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黄芪甲苷对病毒性心肌炎小鼠心肌细胞的影响

病毒性心肌炎(Viralmyocarditis,VM)是导致心力衰竭和猝死的重要原因。既往研究表明,心脏病猝死的患者中由12%都是由于心肌炎导致,心力衰竭患者的组织病理切片中有10%都曾患有VM。目前,VM的发病机制尚不清楚,目前临床上还缺乏针对VM的循证治疗。

中药黄芪作为一种止汗、降压、利尿、滋补的中药被广泛应用于临床治疗。研究表明,黄芪及其提取物可保护心脏免受缺血/再灌注损伤、氧化应激,调节免疫反应和心脏能量代谢。黄芪甲苷是从黄芪中分离得到的一种环芳香烷型三萜苷类化合物,具有改善心功能,抑制代偿性心肌肥厚,抑制细胞凋亡的作用。心肌细胞凋亡在心肌炎心肌损伤的发病机制中起着重要作用,因此,抑制心肌细胞凋亡被认为是病毒性心肌炎的一种潜在治疗策略。以下为黄芪甲苷降低柯萨奇病毒B3(CVB3)诱导的病毒性心肌炎小鼠模型心肌细胞凋亡的实验研究。

01

实验分组:正常小鼠

感染CVB3病毒的VM小鼠组感染CVB3病毒的VM小鼠+黄芪甲苷治疗组02

黄芪甲苷对CVB3病毒诱导的病毒性心肌炎小鼠的影响

三组小鼠经处理后,生存曲线结果显示,经过黄芪甲苷治疗的VM小鼠生存率显著高于未治疗组(图B);与空白小鼠相比,VM小鼠体重显著持续下降,最大降幅为23.1%,而黄芪甲苷处理组体重下降程度低于未处理组(图C);黄芪甲苷处理组LDH水平和CK-MB水平也显著高于未处理组(图D、E);CVB3病毒感染后,小鼠体内炎症因子IFN-γ和Il-6的含量显著上升,在经过黄芪甲苷治疗后,IFN-γ和Il-6的水平有了明显降低(图F)。

03

黄芪甲苷对VM小鼠心脏收缩和舒张功能影响

在注射病毒3周后,用超声心动图测定心脏功能。超声结果显示,CVB3病毒诱导小鼠心脏整体回声减弱,黄芪甲苷处理小鼠心脏功能改善(图A)。空白小鼠相比,研究者发现病毒感染小鼠出现了明显左心室(LV)功能受损,左心室舒张末期后壁尺寸增大,射血分数降低等,但黄芪甲苷治疗组左心室功能较好(图B)。04

黄芪甲苷对小鼠心脏损伤和纤维化的影响

对各组小鼠心脏切片进行染色分析,结果显示,CVB3注射3周后,CVB3诱导小鼠心脏坏死面积较空白小鼠明显加重,而黄芪甲苷处理小鼠心脏坏死程度明显减轻(图A)。与空白小鼠相比,VM小鼠心脏纤维化明显增加,而黄芪甲苷处理小鼠心脏纤维化水平有所改善(图B)。05

黄芪甲苷对CBV3感染细胞凋亡的影响

与空白小鼠相比,CBV3诱导的小鼠心脏细胞凋亡水平升高,而与CBV3诱导的小鼠相比,黄芪甲苷处理的小鼠心脏细胞凋亡水平受到抑制。06

结论

以上实验表明,黄芪甲苷治疗显著减轻了CVB3诱导的病毒性心肌炎炎症反应和心脏损伤;黄芪甲苷治疗减轻了CVB3诱导的病毒性心肌炎心功能障碍;黄芪甲苷治疗对CVB3诱导的病毒性心肌炎心肌坏死和纤维化有明显的改善效果;黄芪甲苷治疗可以通过调节FAS/FASL信号通路保护心脏免受CVB3诱导的心肌细胞凋亡。

年中华医学会《临床诊疗指南—心血管分册》、全国高等学校“十一五”本科教材《内科学(第七版)》联合推荐:“近年来采用黄芪、牛磺酸、辅酶Q10等中西药结合治疗病毒性心肌炎有抗病毒、调节免疫和改善心脏功能等作用,具有一定疗效”。全国高等学校“十一五”本科教材《儿科学(第七版)》中提到:“改善心肌营养可用黄芪”。百利黄芪颗粒中,黄芪甲苷含量≥4mg/袋,黄芪总皂苷≥40mg/袋,可保证治疗效果,结合上文研究结果,可对临床治疗病毒性心肌炎提供一定参考。

参考文献:

[1]LiuT,YangF,LiuJ,etal.AstragalosideIVreducescardiomyocyteapoptosisinamurinemodelofcoxsackievirusB3-inducedviralmyocarditis[J].ExpAnim,,PMID:

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