四君子汤对慢性心衰大鼠肝脏蛋白质组学的影响研究

来源 :广州中医药大学 | 被引量 : 12次 | 上传用户:yanyong
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目的:慢性心力衰竭是各种心脏疾病的终末阶段,是一种多器官、多系统的代谢综合征,肝脏作为人体物质代谢和能量转换的枢纽,在慢性心力衰竭引起静脉系统淤血及动脉系统缺血缺氧时将发生一定的病理改变;同时,心脏和肝脏的生理病理决定了肝损害与心功能不全之间存在着某些相关性。气是维持人体生命活动的精微物质,已有不少研究证明,补气中药可改善心脏和肝脏功能。本实验以慢性心力衰竭大鼠为对象,观察四君子汤对其血流动力学指标、心室重构、心肌组织、肺组织、肝脏组织病理学的影响,筛选四君子汤干预前后慢性心衰大鼠肝脏组织的表达差异蛋白,从蛋白组学探讨其作用机制。方法:本研究分为文献研究和实验观察两部分。在第一部分文献研究中,首先对慢性心力衰竭的研究进展和肝脏的生理病理及其对心脏(心衰)的影响进行探讨,进一步明确了慢性心力衰竭下肝脏被动充血与缺血缺氧的改变,从而导致肝细胞结构和功能的损伤,同时,肝损害与心功能不全具有一定的相关性,是慢性心力衰竭预后不良的指标之一;其次,对中医五脏相关理论以及其中的“中医脾-线粒体相关”、“肝脾相关”、“心肝相关”等学说的内涵、现代实验研究及临床运用进行综述;最后,对蛋白质组学技术和生物信息学的发展以及其在相关疾病中的应用进行了概述。在第二部分动物实验中,将42只清洁级健康SD雄性大鼠留取6只作为正常组,其余36只采用腹主动脉缩窄术复制慢性心力衰竭动物模型,8周后测量大鼠血流动力学指标,LVEDP≥15mmHg,判断心衰模型构建成功。造模成功后的大鼠随机分成模型组、卡托普利组、四君子汤高剂量组、四君子汤低剂量组。常规喂养1个月后,测量各组LVEDP、HR、LVSP、±dp/dt,处死动物,摘取大鼠心脏、肺、肝脏组织,计算LVMI、RVMI,观察各组织的病理变化。取模型组与四君子汤高剂量组肝脏组织,用2-DE双向电泳凝胶技术分离蛋白(同一次提取的同一份样品分别进行两次),ImageMaster2D platinum5.0(GE)软件分析初步筛选差异蛋白,MS质谱测定肽指纹图谱,在NCBI数据库查询蛋白名称,GO分析对其分子功能,生物学过程,细胞定位进行归类,KEGG查找相关pathway。结果:1.用腹主动脉缩窄法成功建立了慢性心衰大鼠模型。2.四君子汤能明显改善慢性心衰大鼠的血流动力学指标(P<0.05),改善左心室重构(P<0.05),减轻肺淤血和肝脏淤血,具有改善心功能及缺血缺氧下肺和肝脏组织病理变化的作用。3.模型组和四君子汤高剂量组的大鼠肝脏组织共鉴定出103个差异蛋白点,其中四君子汤较模型组下调的共有49个,上调的共54个。选取其中的18个典型差异点进行生物信息学分析,提示其主要参与机体内化学反应、生物进程、器官发育、应激反应、代谢过程、生物合成过程等,执行催化和各种物质的结合功能,明显富集在物质代谢通路。4.四君子汤干预慢性心衰大鼠后,肝脏组织表达明显增强的蛋白:NADH脱氢酶、甲状腺激素结合蛋白、角蛋白、丝氨酸蛋白酶抑制剂、乙醇脱氢酶、结合珠蛋白前体、芳香胺N-乙酰基转移酶、雌激素磺基转移酶;表达明显减弱的蛋白:钙网蛋白前体、HMG-CoA合成酶。以上蛋白均在肝脏的生理功能中发挥重要的作用,提示补气中药可以改善慢性心衰下的肝细胞结构和功能的损害。结论:本研究探讨了慢性心衰对肝脏的病理改变,采用中医补气名方四君子汤进行干预,并采用蛋白质组学技术筛选差异蛋白,得出了较为客观的实验数据及分析结果,显示:四君子汤在改善慢性心衰大鼠心功能和心室重构的同时,可以明显减轻缺血缺氧下肝脏组织的病理变化,从蛋白质组学层面,进一步明确四君子汤可以提高肝脏线粒体相关蛋白的合成,增加ATP的合成,深化了刘友章教授所提出的“中医脾-线粒体相关学说”,同时可以改善肝脏物质代谢、排毒、内分泌等相关功能蛋白的表达,保护肝细胞结构和功能免受损害。此外,肝脏合成的相关蛋白,在促进血管发育和修复、调节神经体液内分泌系统以及心血管疾病中发挥着重要的作用,从而进一步丰富了“心肝相关”学说的微观机理,为后续的研究提供了方向,具有一定的学术价值。
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