魏 群,何 峰,李煥明
(天津醫(yī)科大學(xué)第四中心臨床學(xué)院,天津300140)
螺內(nèi)酯對心梗后心衰大鼠血流動力學(xué)及甲狀腺素水平的影響
魏 群,何 峰,李煥明*
(天津醫(yī)科大學(xué)第四中心臨床學(xué)院,天津300140)
心衰終末階段常伴低T3綜合征,血清T3低下程度與心衰的嚴(yán)重性相關(guān)[1],T3成為預(yù)示心衰病人死亡的風(fēng)險及判斷預(yù)后的又一新指標(biāo)[2]。甲狀腺激素受體(thyroid hormone receptors,TRs)屬于類固醇類核受體超家族,主要與T3結(jié)合,稱核T3受體。核T3受體分為:TRα及TRβ,心臟以表達(dá)TRα1為主[3,4],TRα2是無配體結(jié)合的負(fù)性調(diào)控受體。心衰后腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(renin-angiotensinaldosterone system,RASS)激活,醛固酮(Ald)分泌明顯增多,螺內(nèi)酯是Ald受體拮抗劑,本研究通過建立急性心肌梗死(AMI)后心衰大鼠模型,觀察螺內(nèi)酯對血流動力學(xué)、甲狀腺素水平、非梗死區(qū)心肌TRα1及TRα2表達(dá)影響。
1.1 動物 Wistar大鼠,65只,體重180-200g,雌性,由吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供。
1.2 藥品和試劑 螺內(nèi)酯由杭州民生藥業(yè)提供,批號:T14H12,溶于0.5%羧甲基纖維素鈉(CMC)中;甲狀腺素水平測定試劑盒均由南京建成提供。
1.3 動物模型 大鼠心梗后心衰模型制備方法參照文獻(xiàn)[5],整個過程無菌操作,模型組(51只)于左冠狀動脈前降支,假手術(shù)組(14只)僅穿線不結(jié)扎。術(shù)后常規(guī)給予腹腔注射青霉素20萬U/kg抗炎7天。冠脈結(jié)扎術(shù)后48小時死亡12只大鼠,一周內(nèi)死亡3只大鼠。從術(shù)后第二周至實(shí)驗(yàn)結(jié)束無大鼠死亡。假手術(shù)組2只大鼠死于麻醉意外。
1.4 分組及給藥 將4周后存活的48只Wistar大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、螺內(nèi)酯小劑量組(4 mg/kg group)、螺內(nèi)酯大劑量組(12mg/kg group),每組12只。假手術(shù)組及模型組均灌胃給予0.5%CMC。各組分別于術(shù)后第7周開始給藥,連續(xù)給藥4周,每日一次,灌胃容積均為10ml/kg。
1.5 指標(biāo)測定 血流動力學(xué)參數(shù)測定方法參照文獻(xiàn)[6]:各組分別于術(shù)后4周末、6周末、8周末及10周末,測量LVSP、LVEDP、±dp/dtmax指標(biāo);血流動力學(xué)參數(shù)測定后,腹主動脈取血2ml,離心10 min,取血清,置于-70℃,ELISA法檢測血清FT3、FT4、TSH水平;取非梗死區(qū)心肌組織置于-70℃,待提取RNA,RT-PCR法檢測非梗死區(qū)心肌組織TRα1及TRα2mRNA的表達(dá)。
1.6 mRNA表達(dá)水平的測定 提取總RNA及逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng):取50mg心肌標(biāo)本,加入0.5ml Trizol,經(jīng)氯仿,異丙醇提取總RNA。紫外分光光度計分析RNA的量和純度。取2μg總RNA逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,-20℃保存。所有引物均由上海生物工程技術(shù)有限公司合成,引物具體序列及PCR擴(kuò)增反應(yīng)條件參考文獻(xiàn)[7]。取5μl PCR反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行1.5%瓊脂糖電泳,光密度掃描后圖片經(jīng)Image J軟件分析。
1.7 統(tǒng)計學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以x—±s表示,采用SPSS11.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。應(yīng)用one-way ANO-VA方差分析,多組間的相關(guān)性比較采用t檢驗(yàn),多組間的兩兩比較采用費(fèi)希爾LSD法。
2.1 螺內(nèi)酯對心衰大鼠血流動力學(xué)的影響 與假手術(shù)組比較,模型組分別于4周、6周、8周及12周LVSP、±dp/dtmax均明顯下降(P<0.05~0.01),而LVEDP則明顯增加(P<0.01),表明大鼠急性心肌梗死后心衰時血流動力學(xué)明顯異常。與模型組比較,螺內(nèi)酯小劑量及大劑量組均能明顯升高LVSP、+dp/dtmax及-dp/dtmax,降低LVEDP(P<0.05~0.01)。螺內(nèi)酯小劑量組與大劑量組之間比較,無明顯差異。結(jié)果表明螺內(nèi)酯能明顯改善心肌梗死后心衰大鼠血流動力學(xué)狀況。見表1。
表1 螺內(nèi)酯對心梗后心衰大鼠血流動力學(xué)的影響
表1 螺內(nèi)酯對心梗后心衰大鼠血流動力學(xué)的影響
與假手術(shù)組比較△P<0.05,△△P<0.01;與模型組比較*P<0.05,**P<0.01;
項(xiàng)目組別n 4周6周8周12周LVSP假手術(shù)組3 254±9.0 247±6.9 246±7.3 251±4.3(mmHg)模型組3 189±6.3△175±4.3△167±5.2△164±3.2△△螺內(nèi)酯小劑量組3 201±21.5*211±27.9* 223±23.6**230±25.1**螺內(nèi)酯大劑量組3 207±34.5*211±24.1*228±45.3*245±44.1**LVEDP假手術(shù)組3 34±5.7 35±2.5 33±4.1 33±5.8(mmHg)模型組3 67±7.3△△ 69±8.9△△ 72±10.1△△75±9.8△△螺內(nèi)酯小劑量組3 65±5.1*62±2.1*60±8.1*59±8.3*螺內(nèi)酯大劑量組3 62±9.4*61±4.8*57±8.3*56±4.1*+dp/dtmax假手術(shù)組3 5330±667 5327±528 5311±446 5319±834(mmHg)模型組3 3448±691△△3318±446△△3078±771△△2981±852△△螺內(nèi)酯小劑量組3 4001±540*3991±720*3906±553*3610±512*螺內(nèi)酯大劑量組3 4569±949*4529±424*4623±635*4521±402*-dp/dtmax假手術(shù)組3 5427±627 5432±637 5421±718 5435±612(mmHg)模型組3 3103±652△△2921±367△△2867±627△△2738±789△△螺內(nèi)酯小劑量組3 3419±551*3417±478*3438±545*3456±668*螺內(nèi)酯大劑量組3 3549±563*3598±739*3610±572*3688±663*
2.2 螺內(nèi)酯對心衰大鼠甲狀腺素水平的影響 與假手術(shù)比較,模型組大鼠分別于4周、6周時FT3水平無明顯降低(P>0.05),于8周開始FT3水平明顯降低,12周始FT3水平降低更加顯著(P<0.05~0.01),而FT4及TSH水平4周、6周、8周及12周時無明顯變化(P>0.05);與模型組比較,螺內(nèi)酯小劑量組及大劑量組分別于8周及12周時能夠明顯升高FT3水平,差異顯著(P<0.05),而對FT4、TSH水平無明顯影響(P>0.05);與螺內(nèi)酯小劑量組比較,螺內(nèi)酯大劑量組分別于8周及12周時升高FT3水平更加明顯,差異顯著(P<0.05)。見表2。
表2 螺內(nèi)酯對心梗后心衰大鼠FT3、FT4及TSH水平的影響
表2 螺內(nèi)酯對心梗后心衰大鼠FT3、FT4及TSH水平的影響
與假手術(shù)組比較△P<0.05,△△P<0.01;與模型組比較*P<0.05,**P<0.01;
項(xiàng)目組別n 4周6周8周12周3 76.1±1.9 75.6±3.3 74.4±2.1 74.8±3.1模型組3 74.2±3.2 73.2±4.2 60.3±2.4△54.4±61.2△△螺內(nèi)酯小劑量組3 75.3±5.1 73.9±3.2 64.4±2.0*60.5±53.1*螺內(nèi)酯大劑量組3 75.9±4.2*74.3±4.3 67.1±2.5*66.4±3.2*FT4(ng/ml)假手術(shù)組3 26.1±5.2 27.3±4.2 28.0±4.2 25.1±6.8模型組3 27.4±2.2 26.5±5.6 27.6±4.1 28.4±3.9螺內(nèi)酯小劑量組3 26.9±3.5 27.3±6.2 28.2±2.4 27.5±5.3螺內(nèi)酯大劑量組3 25.8±6.3 28.4±5.4 27.5±5.9 28.8±6.3 TSH(mIU/L)假手術(shù)組3 2.81±0.9 2.76±0.4 2.67±0.4 2.63±0.7模型組3 2.77±0.7 2.86±0.8 2.83±0.8 2.78±0.5螺內(nèi)酯小劑量組3 2.78±0.5 2.81±0.6 2.79±0.9 2.75±0.7螺內(nèi)酯大劑量組FT3(pg/ml)假手術(shù)組3 2.87±0.9 2.84±0.6 2.81±0.8 2.85±0.7
2.3 螺內(nèi)酯對心衰大鼠非梗死區(qū)心肌TRα1及TRα2mRNA表達(dá)水平的影響 與假手術(shù)組相比,模型組大鼠分別于4周、6周時TRα1及TRα2mRNA表達(dá)無明顯變化,于8周開始TRα1mRNA表達(dá)上調(diào),12周TRα1mRNA表達(dá)上調(diào)更加顯著。而TRα2mRNA表達(dá)水平無明顯變化;與模型組相比,于8周始螺內(nèi)酯小劑量組及大劑量組均能明顯下調(diào)TRα1mRNA表達(dá),12周時螺內(nèi)酯大劑量組下調(diào)TRα1mRNA表達(dá)更加明顯,而對TRα2mRNA表達(dá)水平無明顯影響,見圖1。
圖1 各組非梗死區(qū)心肌組織12周末TR1及TR2 mRNA的表達(dá)
心衰終末階段常伴低T3綜合征,特點(diǎn)為血清T3水平低,而血清T4和TSH水平正常,且其心衰表現(xiàn)與甲低的心臟病表現(xiàn)極為相似。血清T3低下程度與心衰的嚴(yán)重性相關(guān)[1],并與判斷心衰嚴(yán)重程度的指標(biāo)腦鈉肽(BNP)緊密相連[8]。T3成為預(yù)示心衰病人死亡的風(fēng)險及判斷預(yù)后的又一新指標(biāo)[2]。T3是甲狀腺激素的主要活性形式,以結(jié)合型T3及游離型T3(FT3)兩種形式存在,外源性予以甲狀腺激素能明顯改善心功能。甲狀腺激素受體(thyroid hormone receptors,TRs)屬于類固醇類核受體超家族,主要定位于核染色質(zhì)上,主要與T3結(jié)合,稱核T3受體。核T3受體分為:TRα及TRβ,其中TRα有TRα1及TRα2兩種亞型,TRα1是對TH有高度親和力的受體,發(fā)揮主要的生理作用,而TRα2是無配體結(jié)合的負(fù)性調(diào)控受體。心臟亦表達(dá)TRα1及TRα2。醛固酮(Ald)是類固醇類激素中具有代表性的鹽皮質(zhì)激素,心臟能合成和分泌Ald[9]。心衰后腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(renin-angiotensin-aldosterone system,RASS)激活,Ald分泌明顯增多,且ALd水平與慢性心力衰竭的嚴(yán)重程度成正例[10]。螺內(nèi)酯是Ald受體拮抗劑,通過干預(yù)心肌細(xì)胞基質(zhì)膠原沉積及凋亡等途徑改善心衰。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)扎大鼠左冠脈造成心梗后心衰動物模型,于不同時間點(diǎn)觀察各項(xiàng)指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)模型組大鼠于8周開始FT3水平及血流動力學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)明顯降低,同時非梗死區(qū)心肌TRα1mRNA表達(dá)上調(diào),而TRα2mRNA表達(dá)、FT4及TSH水平始終無明顯變化(P>0.05),8周始呈現(xiàn)低T3綜合征狀態(tài),12周始更加顯著。說明心衰后FT3水平具有明顯時相性,同時與血流動力學(xué)變化關(guān)系密切。分析其原因考慮心衰時甲狀腺激素受體上調(diào),故而結(jié)合了大量的T3,以維持機(jī)體的代謝水平,使游離T3水平降低。此外,本研究觀察到低T3綜合征狀態(tài)時心肌細(xì)胞TRα1mRNA表達(dá)上調(diào),而TRα2作為負(fù)性調(diào)控因素?zé)o明顯變化,推測TRα1mRNA表達(dá)與TRα2 mRNA表達(dá)失衡。進(jìn)一步研究表明螺內(nèi)酯可下調(diào)心肌TRα1mRNA表達(dá),升高FT3水平,進(jìn)而改善心衰后大鼠的左心收縮和舒張功能,這可能是其改善心衰后血流動力學(xué)的原因之一。因此在心衰發(fā)展階段,注重甲狀腺素水平的檢測越來越重要,改善低T3狀態(tài)是改善心衰的又一新的治療靶點(diǎn)。
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2014-09-25)
1007-4287(2015)10-1629-03
天津市第四中心醫(yī)院博碩士基金
*通訊作者