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编号:10502619
卡托普利对压力负荷增加大鼠心肌Ⅰ和Ⅲ型胶原的影响
http://www.100md.com 《河北医科大学学报》 2000年第1期
     作者:蔡辉 胡婉英 董耀荣 赵卫

    单位:蔡辉(南京军区南京总医院中医科 南京 210002);蔡辉(现在河北医科大学博士后流动站);胡婉英(上海中医药大学附属曙光医院心脏内科);董耀荣(上海中医药大学附属曙光医院心脏内科);赵卫(上海中医药大学附属曙光医院心脏内科)

    关键词:心力衰竭,充血性/病理生理学;心肌纤维化/病理学;Ⅰ型和Ⅲ型胶原;血管紧张素Ⅱ;卡托普利/药物作用;心肌肥厚;大鼠

    河北医科大学学报000102摘 要:目的 进一步观察卡托普利抗心肌纤维化的作用及其可能机制。方法 建立腹主动脉狭窄所致充血性心力衰竭心肌肥厚大鼠模型,观察左室质量指数(left ventricular mass index,LVMI);采用免疫组织化学染色方法观察心肌Ⅰ、Ⅲ型胶原的改变,并采用放射免疫分析方法检测血浆和心肌血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)水平。结果 模型组LVMI明显高于假手术组(P<0.001),卡托普利组LVMI与模型组比较有明显下降(P<0.05);模型组Ⅰ型胶原较假手术组显著升高(P<0.01),卡托普利组较模型组明显下降(P<0.05);模型组Ⅲ型胶原与假手术组比较有显著升高(P<0.01),卡托普利组较模型组显著下降(P<0.05);模型组血浆和左室心肌AngⅡ水平较假手术组显著升高(P<0.001),卡托普利组明显降低血浆AngⅡ(P<0.01)和左室心肌AngⅡ水平(P<0.001)。结论 心肌纤维化是腹主动脉狭窄所致充血性心力衰竭心肌肥厚的1个重要的病理改变,卡托普利具有逆转充血性心力衰竭心肌纤维化的作用,该作用可能与降低循环和局部AngⅡ水平有关。
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    分类号:R541.61

    EFFECT OF CAPTOPRIL ON MYOCARDIAL COLLAGEN TYPE Ⅰ AND TYPE Ⅲ IN RAT WITH PRESSURE OVERLOAD

    Cai Hui Hu Wanying Dong Yaorong Zhao Wei

    (Department of Traditional Chinese Medicine, Nanjing General Hospital of Nanjing Military Area

    (Nanjing 210002))

    ABSTRACT:Objective To confirm the effect of reversing myocardial fibrosis of congestive heart failure(CHF) with captopril and to elucidate its possible mechanism. Methods Observation of effects of captopril on left ventricular mass index (LVMI), cardiac tissue collagen type Ⅰand Ⅲ , circulating angiotensinⅡ(AngⅡ) and left ventricular tissue AngⅡ in rat with myocardial hypertrophy of CHF by abdominal aortic constriction. Collagen type Ⅰand Ⅲ were measured by immunohistochemistry. Ang Ⅱwas measured by radioimmunoassay. Results LVMI of model group was increased (P<0.001,vs control group),while LVMI of the captoril group was decreased (P<0.05,vs model group).Collagen type Ⅰof the model group was increased (P<0.01, vs sham group), while that of the captopril group was decreased (P<0.05, vs model group). Collagen type Ⅲ of the model group was increased (P<0.01, vs sham group), while that of the captopril group was decreased (P<0.05, vs model group). The plasma and myocardial AngⅡ of the model group were increased (P<0.001, vs sham group), while those of the captopril group were decreased (P<0.01 and P<0.001, vs model group).Conclusion Myocardial fibrosis is an important pathological change in rat with myocardial hypertrophy of CHF. Captopril is effective in regressing myocardial fibrosis of CHF. The effect may be related to the decreasing in circulating or local AngⅡ level.
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    KEYWORDS:heart failure ,congestive/physiopathol; myocardial fibrosis/pathol; type Ⅰand type Ⅲ collagen; angiotensinⅡ; captopril/drug effect; myocardial hypertrophy; rat▲

    近年来心力衰竭的病理生理概念有了重大进展,认为神经内分泌的过度激活可加剧心室重构,加重心力衰竭[1]。充血性心力衰竭的左室重构主要表现为心肌细胞肥大和心肌间质纤维化。有研究表明,心肌纤维化较左室质量(left ventricular mass, LVM)更能反映心脏的舒张功能[2]。心肌胶原基质内主要结构蛋白为Ⅰ型和Ⅲ型胶原。本研究通过建立压力负荷增加大鼠心肌肥厚模型,模拟充血性心力衰竭的病理改变,以心肌Ⅰ、Ⅲ型胶原等为指标,观察卡托普利对心肌纤维化的影响,并探讨其可能作用机制。
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    1 材料与方法

    1.1 材料:动物:雄性Wistar 大鼠37只,体质量160~200 g,由上海医科大学实验动物中心提供。药物:卡托普利片,12.5 mg/片,由中美上海施贵宝制药有限公司生产,批号9710031P。药盒:血管紧张素Ⅱ放射免疫分析测定盒,由北京北方生物技术研究所提供。

    1.2 方法

    1.2.1 造模方法:参考Anversa方法[3],2 %戊巴比妥钠40 mg/kg腹腔注射麻醉,固定,剃毛,常规消毒,分层打开腹腔,在左肾上缘分开后腹膜等软组织,暴露腹主动脉,并在双肾动脉上方分离腹主动脉,用一内径为0.7 mm的银夹造成腹主动脉狭窄,分层关闭腹腔。

    1.2.2 分组处理:将所有动物随机分成3组,均常规喂养。假手术组(n=12):手术时只分离腹主动脉,不用银夹狭窄,手术4周后,双蒸水灌胃1.5 ml/100 g,1次/d,连续4周。模型组(n=12):造模4周后,双蒸水灌胃1.5 ml/100 g,1次/d,连续4周。卡托普利组(n=13):造模4周后,卡托普利100 mg/kg用双蒸水1.5 ml/100 g稀释后灌胃,1次/d,连续4周。
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    1.2.3 观察指标

    1.2.3.1 左室质量指数(left ventricular mass index, LVMI): 左室与室间隔的质量为左室质量,用上海天平仪器厂制造的MD100-1电子天平称取。左室质量(mg)与体质量(g)之比为LVMI(‰)。

    1.2.3.2 左室心肌Ⅰ、Ⅲ型胶原

    Ⅰ型胶原:石蜡切片,片厚5 μm;二甲苯脱蜡,经各级酒精脱水,0.2 %胃蛋白酶溶液37 ℃ 1 h,双蒸水洗涤5 min×3次,0.6 %过氧化氢甲醇溶液37 ℃ 30 min,双蒸水洗涤5 min×3次,PBS洗涤5 min×3次,加正常血清,室温下20 min;加第一抗体(1∶100Ⅰ型胶原抗体)37 ℃ 1 h,4 ℃过夜;PBS洗涤5 min×3次,滴加即用型envision置37 ℃烘箱40 min,PBS洗涤5 min×3次,加DAB溶液光镜观察下显色,水洗,0.5 %甲基绿染色,用蒸馏水洗3次,37 ℃烘干,二甲苯透明,封片。用同济医科大学清平影像公司MPIAS 500型彩色病理分析系统进行分析。
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    Ⅲ型胶原:除第一抗体为1∶100Ⅲ型胶原抗体外,余同Ⅰ型胶原。

    1.2.3.3 血浆和心肌AngⅡ放射免疫测定

    血浆AngⅡ放射免疫测定:腹主动脉取血3 ml,迅速放入冰水冷却的抗凝管(10 %EDTA二钠)中,摇匀,即刻再放回冰水浴中冷却,4 ℃1 000 r/min离心5 min,分离血浆。血浆放入-70 ℃保存。冰冻的标本在流动的冷水浴中快速融化,加样操作后3 500 r/min,离心15 min,吸弃上清,测定各管沉淀的放射Bi(cpm)。以相对百分结合率为纵坐标,AngⅡ标准浓度为横坐标,在半对数坐标纸上画图,作出标准曲线,未知样品的AngⅡ值可根据其相对百分结合率在标准曲线上查出。

    心肌AngⅡ放射免疫测定:取出活组织,吸去血迹,称取质量,取心肌组织100 mg尽快放入1 mol/L HAC 1 ml 略作碾磨,然后在100 ℃水浴中煮沸10 min,匀浆,4 ℃ 3 000 r/min离心15 min,取上清-20 ℃以下保存,测定时用PBS稀释调节pH值。加样操作及以后步骤,同放射免疫法测定血浆AngⅡ。
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    2 结 果

    2.1 LVMI(‰): 假手术组LVMI为(2.24±0.12) ‰;模型组为(3.15±0.47) ‰,与假手术组比较有非常显著性意义(P<0.001);卡托普利组为(2.67±0.40) ‰,与模型组比较有显著性意义(P<0.05)。

    2.2 左室心肌Ⅰ、Ⅲ型胶原

    2.2.1 Ⅰ型胶原:模型组Ⅰ型胶原的积分光度与假手术组比较显著升高(P<0.01),卡托普利组的Ⅰ型胶原积分光度较模型组显著下降(P<0.05),见表1。

    表1 卡托普利对心力衰竭大鼠左室心肌Ⅰ型胶原积分光度的影响

    Table 1 Effect of Captopril on left ventricular myocardial collagen type Ⅰ integral luminosity in rat with congestive heart failure
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    (±s) Groups

    n

    Collagen typeⅠ

    Sham

    9

    0.57±0.19

    Model

    11

    2.79±2.00**

    Captopril

    9

    0.86±0.25*
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    * P<0.05 vs model ** P<0.01 vs sham by t test2.2.2 Ⅲ型胶原:模型组Ⅲ型胶原的积分光度与假手术组比显著升高(P<0.01),卡托普利组的Ⅲ型胶原积分光度较模型组显著下降(P<0.05),见表2。

    表2 卡托普利对心力衰竭大鼠左室心肌

    Ⅲ型胶原积分光度的影响

    Table 2 Effect of Captopril on left ventricular

    myocardial collagen type Ⅲ integral luminosity in rat with

    congestive heart failure

    (±s) Groups
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    n

    Collagen typeⅢ

    Sham

    9

    0.48±0.10

    Model

    8

    0.84±0.27**

    Captopril

    10

    0.52±0.29*

    * P<0.05 vs model ** P<0.01 vs sham by t test2.3 血浆和心肌AngⅡ的改变
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    2.3.1 血浆AngⅡ的改变:模型组血浆AngⅡ水平(196.7±48.6) pg/ml,较假手术组(130.2±30.2) pg/ml明显升高(P<0.001);卡托普利组(137.6±39.5) pg/ml与模型组比较明显下降(P<0.01)。

    2.3.2 心肌AngⅡ的改变:模型组左室心肌AngⅡ水平(3.96±0.77) pg/mg,较假手术组(2.64±0.57) pg/mg显著上升(P<0.001);卡托普利组(2.35±0.82) pg/mg,较模型组显著下降(P<0.001)。

    3 讨 论

    Weber认为心肌纤维化,应包括胶原的形态和生物化学改变两部分。形态上指胶原的特性、构型、排列,相对心肌细胞的位置,在心肌中的分布。生物化学上指胶原含量,Ⅰ、Ⅲ型胶原含量和浓度、Ⅰ/Ⅲ比值等[4]。心肌纤维化不仅发生在压力负荷过重的左心室,而且也发生在压力负荷正常的右心室。单纯的血压升高不伴循环中肾素血管紧张素醛固酮系统(renin angiotensin aldosterone system, RAAS)激活,只引起心肌细胞肥大而不引起心肌纤维化;相反,循环中RAAS激活,血压正常的大鼠也会出现心肌纤维化[5,6]。用血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin converting enzyme inhibitor, ACEI)和AngⅡ受体拮抗剂能预防和逆转心肌纤维化[7,8]。本研究结果显示,模型组大鼠左室心肌组织Ⅰ型胶原积分光度较假手术组显著升高,卡托普利组较模型组明显下降;模型组大鼠左室心肌组织Ⅲ型胶原的积分光度与假手术组比较显著升高,卡托普利组积分光度较模型组显著下降。模型组大鼠血浆AngⅡ和左室心肌AngⅡ水平较假手术组显著升高,卡托普利组血浆AngⅡ和左室心肌AngⅡ水平明显降低。上述结果表明,心肌纤维化是充血性心力衰竭时左室重构改变中的1个重要的病理改变,进一步证实充血性心力衰竭时存在心肌纤维化,卡托普利具有逆转充血性心力衰竭心肌纤维化的作用,该作用可能是通过降低循环和局部AngⅡ水平而实现的。■
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    参考文献:

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    收稿日期:1999-10-25, http://www.100md.com