1濃度 與對照組相比，模型組大鼠血清中AngⅡ、TGF-β1的濃度明顯升高(P＜0.01)；而與模型組相比，DM + Alp及DM + Val兩組中TGF-β1的濃度均明顯下調(diào)(P＜0.05)，AngⅡ的濃度亦有下降，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；AngⅡ、TGF-β1在DM + Alp及DM+Val兩組間的差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見圖1。

圖 1 ELISA法所示大鼠血清AngⅡ、TGF-β1濃度Fig. 1 ELISA showing concentration of AngⅡ、TGF-β1in serum of rats from different groups (aP＜0.01, vs NC group;bP＜0.05, vs DM group)

3 各組大鼠心功能指標(biāo)、H/B、LVMI比較 與NC組相比，DM組大鼠體質(zhì)量、LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax值明顯下降，LVEDP、H/B、LVMI顯著升高(P＜0.01)；前列地爾或纈沙坦治療組大鼠上述指標(biāo)與模型組相比均明顯改善(P＜0.01)；DM + Alp、 DM + Val兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

4 各組心肌組織形態(tài)學(xué)、CVF大小比較 Masson三色染色光鏡下觀察細(xì)胞核呈藍(lán)褐色，心肌纖維呈紅色，膠原纖維呈藍(lán)色[4]。NC組大鼠心肌纖維完整，形態(tài)規(guī)則，間質(zhì)內(nèi)膠原纖維分布稀疏，著色淡；DM組大鼠心肌纖維排列紊亂，心肌間隙增寬，膠原纖維明顯增多；給予前列地爾或纈沙坦治療的大鼠心肌纖維結(jié)構(gòu)破壞明顯減輕，肌纖維排列基本規(guī)則，膠原纖維分布較稀疏(圖2)。膠原半定量分析示：DM組大鼠CVF值較NC組明顯升高(P＜0.01)；前列地爾或纈沙坦治療組較DM組顯著下調(diào)(P＜0.01)；DM+Alp、DM+Val兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表2。

表 1 各組大鼠心功能指標(biāo)、H/B及LVMITab. 1 Cardiac function indicator, H/B and LVMI of rats from different groups (±s)

表 1 各組大鼠心功能指標(biāo)、H/B及LVMITab. 1 Cardiac function indicator, H/B and LVMI of rats from different groups (±s)

aP＜0.01, vs NC group;bP＜0.01, vs DM group

GroupBody weight (g)H/B (mg/g)LVMI (mg/g)LVSP (mmHg)LVEDP (mmHg)+dp/dtmax(mmHg/s)-dp/dtmax(mmHg/s) NC (n=10)350.90±5.802.85±0.182.05±0.12114.40±5.344.42±0.086 391.40±103.874 465.50±62.92 DM (n=9)244.00±5.57a4.12±0.11a3.44±0.07a86.44±4.59a7.37±0.09a4 463.11±56.42a3 412.22±78.47aDM + Alp (n=9)272.44±5.15b3.36±0.12b2.47±0.08b100.00±2.83b5.30±0.09b5 362.11±87.69b4 167.00±111.20bDM + Val (n=9)278.67±3.54b3.36±0.12b2.46±0.06b102.89±6.53b5.38±0.06b5 444.00±66.11b4 206.67±108.25b

圖 2 心肌組織Masson染色 (×400)Fig. 2 Masson staining of myocardial tissue in NC group (A), DM group (B), DM + Alp group (C) and DM + Val group (D) (×400)

圖 3 Western-blotting所示TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad7及β-actin的電泳條帶 (1： NC group； 2： DM group； 3： DM + Alp group； 4： DM + Val group)Fig. 3 Western-blotting showing electrophoretic bands of TGF-β1, Smad2, p-Smad2, Smad7 and β-actin (1： NC group; 2: DM group; 3: DM + Alp group; 4: DM + Val group)

表2 心肌膠原容積分?jǐn)?shù)、羥脯氨酸及膠原總含量Tab. 2 Myocardial collagen volume fraction and content of hydroxyproline and total collagen (±s)

表2 心肌膠原容積分?jǐn)?shù)、羥脯氨酸及膠原總含量Tab. 2 Myocardial collagen volume fraction and content of hydroxyproline and total collagen (±s)

aP＜0.01, vs NC group;bP＜0.01, vs DM group

GroupsCVF (%)Hydroxyproline (μg/mg) Total collagen (μg/mg) NC (n=10)3.29±0.130.49±0.033.66±0.22 DM (n=9)10.82±0.72a1.36±0.06a10.15±0.45aDM + Alp (n=9)4.94±0.34b0.80±0.05b5.97±0.37bDM + Val (n=9)4.89±0.16b0.80±0.04b5.97±0.30b

表3 蛋白TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad7與β-actin的比值Tab. 3 Ratio of protein TGF-β1, Smad2, p-Smad2, and Smad7 to β-actin

5 心肌組織羥脯氨酸含量及膠原總含量 模型組大鼠心肌組織羥脯氨酸含量及膠原總含量較正常大鼠明顯升高(P＜0.01)；前列地爾或纈沙坦治療組與模型組相比則明顯下調(diào)(P＜0.01)。見表2。

6 信號通路相關(guān)蛋白TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad7表達(dá) 與正常對照組比較，DM組大鼠心肌組織TGF-β1、Smad2、p-Smad2的含量顯著升高(P＜0.01)；經(jīng)前列地爾或纈沙坦治療的大鼠以上3種蛋白的表達(dá)量與DM組相比均明顯下調(diào)(P＜0.01)；而Smad7在各組之間的表達(dá)呈相反趨勢；各蛋白在前列地爾、纈沙坦兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。見圖3、表3。

討 論

糖尿病心肌病是指發(fā)生于糖尿病狀態(tài)下，不能用高血壓性心臟病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心臟瓣膜病及其他心臟病變來解釋的心肌疾病[5]。DCM發(fā)生機制復(fù)雜，主要涉及糖脂代謝紊亂、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞因子異常及心肌間質(zhì)纖維化等方面[6]。研究表明，心肌纖維化在DCM的發(fā)生發(fā)展中起著主導(dǎo)作用，表現(xiàn)為心肌成纖維細(xì)胞過度增殖，細(xì)胞外基質(zhì)合成與降解失衡，間質(zhì)膠原纖維過度沉積，Ⅰ、Ⅲ型膠原比例失調(diào)(Ⅰ/Ⅲ型比值增加)及排列紊亂[7]。

糖尿病患者心肌纖維化的發(fā)生涉及多種細(xì)胞因子的異常表達(dá)，主要包括腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS)、內(nèi)皮素、結(jié)締組織生長因子、TGF-β、基質(zhì)金屬蛋白酶、基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子-1等[8-10]。大量研究證實，由TGF-β、TGF-β受體(transforming growth factor-βreceptor，TβR)及其下游Smads蛋白家族構(gòu)成的TGF-β/ Smads信號通路是介導(dǎo)多臟器纖維化的共同途徑[11]。糖尿病高糖環(huán)境下外周循環(huán)及心臟局部的RAAS被激活，AngⅡ為RAAS的主要活性介質(zhì)，活化的AngⅡ可刺激心肌成纖維細(xì)胞增殖并上調(diào)其對TGF-β1的合成與分泌，使心肌組織內(nèi)TGF-β1的含量和活性增高[12]。活性型TGF-β1首先與其Ⅱ型受體(TβRⅡ)結(jié)合形成異源二聚體復(fù)合物，后者再與Ⅰ型受體(TβRⅠ)結(jié)合并使其活化(TβRⅠ、TβRⅡ均為絲/蘇氨酸激酶型受體)[13]。活化的TβRⅠ胞內(nèi)段直接磷酸化受體調(diào)節(jié)性Smads蛋白(R-Smads)Smad2、Smad3分別形成p-Smad2、p-Smad3，后兩者與通用Smads蛋白(Co-Smads) Smad4結(jié)合形成異源寡聚體復(fù)合物并轉(zhuǎn)移至核內(nèi)，與特定轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合進(jìn)而調(diào)節(jié)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，抑制性Smads蛋白(I-Smads)Smad7可與R-Smads競爭TβRⅠ的胞內(nèi)結(jié)合位點，阻止Smad2、Smad3的磷酸化，從而阻斷信號向胞核內(nèi)傳導(dǎo)，負(fù)性調(diào)控TGF-β1的致纖維化作用[14]。另外，TGF-β通過調(diào)節(jié)解偶連蛋白影響線粒體能量代謝，也可導(dǎo)致心肌纖維化的發(fā)生[15]。諸多研究表明，TGF-β/Smads信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的過度激活及R-Smads與I-Smads表達(dá)失衡是心肌纖維化發(fā)生的始動因素。

前列地爾注射液為前列腺素E1的體外存在形式，其因廣泛的生物學(xué)活性而被用于心腦血管疾病、腎病、肝炎、胰腺炎和消化性潰瘍等疾病的治療，療效顯著[3]。近幾年研究發(fā)現(xiàn)，前列地爾注射液通過調(diào)節(jié)TGF-β1/Smads信號通路相關(guān)蛋白的表達(dá)而對肝、肺及腎纖維化起到很好的抑制作用[16-17]。其能否通過類似的途徑抑制心肌纖維化的發(fā)生呢？本實驗我們通過構(gòu)建糖尿病大鼠模型誘導(dǎo)心肌纖維化的發(fā)生，部分大鼠在糖尿病造模成功后給予前列地爾注射液治療，部分大鼠給予纈沙坦這一對心肌纖維化有確切療效的藥物治療(陽性對照)，其余糖尿病大鼠不施加藥物干預(yù)措施作為空白對照。結(jié)果顯示：接受前列地爾治療的糖尿病大鼠與模型組相比，心肌纖維化程度明顯減輕，心功能指標(biāo)亦明顯改善，說明前列地爾注射液的確能夠抑制糖尿病大鼠心肌纖維化的發(fā)生。Western-blotting顯示，模型組大鼠心肌組織內(nèi)TGF-β1、Smad2、p-Smad2含量較正常大鼠明顯升高(P＜0.01)，Smad7明顯下降(P＜0.01)，證實了糖尿病大鼠心肌組織內(nèi)存在TGF-β1/Smads信號通轉(zhuǎn)導(dǎo)路的過度激活及R-Smads與I-Smads的表達(dá)失衡，與前人研究成果相符[18]。結(jié)果還顯示，前列地爾治療組大鼠TGF-β1、Smad2、p-Smad2的表達(dá)較模型組顯著下調(diào)(P＜0.05)，Smad7則明顯回升，充分說明了前列地爾注射液能夠減弱TGF-β1/Smads信號通路的過度激活及R-Smads與I-Smads的失平衡。

綜上所述，前列地爾注射液能夠有效防治DCM心肌纖維化的發(fā)生，其機制可能與抑制TGF-β1/Smads信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的過度激活、逆轉(zhuǎn)R-Smads與I-Smads的表達(dá)失衡有關(guān)。本研究為糖尿病心肌病患者臨床應(yīng)用前列地爾注射液提供了可靠依據(jù)。除了經(jīng)典的Smad信號通路外，TGF-β介導(dǎo)的致纖維化作用還可通過ERK、JNK、p38以及PI3K等信號通路完成，但確切機制尚待研究，這將是我們今后探究的方向[19]。

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Preventive and therapeutic effects of alprostadil injection on myocardial fibrosis in diabetic rats and its mechanism

LIN Duo-duo, ZHANG Zhi
Department of Cardiology, Third Affiliated Hospital of Liaoning Medical College, Jinzhou 121001, Liaoning Province, China

ZHANG Zhi. Email: ningcheng631@163.com

Objective To observe the preventive and therapeutic effects of alprostadil injection on myocardial fibrosis in diabetic rats and its underlying mechanism. Methods Forty SD rats were randomly divided into four groups: normal control group (NC group), diabetic model group (DM group), diabetes model + alprostadil group (DM + Alp group), diabetic model + valsartan group (DM + Val group). Rats in NC group were fed with normal diet, and rats in other three groups were fed with high fat and sugar diet for 8 weeks, and then they were

disposable intravenously injection of streptozotocin (STZ) accounting for 30 mg/kg to build diabetic model. Rats in different groups were given corresponding medication interventions. After 12 weeks, the cardiac functional status were tested, and cardiac index (H/B) and left ventricular mass index (LVMI) were calculated. Deposition situation of myocardial interstitial collagen fiber were observed with Masson staining, and myocardial collagen volume fraction (CVF) were estimated via Proplus 6.0 image analysis system. Content of hydroxyproline in myocardial tissue was tested by chloramine-T method, which represented the total collagen content, and Elisa kit was used to measure the concentration of AngⅡ and TGF-β1 of blood. Expression level of signaling pathways related protein TGF-β1, Smad2, p-Smad2 and Smad7 were detected by Westernblotting. Results Compared with normal rats, cardiac functional status of diabetic rats were poor, H/B, LVMI, CVF and content of hydroxyproline in myocardial tissue increased significantly (P＜0.01), concentration of AngⅡ and TGF-β1in blood also increased significantly (P＜0.01). All the indicators of rats who were given alprostadil or valsartan improved significantly, however, there was no statistically significant difference of various indicators between them (P＞0.05). Conclusion Alprostadil injection can suppress myocardial fibrosis of diabetic rats to some extent by weakening excessive activation of TGF-β1/Smads signal transduction pathway in myocardial tissue.

alprostadil injection; diabetes mellitus; myocardial fibrosis; TGF-β1/Smads signal transduction pathway

R 541

A

2095-5227(2014)10-1054-05

10.3969/j.issn.2095-5227.2014.10.022

時間：2014-07-16 11:34

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20140716.1134.003.html

2014-05-13

遼寧省科學(xué)技術(shù)計劃項目(2013225305)

Supported by the Science and Technology Plan Project of Liaoning Science and Technology Committee(2013225305)

林朵朵，女，在讀碩士。研究方向：心肌損傷與修復(fù)。Email: 969116088@qq.com

張志，男，博士，主任醫(yī)師，科主任。Email: ningcheng631@163.com