基于TGF-β1/Smads和PI3K/AKT/mTOR信号通路探究二参真武汤对心肾阳虚型慢性心衰大鼠心肌纤维化的作用

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慢性心力衰竭(Chronic Heart Failure,CHF)是一种在中老年患者中发病率较高的心血管疾病,而心肾阳虚型慢性心衰(chronic heart failure with heart-kidney yang deficiency,CHF-HKYd)是由于肾阳不足所致的一种CHF常见证型,心室重构是慢性心衰的病理机制,心室重构的病理基础是心肌纤维化(Myocardial Fibrosis,MF)。二参真武汤(Er Shen Zhen Wu Decoction,ESZWD)是安中医一附院新安医学传人程晓昱主任根据多年临床经验,基于古代经典名方真武汤一方,另添加了红参和丹参两味药材组成,在临床上对CHF-HKYd疗效显著,经过前期研究基础,ESZWD的药效物质基础已经明晰,但是作用机制还不清楚,本文基于前期研究基础,探究ESZWD对CHF-HKYd药理作用机制。目的:(1)探究二参真武汤对CHF-HKYd心肌纤维化的药物疗效;(2)基于TGF-β1/Smads和PI3K/AKT/mTOR通路探究二参真武汤对心肌纤维化细胞模型的作用;(3)基于TGF-β1/Smads和PI3K/AKT/mTOR通路探究二参真武汤对心肾阳虚型CHF大鼠心肌纤维化的治疗作用。方法:在动物方面,将大鼠平均分为六组,正常组、模型组、二参真武汤低、中、高剂量(3.96、7.92、15.84 g/kg)组和阳性药贝那普利组(0.5 mg/kg),通过双侧甲状腺切除联合阿霉素(0.02%阿霉素1 m L/100g腹腔注射,每周2次)注射,建立CHF-HKYd大鼠模型,检测大鼠心功能,眼眦取血,检测氨基末端脑钠肽前体(N-terminal pro brain natriuretic peptide,NT-pro BNP)、三点甲状腺氨酸(Triiodothyronine,T3)、甲状腺素(Thyroxine,T4)水平验证模型成功后,灌胃ESZWD四周后取心脏组织做HE染色、Masson染色、免疫组化标记α-SMA检测纤维化程度,Western blot法检测心脏组织collagen I、collagen III、α-SMA的蛋白水平和m RNA含量;在细胞方面,使用乳鼠提取原代心肌成纤维细胞,台盼蓝染色检测细胞活性,免疫荧光检测波形蛋白验证细胞纯度,符合要求后使用2到3代细胞进行后续实验,使用含有不同浓度的Ang II(0.1μmol/L、1μmol/L、10μmol/L)培养基刺激细胞,CCK-8确定血管紧张素II(Ang II)刺激原代心肌成纤维细胞的时间与浓度,建立纤维化细胞模型,取30只大鼠平均分为三组分别灌胃生理盐水,ESZWD(15.84 g/kg)和贝那普利(0.5 mg/kg),每天一次连续7天,末次灌胃1小时后取血制备血清,细胞分为四组,正常组、模型组(1μmol/L Ang II刺激24h)、ESZWD组和贝那普利组,检测细胞内collagen I、collagen III、α-SMA的蛋白水平和m RNA含量;最后取大鼠心脏组织和原代心肌成纤维细胞检测TGF-β1/Smads和PI3K/AKT/mTOR通路相关蛋白水平和m RNA含量,免疫荧光检测大鼠心肌组织和原代心肌成纤维细胞中的TGF-β1和PI3K的表达。结果:(1)ESZWD可显著抑制心肾阳虚型慢性心衰大鼠心功能下降。(2)ESZWD能有效减轻CHF-HKYd大鼠的心脏损伤。(3)ESZWD能有效减轻CHF-HKYd大鼠心肌纤维化。(4)ESZWD含药血清改善Ang II诱导的细胞纤维化。(5)ESZWD可以抑制TGF-β1/Smads和PI3K/AKT/mTOR信号通路减轻MF而改善CHF-HKYd。结论:ESZWD可以调控TGF-β1/Smads和PI3K/AKT/mTOR信号通路减少胶原的产生,提高细胞自噬,减轻心肌纤维化,抑制心室重构,最终改善了心肾阳虚型慢性心衰。
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