西洋参茎叶三醇组皂苷对大鼠压力超负荷性心室重构的保护作用

心室重构（Ventricular remodeling）是指心室重量、大小和形状的改变，这些变化始发于心肌损伤、压力超负荷及容量超负荷等改变。这些结构变化的初始目的是保持有效的心功能，但长时间后则是有害的，最终导致心力衰竭。因此，心室重构是引起心功能不全乃至心力衰竭的内在原因，贯穿于大多数心血管疾病发展过程中，严重影响着病人的心脏功能和预后，是心血管疾病死亡率的独立危险因素。血流动力学异常导致的心室壁张力过大及各种细胞因子的分泌异常是促发心室重构的主要原因。目前，改善心室重构的主要药物有血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂、钙离子拮抗剂、β-受体阻滞剂及硝酸酯类等。这些化学药物的作用靶点单一，对复杂的心室重构难以起到全面抑制作用，且这些药物的毒副作用较大，价格昂贵，不适于长期给药。中药具有多靶点协同作用的特点，且价格低廉，毒副作用较少，是开发抑制心室重构药物的一个理想途径。 五加科人参属植物西洋参（Panax quinquefolium L.）历来以根入药，茎叶则多弃之山岭。化学成分分析表明：西洋参皂苷在叶部的含量（9.05～10.45%）明显高于根部（3.89～6.49%）。西洋参叶总皂苷（PQS）含有20s-原人参二醇组皂苷（PQDS）及20s-原人参三醇皂苷（PQTS）。PQDS已被开发成具有自主知识产权的中药注射液，余下产率高达51.2%的PQTS急待综合利用，变废为宝。PQTS对大鼠急性心肌梗死及心肌缺血再灌注损伤具有明显保护作用已见文献报道。本文采用结扎大鼠腹主动脉建立压力超负荷性心室重构模型，进一步观察PQTS长期给药对大鼠实验性心室重构的防治作用。 1实验方法 1.1大鼠压力超负荷性心室重构模型建立 采用腹主动脉缩窄法制备压力负荷性心室重构模型。常规消毒腹部皮肤，以3%戊巴比妥钠30mg/kg腹腔注射麻醉，除毛，取上腹正中切口打开腹腔，分离左肾动脉起始部上段腹主动脉约10mm，将一直径约0.6mm的光滑针头平行置于该段腹主动脉上，以4.0丝线将腹主动脉连同针头一起结扎，迅速抽去针头，即可造成腹主动脉狭窄（65±7%的狭窄），腹腔内注入青霉素20万u，关闭腹腔，术后常规抗炎7d。假手术组不结扎腹主动脉，其它处理相同。 1.2实验分组及给药 取术后存活大鼠60只随机分为6组，每组10只，分组如下：（1）假手术组：腹腔注射生理盐水10mL/kg/d；（2）重构模型组：腹腔注射生理盐水10mL/kg/d；（3）阳性药物组：灌胃卡托普利片100mg/kg/d；（4）PQTS低剂量组：腹腔注射PQTS12.5mg/kg/d；（5）PQTS中剂量组：腹腔注射PQTS25mg/kg/d；（6）PQTS高剂量组：腹腔注射PQTS50mg/kg/d。各组每天给药1次，共6周。灌胃容量均为10mL/kg。 1.3观测指标 杀鼠前一晚，动物禁食不禁水，杀鼠当日上午，每组10只大鼠以3%戊巴比妥钠30mg/kg腹腔注射麻醉，固定后分离右侧颈总动脉，将内径为1mm的塑料插管插入左心室，并与RM-6000型多道生理记录仪连接，稳定10min后测量左室收缩压（LVSP）、左心室舒张末压（LVEDP）、左心室内压最大上升和下降速率（±dp/dtmax）；分离左侧颈总动脉，插管测量动脉收缩压（SBP）及舒张压（DBP），计算平均动脉压（MAP），并同时记录心率（HR）。腹主动脉采血2ml，静置分离血清，按试剂盒方法测血清MDA含量及SOD活性；腹主动脉采血1ml用MEDTA·Na2和硫酸，0.3M的二巯基丙醇抗凝，1000r/min离心5min分离血浆，用放免法测定AngⅡ含量；腹主动脉采血2ml用EDTA·Na2抗凝，3000r/min离心10min分离血浆，放免法测定6-Keto-PGF1α（代表PGI2）及TXB2（代表TXA2）含量；腹主动脉采血1ml用EDTA·Na2和抑肽酶抗凝，3000r/min离心5min分离血浆，用放免法测定ET含量。取出心脏，沿冠状动脉沟将左、右心房剪掉，用生理盐水洗净血液，滤纸吸干，称心室重量，计算心脏系数（心室重/体重×100）。横向切取厚度大约为2mm的心肌组织，浸入4%多聚甲醛中固定，石蜡包埋，制备HE染色的心肌组织切片，于光学显微镜下观察心肌组织的病理改变。 1.4统计分析 采用SPSS11.5软件包进行处理，各组数据以均数±标准差（x±s）表示，组间均数比较采用单因素方差分析检验。 2实验结果 2.1大鼠体重、心室重量和心脏系数变化 与假手术组比较，重构模型组大鼠体重明显降低（P<0.05），心室重量及心脏系数明显增加（P<0.01）。与重构模型组比较，PQTS25、50mg/kg明显降低心室重量及心脏系数（P <0.05或P <0.01），其作用与阳性药卡托普利相当。PQTS12.5mg/kg对心室重构大鼠体重、心室重量和心脏系数均无明显影响。 2.2大鼠心肌组织HE染色结果 光镜观察显示：①假手术组心肌纤维排列规整，细胞核呈长椭圆形，位于肌纤维中央。心肌细胞无萎缩或肥大，无嗜伊红浓染和坏死。间质无明显水肿和结缔组织增生，无心室重构发生；②模型组心肌纤维排列紊乱、增粗，心肌间质明显水肿，可见较多结缔组织增生及少量炎细胞浸润，发生明显的心室重构；③卡托普利组心肌纤维排列较规整，心肌纤维增粗不明显，心肌间质无明显水肿，可见少量结缔组织增生及炎细胞浸润，发生轻度心室重构；④P QTS高剂量组心肌纤维排列较整齐，无明显增粗，心肌间质内可见很少量结缔组织增生及少量炎细胞浸润，出现轻度心室重构；⑤PQTS中剂量组心肌纤维排列较紊乱，轻度增粗，心肌间质有轻度水肿，可见少量结缔组织增生及少量炎细胞浸润，出现轻度心室重构；⑥P QTS低剂量组心肌纤维排列紊乱、增粗，心肌间质水肿，可见结缔组织增生及少量炎细胞浸润，发生了心室重构。 2.3大鼠血流动力学变化 与假手术组比较，重构模型组大鼠可见SBP、DBP、MAP、LVSP及±dp/dtmax明显降低，HR及LVDEP明显升高（P<0.01或P <0.001）。与重构模型组比较，PQTS25、50mg/kg均能明显升高SBP、DBP、MAP、LVSP及±dp/dtmax，并明显降低HR及LVDEP（P<0.05或P <0.01），其作用与阳性药卡托普利相当。PQTS12.5mg/kg对心室重构大鼠上述参数均无明显影响。 2.4大鼠血清MDA、SOD及血浆AngII、ET变化 与假手术组比较，重构模型组可见血清MDA及血浆AngII、ET含量均明显升高血清SOD活性明显降低（P<0.05或P <0.01）。与重构模型组比较，PQTS25、50mg/kg均能明显降低血清MDA及血浆AngII、ET含量，升高血清SOD活性（P<0.05或P<0.01），其作用与阳性药卡托普利相当。PQTS12.5mg/kg对血清MDA含量及SOD活性均无明显影响。 2.5大鼠血浆PGI2及TXA2变化 与假手术组比较，重构模型组可见血浆TXA2含量明显升高，PGI2含量及PGI2/TXA2比值明显降低（P<0.05或P<0.01）。与重构模型组比较，PQTS25、50mg/kg均能明显降低血浆TXA2含量，提高PGI2含量及PGI2/TXA2比值（P<0.05或P <0.01），其作用与阳性药卡托普利相当。PQTS12.5mg/kg能明显提高PGI2/TXA2比值（P<0.05），对血浆TXA2及PGI2含量均无明显影响。 3实验结论 1. PQTS能明显降低心室重构大鼠的心室重量及心脏系数，抑制心肌组织的重构性病理改变，提示其对大鼠压力超负荷性心室重构具有保护作用； 2. PQTS能明显升高SBP、DBP、MAP、LVSP及±dp/dtmax，并明显降低HR及LVEDP，提示其能改善心室重构大鼠的左心收缩和舒张功能； 3. PQTS能明显降低心室重构大鼠血清MDA含量，提高SOD活性，提示其可能通过减少脂质过氧化产物的堆积，增强机体对自由基的清除能力发挥抗心室重构作用； 4. PQTS能明显降低心室重构大鼠血浆TXA2水平，升高PGI2水平及PGI2/TXA2比值，提示其可能通过纠正PGI2/TXA2的平衡失调达到抗心室重构的作用； 5. PQTS能明显降低心室重构大鼠血浆ET及AngⅡ水平，对于改善心室重构时的冠脉血流量具有重要意义。 总之，PQTS的抗心室重构作用是多途径综合起效的结果。