黄芪生脉饮防护放射性心脏损伤的制作方法

文档序号:12849192阅读:549来源:国知局

本发明属于中医药技术领域,涉及黄芪生脉饮防护放射性心脏损伤。



背景技术:

胸腹部肿瘤放射治疗时,位于纵隔的心脏不可避免受到照射而引起的心脏损伤,称为放射性心脏疾病(radiation-inducedheartdisease,rihd)。rihd是胸部肿瘤放疗后最常见的良性致死原因,其发生率呈上升趋势,该病逐渐成为医学研究热点。rihd的主要病理改变是纤维化,心肌成纤维细胞(cardiacfibroblasts,cfs)是心脏纤维化的主要效应细胞,可合成分泌tgf-β1和胶原蛋白,二者直接参与纤维化病理发展过程,现普遍认为“纤维化”是细胞因子表达失衡的多因素复杂疾病。总体来说,rihd的发病机理不清,临床尚无可靠治疗措施,通常以预防为主,按照循证医学“有证查证用证,无证创证用证”的观点分析,目前rihd的临床防治处于“无证”或“少证”阶段,这就要求在“查证”基础上进行“创证用证”实践,深入研究放射性心脏纤维化损伤的病理学分子机制,为其临床防治寻找可能的干预靶点,这具有迫切的现实意义。

中药在肿瘤治疗方面减毒增效的作用,是一个多方面的复杂过程。中医学讲辨证论治,就是通过辨证治疗来平衡人体阴阳,恢复脏腑功能,提高机体的免疫功能,使“正气内存,邪不可干”。正气,即人体正常的免疫功能,现代药理研究表明,活血化瘀、清热解毒、养阴生津、解毒散结的中药,均具有免疫调节作用,通过辨正用药能平衡人体阴阳,提高免疫功能改善症状。中药应用于肿瘤治疗减毒增效的总原则是“扶正祛邪”,在此基础上可有补气补血、补阴补阳、清热解毒、理气行气、活血化瘀、去湿化痰、软坚散结、祛腐生新等治疗原则。



技术实现要素:

本发明提供了黄芪生脉饮防护放射性心脏损伤。

本发明另外提供了黄芪生脉饮制备方法:黄芪加水煎煮后过滤,滤液浓缩至每1ml相当于原药材1~2g,用乙醇沉淀处理二次,第一次溶液中含乙醇量为75%,第二次为85%,回收乙醇并浓缩至每1ml相当于原药材10g,辅以野菊花、山楂、莱服子、甘草、枸杞,经粉碎、加水浸泡、萃取、浓缩、回收乙醇后,加入蜂蜜、异麦芽糖、葡萄酒酵母菌种进行初发酵,最后经过滤、沉淀、杀菌、灌装而成。

进一步,黄芪生脉饮中,黄芪60-72%、野菊花5-12%、山楂5-12%、牛黄酸2-6%、莱服子1-5%、甘草2-7%、枸杞1-5%、蜂蜜2-10%、麦芽1-8%、异麦芽糖1-10%、葡萄酒酵母菌种3-7%。

本发明的有益效果是黄芪生脉饮有效改善受照射大鼠的心功能,降低心脏损伤标志性分子肌钙蛋白及肌酸激酶同工酶(ck-mb)的血清水平,有效防护受照射心脏,其抗放射性心脏纤维化损伤的分子机制可能主要相关于细胞外基质、重构酶、炎性细胞因子/趋化因子和tgf-β信号通路。该中药复方对放射性心脏损伤有良好治疗作用,延缓甚至抑制纤维化的进程。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

黄芪味甘、性微温,有补气固表、利尿消肿、托毒排脓、敛疮生肌等功效,以往对黄芪心血管作用的研究主要集中在强心和保护心肌缺血/再灌损伤等方面,其保护心脏的药理学机制包括:抗氧化应激,改善微循环,扩张血管,增强心肌血流量,减少心肌细胞内钙蓄积等。近几年来黄芪在防治器官纤维化的研究中显示出良好的疗效,目前其抗纤维化的研究主要集中于肺纤维化、肾纤维化、肝纤维化等方面。

生脉饮是由古方生脉散演变而来,生脉散始见于唐·孙思邈《千金要方》,由人参、麦冬、五味子组成,具有益气滋阴,敛汗生津,补肺养心的功效,多用于治疗气阴两虚,心悸气短的冠心病及心肌梗塞。许多实验结果表明,生脉饮具有强心,改善周围血液循环,调节和促进机体活动能力,增强新陈代谢的功能,因此生脉饮应用在肿瘤放疗时可有助于增强身体机能对抗放疗副反应,其护心作用必将能改善放射性心脏损伤。有文献报告生脉注射液可有效降低胸部肿瘤放疗时血清心肌酶学异常的发生率而保护心脏,生脉饮还有明确的抗放射性肺炎、肺纤维化的作用。

根据rihd病机为射线——热毒之邪损伤人体正气和阴血,引起热积血淤,气阴两伤,气血凝滞,致纤维化,我们在生脉饮基础方上增加甘肃道地药材黄芪,功效较生脉饮补气之力强。黄芪生脉饮方中黄芪能补胸中之大气,使气旺则血旺,气旺则血行;人参大补元气,复脉固脱,补脾益肺,生津安神;麦冬养阴清热生津,润肺清心;五味子收敛心气,使心气不致过散。全方共奏益气养阴、滋阴养血之功。黄芪生脉饮制备:黄芪加水煎煮后过滤,滤液浓缩至每1ml相当于原药材1~2g,用乙醇沉淀处理二次,第一次溶液中含乙醇量为75%,第二次为85%,回收乙醇并浓缩至每1ml相当于原药材10g,辅以野菊花、山楂、莱服子、甘草、枸杞,经粉碎、加水浸泡、萃取、浓缩、回收乙醇后,加入蜂蜜、异麦芽糖、葡萄酒酵母菌种进行初发酵,最后经过滤、沉淀、杀菌、灌装而成。其中黄芪60-72%、野菊花5-12%、山楂5-12%、牛黄酸2-6%、莱服子1-5%、甘草2-7%、枸杞1-5%、蜂蜜2-10%、麦芽1-8%、异麦芽糖1-10%、葡萄酒酵母菌种3-7%。

本专利基于“射线损伤人体正气和阴血,致气阴两伤,气血凝滞”的中医理论,在前期细胞水平“x线促心肌成纤维细胞(cfs)纤维损伤机制研究及黄芪干预的基础上,进一步从“益气养阴,滋阴养血”原则出发,采用黄芪生脉饮干预rihd大鼠模型,以x线照射引起大鼠心脏纤维化病理改变入手,从大鼠心脏病理形态学、心功能变化、心肌酶学等方面探讨其药效,并应用rt-pcr技术、蛋白免疫印记技术在动物整体水平上检测分析前期细胞水平上筛选出的金属基质蛋白酶系统和smads相关分子,深入探讨tgf-β1信号活化机制在x线促心脏损伤中的作用,阐明黄芪生脉饮防治rihd的药理机制。

(1)通过检测大鼠心功能、心肌酶学、组织病理学改变及纤维化主要效应分子tgf-β1、i/iii型胶原的表达,观察x线对大鼠心脏的影响,构建rihd纤维化病变的大鼠模型,并研究黄芪生脉饮对该模型的作用明确其药效;

(2)在动物整体水平上应用rt-pcr和westernblotting技术验证细胞水平上rt2profilertmpcrarray所筛选的smads分子(smad2、smad3、smad4、smad7等)和金属基质蛋白酶系统(mmp14、timp1等)的差异表达,阐明放射性心脏损伤中smads分子和金属基质蛋白酶系统对“整合素介导的tgf-β1”的活化及调节,探讨rihd病理分子机制。

(3)通过黄芪生脉饮干预rihd大鼠模型的研究,探讨该药方防治rihd的药理作用机制,印证“益气养阴,滋阴养血”防治rihd的有效性与科学性,为放射性心脏损伤临床干预提供中医新方药的基础研究支持。

实验方案

实验动物照射造模:照射在省肿瘤医院放疗室,用医用直线加速器(德国西门子primus)x射线一次性照射动物,按照预先设定的辐射剂量完成照射。照射前大鼠需经腹腔注射3%戊巴比妥钠(45mg/kg)麻醉,受照射大鼠固定于消毒清洁木板上,暴露胸部。照射结束后将大鼠置于室温26-28℃下直至苏醒,以免麻醉后体温过低死亡。

动物分组及给药干预:spf级sd大鼠250只(200±20g),雌雄各半鼠龄4-5月,符合spf级实验动物标准,根据体重随机分为5组,即:对照组、照射模型组、黄芪生脉饮高剂量组、中剂量组、低剂量治疗组,每组50只。各组分笼饲养。黄芪生脉饮(市售)灌胃剂量按照人临床给药剂量折算动物给药剂量为3.1ml/(kg.d),因此高、中、低剂量组灌胃剂量分别是6.2ml/(kg.d)、3.1ml/(kg.d)、1.6ml/(kg.d)。给药组大鼠每天灌胃给药1次或者2次(高剂量组),连续灌胃治疗12周。同时对照组及照射模型组大鼠给予等体积的双蒸水灌胃。标本采集及处理:分别在照射后第1天以及第2、4、8、12周时,每组各解剖10只大鼠,以12号大针头直接从心室采血以备心肌酶检测。采血后从大血管根部离断大鼠心脏,收集大鼠心脏标本,分别解剖心房和心室,在心室以及心房各取一小块厚度≤0.5cm的组织,分别放于1.5ml的冻存管中,速置液氮中,-80℃保存备用。其余心脏组织放入10%甲醛溶液中固定,24h后取材,取材时以横断面切取多个切面1.5mm厚心肌组织,放入10%甲醛溶液再固定12h。最后将上述心肌标本投入系列浓度乙醇液脱水、浸蜡、石蜡包埋,保存备用。

心脏功能评价:在上述各时间点标本采集处理前行超声心动图检查,麻醉大鼠,褪去前胸部皮毛,取左室短轴观、胸骨旁左室长轴观及心尖四腔观,以m型超声模式测量左室舒张末期内径(lvedd)、左室收缩末期内径(lvesd),计算左室射血分数(lvef)和左室短轴缩短率(lvfs)。

心脏损伤评价:检测不同时点血清中肌钙蛋白及肌酸激酶同工酶(isoenzymeofcreatinekinase,ck-mb)水平的变化。分离血清肌钙蛋白及ck-mb,采用美国beckmancoulter公司进口试剂盒进行测定,仪器为美国access全自动微粒子化学发光免疫检测系统。

masson染色及心脏组织胶原纤维定量:masson染色是纤维结缔组织特殊染色法:组织浸泡于10%中性甲醛溶液中24-48h,常规脱水包埋。切片脱蜡后浸于0.5%碘乙醇中10min,以蒸馏水冲洗,再浸于5%硫代硫酸钠5min,以流水冲洗10min;weigert氏铁苏木精染色;丽春红酸性品红溶液染色5-10min;蒸馏水稍冲洗;1%磷钼酸水溶液处理标本约5min;直接用苯胺蓝溶液复染5min;10%冰醋酸处理1min;95%乙醇脱水多次;无水乙醇脱水,二甲苯透明,中性树胶封固。染色后组织胶原纤维呈蓝色,肌纤维呈红色,细胞核不显色。心脏组织胶原纤维定量:切片置于显微图像分析系统下,以40倍放大观察,每个标本随机选取3张切片,每张切片随机选取7个视野,圈出全部经masson蓝染的胶原纤维,测量各视野中总细胞面积和胶原纤维面积,计算公式为v=100∑ai/∑ai。∑ai为胶原纤维面积总和,∑ai为视野面积总和。计算各切片中胶原纤维占视野总面积的百分比。

pcrarray是简单实用的检测基因表达的高通量方法。qiagen的pcrarray可以被称为功能分类芯片或pcr列阵,它结合了实时定量pcr技术灵敏可靠的优势以及微阵列技术同时检测多种基因表达量的优势,是分析信号通路或某生物学功能相关基因表达状态的首选工具。pcrarray使用荧光定量pcr的方法在一张96孔板或384孔板上同时对某个信号通路或某生物学功能相关的84个重要基因的表达量变化进行检测,它完全克服了常规杂交芯片假阳性率高及海量数据难于有效分析的缺陷,使用方便,只需pcr仪就可进行该实验,且有配套的在线分析程序。主要用于检测某信号通路或某生物学功能相关的一系列重要基因的表达量变化,从而发现变化比较明显的标志性基因。本实验选用的pcrarray芯片是纤维化信号通路的相关基因芯片,芯片的基因布板情况,96孔内包被了纤维化信号通路的84个相关基因的引物。h1-h5孔包含了5个看家基因(hk1-hk5),用于芯片数据的标准化。h6为基因组dna参照(gdc),其中固定的引物能特异性的检测非转录的基因组dna重复片段,从而检测样品中是否存在dna污染。h7到h9是三个重复的孔,均为反转录参照(rtc),用于检测rt反应的效率。h10到h12是阳性pcr参照(ppc),反映了pcr反应的效率。这些孔中加入了人工合成的dna序列和相应的引物对。两组重复的对照rtc和ppc也可以用于检测芯片间和芯片内的一致性。pcrarray操作过程类似rt-pcr。

采用仪器配套的软件计算pcr芯片中的每个基因的循环阈值(ct值)。最后将这些ct值上传到pcrarray数据分析网站,网站采用△△ct方法自动定量并比较对应的两个样本中同一基因的表达量变化。通过分析看家基因(gusb,b2m,hsp90ab1,gapdhandactb)ct值的一致性,确定合适的标准化方法。标准化后每个基因的相对表达水平取每个干预组三个样本的平均值。芯片所设置的对照,可以检测pcr体系中是否存在dna污染,或者是否有影响反转录或pcr实验步骤的因素存在。

rt-pcr法检测基因表达:采用trizol试剂抽提总rna,提取的总rna经紫外分光光度计检测吸光度a值,并计算a260/a280。将所抽提的rna经反转录后,进行tgf-β1、i/iii型胶原及前期研究筛选的纤维化靶点分子的实时定量pcr扩增。

westernblooting法检测蛋白表达:提取组织蛋白后,依次进行蛋白浓度测定与变性,sds-page电泳,转膜,免疫反应,化学发光,检测结果,验证tgf-β1、i/iii型胶原及前期研究筛选的纤维化靶蛋白。

实验结果:

1动物造模剂量筛选

rihd动物实验选择大鼠为造模对象。按照相关文献,动物照射剂量从几gy到二十几gy不等,照射方式包括全身性照射和动物心脏局部照射,不同文献照射剂量差别巨大可能与照射方式有关。我们采用多种剂量(0,4,6,8,12,16,18,20,25,30gy)结合全身和局部两种照射方式进行动物造模方法参数的筛选,结果显示:全身照射剂量16gy时动物全部死亡,低于该剂量的照射,动物没有死亡;心脏局部照射4—30gy动物均全部存活。全身性照射时多组织器官均受到射线的损伤,动物不能耐受,故照射剂量增大动物死亡率较高;而应用防护措施只进行心脏局部放射时,动物全身受射线影响较小,动物可耐受较大照射剂量,由于这种局部照射心脏接受大剂量射线,因此对心脏的损伤更加显著。

各剂量照射后12周取材病理观察显示心肌细胞有不同程度的水肿、透明样变及脂肪变性,病灶为斑片状的纤维化病灶和坏死灶,散在分布,间质和血管周围出现纤维增生。masson染色后心肌组织胶原纤维呈蓝色,肌纤维呈红色,细胞核不显色。显微图像分析系统进行心脏组织胶原纤维定量,照射组胶原纤维占视野总面积的百分比对比0gy组有不同程度的增多,局部大剂量照射尤为显著,其中30gy组增多80%。电镜下可见30gy组心肌细胞排列紊乱,肌纤维断裂、萎缩,细胞核变形,线粒体、内质网及核结构破坏,细胞膜下有高密度颗粒沉积,膜的连续性有中断等。鉴于以上实验结果,我们选择30gy心脏局部照射作为rihd大鼠造模方法。

研究还显示30gy心脏局部照射明显抑制大鼠心功能,动物超声心动图检测显示左室舒张末期内径(lvedd)、左室收缩末期内径(lvesd)、左室射血分数(lvef)和左室短轴缩短率(lvfs)对比对照组均显著降低,分别降低了32%,46%,51%和43%。心脏损伤评价指标血清肌钙蛋白及肌酸激酶同工酶(ck-mb)在模型组也显著升高,对比对照组升高了64%和72%。

综上所述,30gy心脏局部照射引起大鼠组织病理学改变,组织炎性渗出明显,心肌胶原纤维合成增多,呈现显著的纤维化病理改变特征,同时大鼠心功能下降,心脏损伤严重,由此可评价rihd大鼠模型构建成功。

2黄芪生脉饮对rihd模型大鼠纤维化病理的影响

实验设置黄芪生脉饮高、中、低剂量三个治疗组。灌胃剂量按照人临床给药剂量折算动物给药剂量为3.1ml/(kg.d),因此高、中、低剂量组灌胃剂量分别是6.2ml/(kg.d)、3.1ml/(kg.d)、1.6ml/(kg.d)。给药组大鼠每天灌胃给药1次或者2次(高剂量组),连续灌胃治疗12周。心脏纤维化病理改变显著改善,三种干预剂量下胶原纤维的比例对比模型组分别下降31%、56%和42%,说明黄芪生脉饮可有效抑制照射引起的心脏纤维化病理进程。

3黄芪生脉饮对rihd模型大鼠心功能和心肌损伤的改善作用

本实验表明黄芪生脉饮能有效改善模型大鼠的心功能,高、中剂量的黄芪生脉饮均可使模型大鼠的左室舒张末期内径(lvedd)、左室收缩末期内径(lvesd)、左室射血分数(lvef)和左室短轴缩短率(lvfs)恢复,降低心脏损伤的特异性指标——血清肌钙蛋白及肌酸激酶同工酶(ck-mb),中剂量组药效较显著,对比模型组,使lvedd、lvesd、lvef和lvfs分别升高了34%,31%,42%和45%,而肌钙蛋白及ck-mb降低了52%和61%。

射线是热毒之邪,引起的心气血不足为放疗心脏毒性的主要病机。射线损伤人体正气和阴血,导致机体热积血淤,气阴两伤,进而久病入络,气血凝滞,最终引起心脏功能性和器质性损害。黄芪生脉饮益气滋阴养心,多用于治疗气阴两虚,心悸气短的冠心病,该方通过补益心气、养血活血可很好的调整心脏功能,防护心脏损伤。

4黄芪生脉饮对模型大鼠心肌纤维化标志分子tgf-β1和col-1表达的影响

在x线照射大鼠之后,以高、中、低剂量黄芪生脉饮灌胃动物,发现该方显著降低x线诱导的心肌纤维化分子上调表达。综合rt-pcr和westernblot检测的结果,可以得出结论:黄芪生脉饮能明显抑制照射心脏引起的促纤维化损伤,在mrna表达水平上,这种抑制效应似乎还呈现剂量依赖性。

tgf-β是目前所知的最强大的促胶原生成因子,col-1、col-iii则是细胞外基质的主要成分,在纤维化形成过程中起重要作用。我们的实验研究显示黄芪生脉饮能下调放射诱导的纤维化损伤细胞模型中tgf-β1和col-1的表达,有明确的抗放射诱导的纤维化药理效用。黄芪生脉饮的这种抗纤维化作用可能与其抗氧化特性有关,因为前期细胞实验不但显示该药方中黄芪(ast)可以剂量依赖性的方式抑制受照射的cfs中的ros,表现为20μg/mlast对ros的抑制作用强于10μg/mlast;并且同时,照射诱导的tgf-β1、p-smad2/3和col-1的高表达也能被ast以类似的剂量依赖性的方式抑制,表现为20μg/mlast对纤维化分子的抑制作用强于10μg/mlast。这些结果表明:ast抑制放射促纤维化效应可能与其抑制受照射cfs中的ros有密切的关系。这个推测可被已有研究支持,黄芪生脉饮通过其抗氧化特性减少炎性细胞因子的释放,进而减弱细胞损伤和炎症反应引起的纤维化损伤。本研究表明黄芪生脉饮具有抑制x线诱导的纤维化损伤作用,因此有可能成为放射性心脏纤维化损伤的临床防治药物。

5黄芪生脉饮对rihd大鼠模型中84个纤维化相关分子表达的影响

上述黄芪生脉饮抑制30gyx射线局部照射引起的心肌中tgf-β1和胶原表达增加,表明该方可抑制放射引起的心脏纤维化损伤效应,为进一步深入其抗放射性纤维化的机制研究,我们应用pcrarray技术研究30gy射线照射动物心脏对纤维化相关的84个基因表达的影响。30gyx线照射后8周观察发现:和未照射的对照组相比有40个基因表达显著改变,几乎50%的基因表达有差异,28个基因表达上调,12个基因表达下调。结果显示:5个抗纤维化基因表达并未明显改变;细胞外基质两个基因col-1a2,col-3a1表达均上调;此外,重构酶类、炎性细胞因子和趋化因子类以及转化生长因子β超家族类的基因差异表达的较多。

然而,3.1ml/(kg.d)灌胃的中剂量黄芪生脉饮干预组灌胃8周检测,上述差异表达基因中绝大部分被逆转,即:射线引起高表达的基因可被黄芪生脉饮下调,反之,射线引起表达下调的基因可部分地被其恢复至基线水平或上调。总体上来说,黄芪生脉饮中剂量组,上调表达的分子数减少至15个,而下调表达的分子数增加至23个,值得关注的是细胞外基质类的两个分子col-1a2、col-3a1,重构酶分子中mmp14、mmp3、mmp8,炎性细胞因子/趋化因子中cxcr4、il-10、il-13、il-13ra2、il-1a、il-1b、tnf,tgf-β超家族中tgf-β1、smad2、smad3、smad4、cav1,以及ctgf、nf-κb1、fasl在单纯30gyx线照射后被上调,而黄芪生脉饮干预后这些分子全部下调;此外,单纯照射组中下调表达的timp1和smad被黄芪生脉饮上调。上述基因的差异表达我们还用rt-pcr和westernblooting进行了验证,结果与pcrarray基本一致。这些结果充分证明黄芪生脉饮能多途径、多方面的抑制放射诱导cfs的促纤维化效应。

器官纤维化是一个多因素相互作用的慢性炎症疾病,表现为细胞外基质过度沉积,这些基质主要有i、iii型胶原(col-1和col-3)构成。实验表明黄芪生脉饮干预能抑制射线引起的col-1a2和col-3a1基因的上调表达,实验进一步从col-1蛋白表达水平证明中剂量黄芪生脉饮显著减低其高表达。这些结果说明,黄芪生脉饮可抑制受照射心脏组织合成和分泌细胞外基质,因而具有防治放射诱导的促纤维效应。

纤维化中基质的沉积会受到胶原的合成和降解代谢的调节。基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases,mmps)和它的抑制剂——组织抑制剂(tissueinhibitorsofmmps,timps)在纤维化组织基质沉积中起重要调节作用。此外蛋白酶依赖的tgf-β的激活与mmp14有关。本实验表明黄芪生脉饮干预能抑制射线引起的重构酶中mmp14,mmp3andmmp8的上调表达,此外,射线引起的mmp抑制剂timp1的下调表达被黄芪生脉饮逆转。这些结果表明可通过调节timps和mmps的平衡进而减弱x线照射心脏诱导的促纤维化效应。

成纤维细胞能分泌大量炎性介质(例如:tnf-α、il-1β、il-3、il-6、il-8、il-1、il-13、mip1α/β等)和趋化因(例如:cxcl2、ccl2等)。这些细胞因子能直接激活成纤维细胞。il-13和其受体被认为是纤维化的主要调节者。此外,成纤维细胞表达的趋化因子受体cxcr4能将成纤维细胞以cxcr4依赖的方式招募到炎症部位,进而促进成纤维细胞和基质聚集。实验表明黄芪生脉饮干预能抑制射线引起的炎性因子/趋化因子类中的cxcr4、il-13、il-13ra2、il-10、il-1a、il-1b和tnf的上调表达,因此黄芪生脉饮具有抗炎抗纤维化作用。这一结果可被黄芪生脉饮通过减少炎性介质的释放而抑制大鼠肝纤维化的研究支持。

大量研究显示tgf-β信号通路参与放射性纤维化的发生发展。这条信号通路的激活起始于tgf-βs结合到丝/苏氨酸蛋白激酶受体复合物上,随后招募并磷酸化细胞内效应器蛋白smad2/smad3,磷酸化的smad2/smad3结合到smad4并移位至细胞核内激活基因表达。tgf-β信号通路可以被抑制性smads,主要包括smad6和smad7负性调节。实验表明黄芪生脉饮能抑制射线引起的tgfβ1、smad2、smad3和smad4的上调表达;同时,射线引起的抑制性调节分子smad7的下调表达被ast逆转。我们pcrarray的研究从mrna水平提示黄芪生脉饮抑制了x线促纤维化效应中引起的tgf-β-smad信号通路的激活。实验进一步从蛋白表达水平证明3.1ml/(kg.d)的黄芪生脉饮显著减低tgf-β1和p-smad2/3的高表达,因此具有抑制放射性纤维化的作用。这一研究结果也被黄芪可降低成纤维细胞中tgf-β的表达研究支持。

综上所述,黄芪生脉饮减弱x线照射引起的心脏纤维化损伤效应可通过影响细胞外基质、重构酶、炎性细胞因子/趋化因子、tgf-β超家族等功能类别中主要分子进行多途径、多方面抑制放射诱导的促纤维化效应。

结论

1)实验显示30gy局部照射引起大鼠心脏组织病理学改变,组织炎性渗出明显,心肌胶原纤维合成增多,呈现显著的纤维化病理改变特征,同时大鼠心功能下降,左室舒张末期内径(lvedd)、左室收缩末期内径(lvesd)、左室射血分数(lvef)和左室短轴缩短率(lvfs)均显著降低,血清肌钙蛋白及肌酸激酶同工酶(ck-mb)升高,心脏损伤显著。本研究以30gyx线心脏局部照射构建大鼠rihd模型,并以此探讨放射性心脏纤维化损伤的分子机制符合其病理特点和临床防治需求。

2)本研究表明30gyx线局部照射诱导心脏纤维化损伤效应是多分子、多途径共同介导的复杂过程,84个纤维化相关分子中几乎50%的基因表达受x线照射而改变,根据这些分子的功能类别可认为rihd纤维化发生过程主要涉及:促纤维化和抗纤维化两方面失衡,tgf-β1引起的信号级联反应负性调节被抑制而正性调节强化,细胞外基质合成增多,炎症反应和基质重构系统活化,最终导致受照射的心脏向纤维化病理方向发展。

3)中药复方黄芪生脉饮有效改善受照射大鼠的心功能,降低心脏损伤标志性分子肌钙蛋白及肌酸激酶同工酶(ck-mb)的血清水平,有效防护受照射心脏,其抗放射性心脏纤维化损伤的分子机制可能主要相关于细胞外基质、重构酶、炎性细胞因子/趋化因子和tgf-β信号通路。该中药复方有望应用于放射性心脏纤维化损伤的临床防治。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

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