17-甲氧基-7-羟基-苯并呋喃查尔酮逆转压力超负荷大鼠心血管重构的作用及机制研究

【摘要】背景：对于高血压，不单是血压升高造成心血管病危险，而应看作是多种病理生理异常构成的症候群，包括左心室重构、尿蛋白和内皮功能紊乱等，其主要病理生理学特征表现为压力超负荷（pressureoverload）和心血管重构（cardiovascularremodeling），包括血管重构（vascularremodeling）和心脏重构（cardiacremodeling）。这些功能和结构改变如果不能及时有效地控制和治疗，后果将会更加复杂，甚至导致心源性猝死和心衰死亡。因此，是否能够和如何逆转高血压所致的心血管重构，已成为高血压治疗的关键，开发新的抗高血压和抗心血管重构的药物是心血管研究领域的热点之一。玉郎伞系蝶形花科植物疏叶崖豆Millettiapulchra(Benth.)Kurzvar.Laxior(Dunn)Z.Wei的块根，是广西壮族的特色药材之一，具有广泛的心血管药理活性，17-甲氧基-7-羟基-苯并呋喃查尔酮（17-methoxyl-7-hydroxy-benzene-furanchalcone，简称MHBFC）是从玉郎伞中提取的黄酮化合物，课题组前期研究证实，MHBFC在体外具有较强的清除自由基、抗凝血能力，对H2O2和缺氧/复氧所致的心肌细胞损伤有明显的保护作用，在体内具有抗大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用，该显著的心脏保护作用，让我们想到其对压力超负荷心血管重构是否亦有逆转作用。为此，本实验采用压力超负荷大鼠模型，研究MHBFC逆转压力超负荷大鼠心血管重构的作用及机制，为进一步的新药研发提供理论和实验依据。目的：研究MHBFC逆转压力超负荷大鼠心血管重构的作用及机制，为进一步的新药研发提供理论和实验依据。方法：雄性SD大鼠，体重130-160g。麻醉后于左肋弓下缘行纵切口，游离腹主动脉，将外径为0.7mm的小圆棒和腹主动脉平行放置，用丝线将其一起结扎，然后迅速抽出小圆棒，致使腹主动脉被缩窄到外径约0.7mm，形成腹主动脉缩窄模型，诱导心肌肥大和重构。假手术组大鼠只行手术通路，不缩窄腹主动脉，其余手术操作均和模型组相同。第一部分MHBFC对压力超负荷大鼠心血管重构的作用术后，大鼠随机分为5组，每组6只：（1）假手术组；（2）模型组；（3）Lisinopril15mg/kg组；（4）MHBFC6mg/kg组；（5）MHBFC12mg/kg组。于手术后第4天开始灌胃给药，给药容积为0.2ml/l00g体重，每天给药1次，连续6周，假手术组和模型组仅给予等量溶媒。实验最后一天，采用多通道生物信号分析系统检测血流动力学和心功能的变化，Masson’s染色和HE染色观察心血管组织病理学改变，透射电子显微镜下观察心肌超微结构变化。RT-PCR检测心肌肥大的Marker基因-心房利钠肽（atrialnatriureticpeptide，ANP）的表达。第二部分：MHBFC逆转压力超负荷大鼠心血管重构的内皮机制研究实验一基于内皮素系统的作用机制研究本部分实验标本来自于实验的第一部分，分为4组：（1）假手术组；（2）模型组；（3）MHBFC6mg/kg组；（4）MHBFC12mg/kg组。收集到相关标本后，采用ELISA法测定血浆中内皮素-1（endothelin-1，ET-1）的含量，RT-PCR观察心肌组织ET-1和内皮素转化酶（endothelinconvertingenzyme，ECE）的表达，免疫组化法检测心肌组织内皮素A型受体（endothelin-1receptorAtype，ETA）和内皮素B型受体（endothelin-1receptorBtype，ETB）的表达。实验二基于eNOS-NO信号通路的作用机制研究术后，大鼠随机分为5组，每组6只：（1）假手术组；（2）模型组；（3）MHBFC12mg/kg组；（4）左旋硝基精氨酸甲酯（NG-nitro-L-argininemethylester,L-NAME）50mg/kg（L-NAME50）组；（5）MHBFC12mg/kg+L-NAME50mg/kg（MHBFC12+L-NAME50）组。其中第（1）-（3）组同第一部分。实验最后一天，采用多通道生物信号分析系统检测大鼠血流动力学和心功能的变化，Masson’s染色和HE染色观察心肌组织的病理学改变，免疫组化法检测心肌组织内皮型一氧化氮合酶（endothelialnitricoxidesynthase，eNOS）的蛋白表达，生化法检测血浆中一氧化氮（nitricoxide，NO）含量的变化。实验三基于前列环素（prostacyclin,PGI2）的作用机制研究术后，大鼠随机分为5组，每组6只：（1）假手术组；（2）模型组；（3）MHBFC12mg/kg组；（4）吲哚美辛（indomethacin）2mg/kg（Indo2）组；（5）MHBFC12mg/kg+Indo2mg/kg（MHBFC12+Indo2）组。其中第（1）-（3）组同第一部分。实验最后一天，采用多通道生物信号分析系统观察血流动力学和心脏功能的变化，Masson’s染色和HE染色观察心肌组织病理学改变，ELISA法检测血浆中PGI2含量的变化。结果：第一部分MHBFC对压力超负荷大鼠心血管重构的作用1.血压的变化：实验期间，假手术组大鼠尾动脉收缩压（systolicbloodpressure，SBP）基本保持稳定，模型组大鼠尾动脉SBP呈时间依赖性增加。经MHBFC6，12mg/kg治疗后，自试验第4周起，大鼠尾动脉SBP明显降低（P＜0.05或P＜0.01vsmodelgroup）。缩窄腹主动脉6周后，与假手术组相比，模型组大鼠颈动脉收缩压（aortasystolicbloodpressure，ASBP）、颈动脉舒张压（aortadiastolicbloodpressure，ADBP）和颈动脉平均动脉压（aortameanbloodpressure，AMBP）均明显增高（P＜0.01）。经MHBFC6，12mg/kg治疗后，大鼠颈动脉ASBP、ADBP和AMBP呈剂量相关性降低（P＜0.05或P＜0.01vsmodelgroup）。2.心功能的改变：缩窄腹主动脉6周后，模型组大鼠的左室收缩压（leftventricularsystolicpressure,LVSP）、左室压力最大上升速率（maximalrateofleftventricularsystolicpressure，+dp/dtmax）和左室压力最大下降速率（maximalrateofleftventriculardiastolicpressure，-dp/dtmax）均明显增加（P＜0.01vsshamgroup），而左室舒张末期压（leftventricularenddiastolicpressure，LVEDP）明显降低（P＜0.01vsshamgroup）。而经MHBFC6，12mg/kg治疗后，大鼠的心室舒缩功能明显改善（P＜0.05或P＜0.01vsmodelgroup）。3.心血管重构的程度：缩窄腹主动脉6周后，与假手术组相比，模型组大鼠的全心指数（heartweight/bodyweight，HW/BW）、左心指数（leftventricularweight/bodyweight，LVW/BW）、右心指数（rightventricularweight/bodyweight，RVW/BW）和肺指数（lungweight/bodyweight，LW/BW）均明显增加（P＜0.01），表明模型大鼠的心脏发生了大体上的重构。模型组大鼠心肌细胞横截面积、心肌间质胶原容积分数（collagenvolumefraction，CVF）、心肌血管周围胶原面积（perivscularcollagenarea，PVCA）和心肌组织羟脯氨酸（hydroxyproline）的含量均明显增加（P＜0.01vsshamgroup）。血管HE染色检测结果发现，模型组大鼠腹主动脉的管腔总面积（lumenarea，LA）、血管总面积（totalaortaarea，TAA）、血管管壁横截面积（aortacross-sectionarea，ACSA）、ACSA/TAA、血管平均直径（aortadiameter，AD）、血管管壁平均厚度（Media）、血管腔平均直径（Lumen）以及Media/Lumen等均明显增加（P＜0.01vsshamgroup），表明模型组大鼠的主动脉发生了明显的重构。另外，模型组大鼠心肌组织ANPmRNA的表达明显上调（P＜0.01vsshamgroup）。经MHBFC6，12mg/kg治疗后，心脏指数和肺指数明显降低，可明显抑制心肌细胞横截面积的增加，抑制CVF、PVCA和羟脯氨酸含量的升高（P＜0.05或P＜0.01vsmodelgroup），下调大鼠心肌组织ANPmRNA的表达（P＜0.05或P＜0.01vsmodelgroup）。心肌超微结构检测发现，模型组大鼠心肌细胞发生了亚细胞结构的重构，表现为线粒体数量和体积的增加，经过MHBFC12mg/kg治疗后，大鼠心肌纤维呈有序地平行排列，肌小节由Z线均匀分隔，线粒体的形状呈较规则的卵圆形，且呈列分布在肌纤维之间，提示MHBFC可一定程度改善这种亚细胞结构的重构。第二部分MHBFC逆转大鼠心血管重构的内皮机制研究实验一基于内皮素系统的作用机制研究缩窄腹主动脉6周后，与比假手术组相比，模型组大鼠血浆ET-1的含量明显升高（P＜0.01），心肌组织ET-1mRNA、ECEmRNA、ETA和ETB的表达均明显上调（P＜0.05或P＜0.01）。MHBFC6，12mg/kg治疗6周后，可明显抑制大鼠血浆ET-1的升高，下调大鼠心肌组织ET-1mRNA、ECEmRNA、ETA和ETB的表达（P＜0.05或P＜0.01vsmodelgroup）。血浆NO含量检测发现，模型组大鼠血浆NO含量明显低于假手术组（P＜0.01）。MHBFC6，12mg/kg可明显提高血浆中NO含量（P＜0.05或P＜0.01vsmodelgroup），并且血浆中NO的含量与RVW/BW、心肌羟脯氨酸含量、尾动脉SBP均呈现明显的负相关。实验二基于eNOS-NO信号通路的作用机制研究1.血压的变化：实验期间，L-NAME组大鼠尾动脉SBP随时间逐渐升高，与同期模型组的SBP相比有显著性差异（P＜0.05或P＜0.01）。与L-NAME组相比，合用MHBFC12mg/kg后，在第2、4、6周均能降低大鼠尾动脉SBP（P＜0.05或P＜0.01）。2.心功能的改变：L-NAME组大鼠心室的收缩功能明显增强，而心室的舒张功能和顺应性明显降低（P＜0.01vsshamgroup）。合用MHBFC12mg/kg后，能明显降低ASBP和LVSP（P＜0.01vsL-NAMEgroup），改善心肌的顺应性。3.心脏重构的程度：缩窄腹主动脉6周后，L-NAME组大鼠的LVW/BW和RVW/BW明显增加，心肌细胞横截面积亦明显增加（P＜0.05或P＜0.01vsshamgroup），合用MHBFC12mg/kg后能明显改善心肌细胞的肥大（P＜0.01vsL-NAMEgroup）。另外，L-NAME组大鼠心肌纤维化程度、心肌组织羟脯氨酸的含量明显增加（P＜0.01vsshamgroup），提示L-NAME诱发了比模型组更严重的胶原沉积，合用MHBFC12mg/kg可明显改善L-NAME导致的心肌纤维化，明显抑制心肌组织羟脯氨酸含量的增加（P＜0.01vsL-NAMEgroup）。4.eNOS-NO的改变：缩窄腹主动脉6周后，模型组大鼠心肌组织的eNOS蛋白表达水平与假手术组相比明显下调（P＜0.01），经过MHBFC12mg/kg治疗后，eNOS蛋白表达水平明显增加（P＜0.01vsmodelgroup）。L-NAME组大鼠心肌组织的eNOS蛋白表达被明显抑制，合用MHBFC12mg/kg后能明显提高被抑制的eNOS蛋白的表达（P＜0.01vsL-NAMEgroup）。L-NAME组大鼠血浆中的NO含量明显下降，合用MHBFC12mg/kg治疗后能明显增加血浆中NO的含量（P＜0.01vsL-NAMEgroup）。实验三基于前列环素（prostacyclin，PGI2）的作用机制研究1.血压的变化：缩窄腹主动脉6周后，Indo2组大鼠的尾动脉SBP呈时间依赖性升高，ASBP也明显增加，合用MHBFC12mg/kg后能明显改善Indo诱导的高血流动力学状态（P＜0.05或P＜0.01vsIndo2group）。2.心功能的改变：缩窄腹主动脉6周后，Indo2组大鼠的心脏收缩功能明显增加，心肌的顺应性明显下降，合用MHBFC12mg/kg后能明显抑制Indo引起的心肌收缩力的提高，改善心肌的顺应性。3.心脏重构的程度：缩窄腹主动脉6周后，Indo2组大鼠的HW/BW、LVW/BW和RVW/BW明显增加（P＜0.01vsshamgroup），心肌细胞横截面积亦明显增加，合用MHBFC12mg/kg后能明显改善心肌细胞的肥大（P＜0.01vsIndo2group）。Indo2组大鼠心肌组织的CVF、PVCA和羟脯氨酸含量明显增加（P＜0.01vsshamgroup），合用MHBFC12mg/kg后能明显抑制CVF和PVCA的恶化（P＜0.05或P＜0.01vsIndo2group），明显抑制心肌组织羟脯氨酸含量的增高（P＜0.01vsIndo2group）。4.PGI2含量的变化：缩窄腹主动脉6周后，模型组大鼠血浆中PGI2含量明显降低（P＜0.01vsshamgroup），经MHBFC12mg/kg治疗后能明显提高血浆中PGI2的含量（P＜0.01vsmodelgroup）。Indo2组大鼠血浆PGI2的含量亦明显降低，合用MHBFC12mg/kg后能明显提高血浆中PGI2的含量（P＜0.01vsIndo2group）。结论：1.MHBFC6，12mg/kg可明显逆转压力超负荷大鼠的心血管重构，并且这种逆转作用呈一定的剂量依赖性；2.MHBFC逆转心血管重构的作用机制可能与其恢复内皮细胞的分泌功能密切相关，表现为增加NO和PGI2的分泌，抑制ET-1的合成与分泌，抑制内皮素系统的活化。
【作者】黄建春；
【导师】黄仁彬；
【作者基本信息】广西医科大学，药理学，2014，博士
【关键词】17-甲氧基-7-羟基-苯并呋喃查尔酮；心血管重构；内皮素系统；内皮型一氧化氮合酶；一氧化氮；前列环素；

【参考文献】
[1]袁响玲.铁基湿式氧化净化药厂硫化氢的研究[D].河北科技大学,环境科学与工程,2013,硕士.
[2]张勇明.无单元方法及其应用[D].广西大学,水工结构工程,2004,硕士.
[3]石敏.茭白黑粉菌耐热突变体的筛选与抗氧化特征研究[D].浙江大学,生物物理,2013,硕士.
[4]孙小娜.布洛芬辅助治疗重度慢性牙周炎的研究[D].山东大学,口腔临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[5]薛政.无线传感器网络节点覆盖技术的研究[D].沈阳工业大学,系统工程,2013,硕士.
[6]潘娜.特种直线高速电机系统仿真与设计研究[D].东北电力大学,电气工程,2013,硕士.
[7]孙汉峰,邬大伟,平萍.中小型材剪切长度优化算法设计及分析[J].冶金自动化,2002,03:27-30.
[8]李善荣,陆绍荣,凌日华,袁正凯,祁博.氧化石墨烯/二氧化硅协同改性环氧树脂复合材料的制备及表征[J].高分子材料科学与工程,2013,06:141-144.
[9]李辉,赵猛,赵斌,杨超,唐显虎.双馈风电机组转速观测及容错控制策略[J].电力系统自动化,2011,01:77-82.
[10]吴淑英,童旋,龚曙光,彭德其,肖松.纳米石墨烯片/石蜡复合相变蓄热材料的热性质研究[J].化工新型材料,2014,07:105-107.
[11]张伟.视觉文化语境下微电影对城市文化的表达和传播研究[D].山东大学,新闻学,2013,硕士.
[12]江卓军,谢康林,张文杰.一种新的关联规则挖掘思想[J].计算机工程,2002,04:88-90+129.
[13]许芬.马克思社会生产两大部类理论及其现实意义[D].浙江工商大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[14]黄建伟.不同术式在急性化脓性胆囊炎中的治疗效果及并发症分析[D].大连医科大学,外科学,2012,硕士.
[15]王恩平.单变量系统“内模原理”的频域方法[J].自动化学报,1980,04:311-316.
[16]辛凤影.乙烯管式裂解炉计算方法的研究及应用[D].大庆石油学院,化学工艺,2004,硕士.
[17]王南松.数据库的法律保护[D].华东政法学院,国际法,2004,硕士.
[18]谭福梅.培育连锁经营企业的核心竞争力[D].中央民族大学,政治经济学,2004,硕士.
[19]廖友友.基于神经网络的建筑工程项目风险评价研究[D].武汉科技大学,技术经济及管理,2012,硕士.
[20]买金花.阿尔茨海默病静息态功能磁共振研究[D].北京中医药大学,中西医结合临床内科,2014,硕士.
[21]慕大海.我国股东大会网络表决制度研究[D].江西财经大学,民商法,2013,硕士.
[22]陈元华.基于BPR的沥青油库物流管理信息系统开发研究[D].重庆交通大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[23]李斌.雄激素受体第一外显子CAG重复序列长度多态性与子宫平滑肌瘤遗传易感性的相关性研究[D].第四军医大学,病理学与病理生理学,2004,硕士.
[24]李友德.现代有机分析化学的发展与运用[J].科技致富向导,2013,24:367.
[25]杨江天,赵明元.改进双谱和经验模态分解在牵引电机轴承故障诊断中的应用[J].中国电机工程学报,2012,18:116-122+185.
[26]唐宗美.CAN总线实时性研究[D].湖北工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[27]何鹤立.网络化协同设计技术研究与系统开发[D].武汉理工大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[28]彭伟.建筑用电设备物联网系统中智能终端研究[D].山东建筑大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[29]陈玲.茶庵镇留守儿童权益保护问题的调查报告[D].安徽大学,社会工作,2013,硕士.
[30]凌寒.资源枯竭型城市职业培训公共服务问题研究[D].吉林大学,公共管理,2014,硕士.
[31]罗彩勤.纳米/微米丝状传感器材料的制备与性能研究[D].兰州大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[32]吴晓红.生物教学中学生生物科学素养培养研究[D].湖南师范大学,教育,2004,硕士.
[33]何长文,邵敏,何展翔.三维电磁技术研究与应用新进展[J].石油地球物理勘探,2004,S1:130-134+170.
[34]王金荣.中学思想政治课课堂教学的主要问题及解决对策研究[D].东北师范大学,教育,2003,硕士.
[35]许帅.有形公共产品低成本服务研究[D].浙江工商大学,行政管理,2013,硕士.
[36]肖澜.网络交易纠纷管辖权研究[D].华中师范大学,诉讼法学,2014,硕士.
[37]陈蓓.中学隐性思想政治教育功能发挥现状及对策研究[D].苏州大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[38]宋福志.无人机与飞航导弹呈现融合发展趋势[J].飞航导弹.2007(01)
[39]高军伟.Mn、Zn合金化对Al-Ga-Mg-Sn阳极合金组织及电化学性能的影响[D].河南科技大学,材料学,2014,硕士.
[40]李娟.MiR-429在结直肠癌中表达的临床意义及其对细胞凋亡影响的研究[D].山东大学,临床检验诊断学,2013,硕士.
[41]楼群.高层建筑风振的MRFD与轻型AMD混合控制系统研究[D].华侨大学,工程力学,2013,硕士.
[42]朱淑丽.德国比较法学纵论[D].华东政法学院,法律,2004,硕士.
[43]秦龙.矮塔斜拉桥参数敏感性分析及拉索损伤研究[D].长安大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[44]毕俊翔.基于GIS的成兰铁路地质灾害危险性评估研究[D].西南交通大学,地质工程,2013,硕士.
[45]王皓.NO与ICAM-1在大鼠重症急性胰腺炎微循环障碍中的作用[D].青海大学,外科学,2011,硕士.
[46]周海燕.基于CFD的燃气热水器性能研究[D].西南交通大学,机械工程,2014,硕士.
[47]谯钧.基于DCT的鲁棒性和半脆弱性图像水印算法研究[D].西北师范大学,计算机技术,2013,硕士.
[48]张世昌.安德烈·高兹的消费异化批判理论探析[D].哈尔滨工业大学,马克思主义理论,2014,硕士.
[49]欧阳慭.我国民办义务教育学校标准化建设研究[D].华中师范大学,教育管理,2014,硕士.
[50]余添赐.龟鹿二仙胶不同提取部位对体外培养豚鼠关节软骨细胞活性的影响[D].福建中医药大学,中医骨伤科学,2014,硕士.