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目的实验研究通过建立气虚血瘀型慢性心力衰竭(CHF)大鼠模型,探讨艾灸通过调控心肌线粒体质量控制相关分子机制,包含氧化应激反应、线粒体功能、线粒体动力学及FUNDC1信号通路介导的线粒体自噬对大鼠心功能及心肌细胞的影响;临床研究通过观察艾灸对气虚血瘀型CHF患者的临床疗效,客观评价艾灸的治疗作用及安全性。实验研究方法实验一:将50只大鼠随机分为对照组(Cont,n=10)与造模组(Model,n=40),Cont组大鼠不干预,Model组采用盐酸阿霉素(DOX)腹腔注射2.5mg/kg,一周一次,共6周,累计剂量为15mg/kg的方式复制大鼠CHF模型;再通过力竭游泳法建立气虚血瘀证型模型。经超声心动图评判模型构建成功后,再将存活的Model组大鼠随机分为模型组(DOX,n=9)、艾灸组(MOX,n=9),贝那普利组(BEN,n=9)及艾灸+贝那普利组(MOX+BEN,n=8),Cont组及DOX组在干预阶段每日灌胃等体积生理盐水,MOX组每日艾灸大鼠双侧心俞、肺俞穴,每次约20min,BEN组每日以0.86mg/kg的盐酸贝那普利给大鼠灌胃,MOX+BEN组每日艾灸双侧心俞、肺俞穴治疗后,再予以0.86mg/kg的盐酸贝那普利灌胃,疗程为3周。干预结束后,评估大鼠一般情况,超声心动图检测大鼠LVIDs、EF、FS,ELISA检测大鼠血清BNP水平,计算大鼠心脏重量指数,HE、Masson病理染色观察大鼠心肌细胞病理改变。实验二:将60只大鼠随机分为Cont组(n=12)和Model组(n=48),Cont组大鼠不干预,Model组大鼠采用实验一的方法复制气虚血瘀型大鼠CHF模型。模型复制成功后,将存活的Model组大鼠随机分为DOX组(n=12)、MOX组(n=10)、Mdivi-1组(n=10)、MOX+Mdivi-1组(n=10),Cont组及DOX组在干预阶段每日腹腔注射等体积DMSO溶液,MOX组每日艾灸大鼠双侧心俞、肺俞穴,每次约20min;Mdivi-1组按1.2 mg/kg的剂量每日腹腔注射线粒体分裂/自噬抑制剂Mdivi-1溶液,MOX+Mdivi-1组每日双侧穴艾心俞、肺俞穴治后疗,再予以1.2 mg/kg的剂量腹腔注射Mdivi-1溶液,疗程为3周。干预结束后,评估大鼠一般情况,电镜观察大鼠心肌线粒体损伤情况、使用检测试剂盒分别检测CHF大鼠心肌内ATP含量、MDA含量,ELISA检测SOD2含量,WB检测DRP1、FIS1、OPA1、Mfn1、Mfn2、PCG-1α、SIRT1、SIRT2的蛋白表达量。实验三:45只雄性SD大鼠随机分为Cont组(n=9)和Model组(n=36),造模方法同实验一。模型复制成功后,将存活的Model组大鼠随机分为DOX组(n=8)、MOX组(n=7)、Mdivi-1组(n=7)、MOX+Mdivi-1组(n=8),干预方法同实验二。干预结束后,电镜观察大鼠心肌线粒体自噬体情况、WB检测LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、p62、ULK1、p-ULK1、PGAM5、FUNDC1、p-FUNDC1 ser17蛋白表达量,RT-PCR检测ULK1 mRNA、PGAM5 mRNA、FUNDC1 mRNA、LC3 mRNA表达量。结果实验一:(1)模型判定:造模6周后,Model组大鼠与Cont组大鼠相比,精神及活动状态均较差,心脏超声检测EF、FS值均有所降低(P<0.01)。(2)心功能变化:三周干预期结束后,治疗结果显示:与Cont组相比,DOX组LVIDs、BNP升高(P<0.01)、EF、FS下降(P<0.01);与DOX组相比,MOX组、BEN组、MOX+BEN组LVIDs、BNP下降(P<0.01),EF、FS升高(P<0.01);与MOX组及BEN组相比,MOX+BEN组LVIDs、BNP进一步降低(P<0.05),EF、FS进一步升高(P<0.01)。(3)心脏重量指数变化:与Cont组相比,DOX组、MOX组、BEN组心脏重量指数均有升高(P<0.01);与DOX组相比,MOX组、BEN组、MOX+BEN组心脏重量指数均降低(P<0.01);与MOX组及BEN组相比,MOX+BEN组心脏重量指数降低(P<0.05)。(3)心肌细胞变化:病理染色结果示:与Cont组相比,DOX组心肌细胞排列紊乱,细胞核减少,胶原纤维面积增大(P<0.01);与DOX组相比,MOX组、BEN组、MOX+BEN组心肌细胞损害减轻,胶原纤维面积减少(P<0.05)。实验二:(1)电镜观察大鼠心肌线粒体损伤情况:与Cont组相比,DOX组大鼠心肌线粒体发生断裂、空泡,损伤严重;与DOX组相比,MOX组、Mdivi-1组、MOX+Mdivi-1组大鼠心肌线粒体损伤减轻。(2)试剂盒检测大鼠心肌内氧化应激反应及线粒体功能:与Cont组相比,DOX组大鼠心肌内MDA含量明显上升(P<0.01),SOD2、ATP含量均明显下降(P<0.01);与DOX组相比,MOX组、Mdivi-1组、MOX+Mdivi-1组大鼠心肌内MDA含量下降(P<0.05),SOD2、ATP含量明显升高(P<0.01);与MOX组及Mdivi-1组相比,MOX+Mdivi-1组大鼠心肌内MDA含量进一步下降(P<0.01),SOD2、ATP含量进一步升高(P<0.01)。(3)WB检测大鼠心肌线粒体动力学蛋白:与Cont组相比,DOX组大鼠心肌线粒体融合蛋白OPA1、Mfn1、Mfn2及线粒体合成蛋白PCG-1α、SIRT1、SIRT2蛋白表达量明显下降(P<0.01),线粒体分裂蛋白DRP1、FIS1蛋白表达量明显上升(P<0.01);与DOX组相比,MOX组、Mdivi-1组、MOX+Mdivi-1组大鼠心肌内OPA1、Mfn1、Mfn2、PCG-1α、SIRT1、SIRT2蛋白表达量明显升高(P<0.01),DRP1、FIS1蛋白表达量下降(P<0.05);与MOX组及Mdivi-1组相比,MOX+Mdivi-1组大鼠心肌内OPA1、Mfn1、Mfn2、PCG-1α、SIRT1、SIRT2蛋白表达量进一步升高(P<0.05),DRP1、FIS1蛋白表达量进一步下降(P<0.01)。实验三:(1)电镜观察心肌线粒体自噬体情况:与Cont组相比,DOX组大鼠心肌内可见自噬体数量明显增多(P<0.01);与DOX组相比,MOX组、Mdivi-1组、MOX+Mdivi-1组大鼠心肌内自噬体数量减少(P<0.05)。(2)WB检测自噬蛋白及FUNDC1信号通路相关分子表达:与Cont组相比,DOX组大鼠心肌内LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、ULK1、p-ULK1、PGAM5、FUNDC1、p-FUNDC1 ser17蛋白表达量明显上升(P<0.01),p62蛋白表达量明显下降(P<0.01);与DOX组相比,MOX组、Mdivi-1组、MOX+Mdivi-1组大鼠心肌内LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、ULK1、p-ULK1、PGAM5、FUNDC1、p-FUNDC1 ser17蛋白表达量下降(P<0.05),p62蛋白表达量上升(P<0.01);与MOX组及Mdivi-1组相比,MOX+Mdivi-1组大鼠心肌内LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、ULK1、p-ULK1、PGAM5、FUNDC1、p-FUNDC1 ser17蛋白表达量下降(P<0.05),p62蛋白表达量上升(P<0.01)。(3)RT-PCR检测FUNDC1信号通路相关分子表达:与Cont组相比,DOX组大鼠心肌内ULK1 mRNA、PGAM5 mRNA、FUNDC1mRNA、LC3 mRNA表达量上升(P<0.01);与DOX组相比,MOX组、Mdivi-1组、MOX+Mdivi-1组大鼠心肌内ULK1 mRNA、PGAM5 mRNA、FUNDC1 mRNA、LC3 mRNA表达量下降(P<0.05);与MOX组及Mdivi-1组相比,MOX+Mdivi-1组大鼠心肌内ULK1 mRNA、PGAM5 mRNA、FUNDC1 mRNA、LC3 mRNA表达量下降(P<0.05)。临床研究方法将按照标准纳入的患者,以随机数字表法分为对照组和治疗组,两组各30例;两组根据病情情况采用常规药物抗CHF治疗,治疗组在西药治疗的基础上加用艾灸心俞、肺俞穴治疗,每日一次,疗程为3周。治疗前详细采集患者基本信息及病史。治疗前后记录患者中医症状量化评分表、六分钟步行试验距离及临床实验室检测血清NT-pro BNP、hs-CRP及相关安全性指标的变化。采用心脏超声检测患者治疗前后的LVEDD、EF;ELISA检测患者治疗前后血清MR-pro ANP、TNF-α、IL-6的含量情况并记录。结果(1)一般资料:比较两组患者的基本信息及病史资料,发现无统计学差异(P>0.05),说明两组资料具有可比性。(2)中医症状量化评分表:对照组及治疗组治疗后与治疗前相比,中医证候积分均有所降低,差异有统计学意义(P<0.05);且治疗组治疗后与对照组治疗后相比,中医证候积分进一步降低(P<0.05)。(3)心脏超声:两组患者治疗后较治疗前相比LVEDD值下降、EF值升高(P<0.05);且治疗组治疗后与对照组治疗后相比,LVEDD值进一步下降、EF值进一步升高(P<0.05)。(4)血清标志物:两组治疗后血清NT-pro BNP、MR-Pro ANP、hs-CRP、TNF-α、IL-6含量较治疗前均有所降低(P<0.05);且治疗组治疗后与对照组治疗后相比,血清NT-pro BNP、MR-Pro ANP、hs-CRP、TNF-α、IL-6含量进一步降低(P<0.05)。(5)六分钟步行试验:经过治疗后两组患者运动耐量与治疗前相比,均有所上升(P<0.05);且治疗组治疗后与对照组治疗后相比,运动耐量进一步上升(P<0.05)。(6)血管硬化程度:两组患者治疗后与治疗前相比,CRI-Ⅰ、CRI-Ⅱ、AC均有所降低(P<0.05);而治疗组治疗后与对照组治疗后相比,差异无统计学意义(P>0.05)。(7)中医证候疗效:对照组中医证候治疗总有效率为77%,治疗组为97%,差异有统计学意义(P<0.05)。(8)心功能疗效比较:对照组心功能改善总有效率为73%,治疗组为93%,差异有统计学意义(P<0.05)。(9)安全性:治疗期间,患者无明显不良反应,安全性指标在治疗期间也均无明显变化(P>0.05)。结论1艾灸能够改善气虚血瘀型CHF大鼠心功能,并能减轻心肌细胞损伤,且艾灸联合西药治疗优于单一艾灸或西药治疗。2艾灸能够减轻气虚血瘀型CHF大鼠心肌内氧化应激反应,并改善心肌线粒体损伤。3艾灸能够抑制气虚血瘀型CHF大鼠心肌内线粒体过度分裂、并促进线粒体融合及合成,且具体机制可能与靶向抑制DRP1蛋白表达相关。4艾灸可能通过FUNDC1信号通路抑制气虚血瘀型CHF大鼠心肌线粒体自噬。5艾灸能够改善气虚血瘀型CHF患者的中医症状及心功能,证实艾灸临床疗效确切,且符合安全性标准。