消痰化瘀利窍中药组方对改善慢性间歇性低氧大鼠心肌纤维化的作用及其机制*

目的: 探讨转化生长因子-β(TGF-β)信号通路在消痰化瘀利窍中药组方(XC)对改善慢性间歇性低氧(CIH)大鼠心肌纤维化中的作用。方法: 40只SD 大鼠,随机分为常氧组(Normoxia)、常氧+中药干预组(TCMC)、慢性间歇性低氧模型组(CIH)、CIH +中药干预组(TCMC+CIH),每组10只。通过向舱内充入氮气,使舱内氧体积分数在90 s内从21%下降到9%,随后90 s再充氧气使舱内氧体积分数逐渐上升到21%为一循环建立CIH模型。CIH 与 TCMC+CIH 组大鼠置于CIH装置, Normoxia 和TCMC组大鼠置于正常氧舱。此外TCMC+CIH 与 TCMC 组大鼠于每日XC生药(24 g/kg)煎制灌胃,而 CIH 组与 Normoxia 组大鼠给予等体积生理盐水。造模结束后,天狼星红染色观察大鼠心肌间质内胶原沉积情况;Western blot 法检测大鼠心肌间质中 CollagenⅠ、Collagen Ⅲ、Fibronectin、TGF-β、p-Smad2、p-Smad3的蛋白表达水平。采用Q-PCR法检测基质金属蛋白酶2(MMP-2)和基质金属蛋白酶抑制因子 2 (TIMP-2) 的 mRNA表达水平。结果: 与正常组比较,CIH大鼠心肌组织出现明显胶原的沉积,CollagenⅠ、Collagen Ⅲ和Fibronectin蛋白表达明显增多(P均＜0.01),TGF-β、p-Smad2、p-Smad3蛋白表达水平也明显增高(P均＜0.01);CIH大鼠心肌组织TIMP-2 mRNA上调导致MMP-2 mRNA明显减少(P均＜0.01)。给予XC干预后,CIH大鼠心肌组织胶原沉积明显减少,CollagenⅠ、Collagen Ⅲ和Fibronectin蛋白表达明显降低(P＜0.05,P＜ 0.01,P＜0.05);CIH大鼠心肌组织中TGF-β、p-Smad2、p-Smad3蛋白表达水平明显降低(P＜0.01,P＜0.05,P＜ 0.01)。心肌组织中TIMP-2明显基因减少致MMP-2增多(P均＜0.05)。 结论: 消痰化瘀利窍中药组方可抑制CIH大鼠心肌纤维化的形成,进而改善CIH大鼠心肌功能。其机制与该中药组方下调TGF-β/ Smad2/3信号通路及下调TIMP-2mRNA有关。     

血管外膜在低氧性血管重塑中的作用

血管外膜作为调节血管功能关键因子的生成、储存和释放的重要部位,在某些条件下被认为可能是血管壁的损伤感受组织。外膜细胞通常首先响应血管应激或损伤,进而影响血管壁的结构和功能。越来越多的证据表明,在低氧及相关的肺动脉高压、动脉粥样硬化等疾病引起的血管重塑过程中外膜的改变是最早、最突出的。成纤维细胞在血管对局部微环境改变的适应调节方面发挥了重要的作用。本文重点就血管外膜在低氧诱导血管重塑中的作用及其可能的分子机制进行综述。     

消痰化瘀利窍方对慢性间歇性低氧大鼠肠系膜动脉损伤的改善作用

目的:观察消痰化瘀利窍方对慢性间歇性低氧(CIH)大鼠肠系膜动脉功能损伤的作用,并探讨其可能机制。方法:48只雄性SD大鼠随机分为4组(n=12),常氧对照组(Normoxia)、慢性间歇性低氧组(CIH)、慢性间歇性低氧中药干预组(Formula+CIH)、中药对照组(Formula)。CIH与Formula+CIH组置于间歇性低氧装置,通过充入氮气、氧气使O2含量在9%至21%间循环,每循环3min;Normoxia和Formula组则充入空气。其中,Formula+CIH与Formula组于每日造模前中药水煎液灌胃(24g/kg),而CIH组与Normoxia组给予等量生理盐水。造模结束后,应用HE染色观察各组大鼠肠系膜动脉的组织病理学改变,通过微血管环技术观察ACh、L-Arg诱导的肠系膜动脉舒张反应,通过ELISA技术检测大鼠造模前及造模21d血清一氧化氮(NO)的含量并应用Westernblot技术测定肠系膜动脉eNOS和p-eNOS的蛋白水平。结果:与Normoxia组相比,CIH组大鼠肠系膜动脉内皮明显损伤、中膜增厚,ACh、L-Arg诱导的肠系膜动脉舒张反应明显减弱,血清中NO水平及肠系膜动脉p-eNOS/eNOS比值显著降低。消痰化瘀利窍方干预能够减轻大鼠肠系膜动脉的内膜与中膜病理损伤,改善肠系膜动脉舒张功能,提高血清NO含量及肠系膜动脉eNOS磷酸化水平。而单纯给予消痰化瘀利窍方大鼠与Normoxia组相比各指标均未发现显著变化。结论:消痰化瘀利窍方可以减轻慢性间歇性低氧引起的大鼠肠系膜动脉功能损伤,其机制与提高NO的生物利用度有关。     

阻塞性睡眠呼吸暂停患者的心脏早期损伤

目的：评估尚无心血管症状的单纯阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）造成的心脏早期损害。方法：将随机纳入的92例OSA患者依照呼吸暂停低通气指数（AHI）分为轻、中、重三组（轻度25例,中度30例,中度36例）,另取正常健康者25例作为正常对照组,分析血清中脑钠肽N末端前体（NT-proBNP）、心脏型脂肪酸结合蛋白（h-FABP）及超声心动参数的变化状况来评估OSA患者的早期心脏损伤。随机选取中、重度30例（重度20例,中度10例） OSA患者予以持续正压通气（CPAP）治疗一个月,比较治疗前、后NT-proBNP、h-FABP及超声心动参数的变化。结果：与对照组比较,OSA各亚组患者的h-FABP和NT-proBNP水平均显著升高（P<0.01）,并与AHI呈正相关;OSA各组患者的Em/Am值和中、重度OSA组的E/A值均明显降低（P<0.01）;Em/Am值各组之间差异有统计学意义（P<0.01）;与治疗前对比,CPAP治疗后患者血清中的h-FABP和NT-proBNP水平均显著降低（P<0.01）,Em/Am值和E/A值均明显增加（P<0.01）。结论：OSA患者早期心脏损伤以左室舒张功能损伤和心肌早期微损伤为主,CPAP治疗可显著改善OSA患者的早期心脏损伤。     

氢气对慢性间歇性低氧大鼠肝脏氧化应激损伤的改善作用

目的：研究氢气对慢性间歇性低氧大鼠肝脏损伤的改善作用。方法：24只雄性成年SD大鼠,随机分为3组（n=8）：常氧组（Norm）、慢性间歇性低氧组（CIH）、氢气+慢性间歇性低氧组（H₂+CIH）。Norm组暴露于空气中,CIH组与H₂+CIH组接受间歇性低氧处理5周,其中H₂+CIH组在间歇性低氧处理前给予1 h 67%浓度的氢气吸入。5周后比较各组大鼠血清氧化应激指标、炎症因子指标、肝酶水平、血脂水平,并在电镜下观察大鼠肝组织超微结构变化。结果：与Norm组相比,CIH组肝组织超微结构受损严重,谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）水平显著升高（P<0.05）;血清8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）水平显著升高;超氧化物歧化酶（SOD）活性显著降低;白介素-6（IL-6）水平显著升高。与CIH组相比,H₂+CIH组肝组织超微结构损伤减轻,ALT、AST水平显著降低（P<0.05）;8-OHdG与IL-6水平显著降低,SOD活性显著升高。与Norm组相比,CIH组IL-1水平升高;血清TC、TG、LDL水平升高,但无统计学差异。HDL在各组之间无统计学差异。结论：氢气可以减轻慢性间歇性低氧对大鼠肝脏的损伤,有效降低氧化应激水平,保护肝细胞受损。     

内皮素受体拮抗剂波生坦通过降低肾交感神经活性改善间歇性低氧大鼠的高血压

本文旨在观察内皮素受体拮抗剂波生坦对慢性间歇性低氧(chronic intermittent hypoxia,CIH)暴露大鼠血压和肾交感神经活性(renal sympathetic nerve activity,RSNA)的影响,探讨内皮素-1(endothelin-1,ET-1)参与CIH诱发血压升高的交感神经兴奋性机制。24只成年雄性SD大鼠随机分为常氧对照组、CIH组及波生坦组;对照组大鼠暴露于常氧环境,CIH组与波生坦组大鼠暴露于CIH环境3周,其中波生坦组在每天CIH暴露前给予波生坦灌胃(50 mg/kg)。采用BP-2000血压分析系统测定尾动脉收缩压,采用Power Lab信号采集系统记录RSNA以及对苯肾上腺素的压力感受性反射敏感性,采用ELISA法测定大鼠血清中ET-1和去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)的含量。结果显示:大鼠血压随CIH暴露时间延长而逐渐升高,在第7、14和21天与对照组相比均具有统计学差异;CIH暴露显著增强大鼠的RSNA,抑制压力感受性反射的敏感性;此外,CIH大鼠血压与血清中ET-1水平呈正相关(r=0.833,P=0.01)。波生坦干预明显降低CIH暴露大鼠的收缩压和RSNA,提高压力感受性反射敏感性,降低血清NE水平。上述结果提示,ET-1参与了CIH诱发血压升高的过程,而波生坦通过降低RSNA改善了CIH诱导的高血压。     

消痰化瘀利窍方对慢性间歇性低氧小鼠认知障碍的改善作用*

目的: 探讨消痰化瘀利窍方对慢性间歇性低氧小鼠认知障碍的改善作用。方法: 48只雄性C57小鼠随机分为4组(n=12),常氧对照组(Normoxia),慢性间歇性低氧组(CIH)、慢性间歇性低氧中药干预组(Formula+CIH)、中药对照组(Formula)。Normoxia和Formula组暴露于常氧环境,CIH与Formula+CIH组暴露于间歇性低氧环境(低氧舱中前1.5 min充入氮气使舱内氧浓度降至9%,后1.5 min充入氧气使氧浓度恢复至21%,3 min/循环,每天上舱8 h,共35 d)。其中,Formula +CIH与Formula组于每日灌胃中药水煎液灌胃(26.8 g/kg),同时CIH组与Normoxia组灌胃给予同体积生理盐水。实验在26～35 d连续应用水迷宫观测各组小鼠的学习和记忆能力,35 d造模结束后,首先进行Y-迷宫实验,麻醉后断头取脑,分离海马组织。应用尼氏染色和电镜观察海马神经元的形态学改变,通过Western blot检测海马神经元synapsin和PSD-95的表达水平。结果: 与Normoxia组相比,CIH组小鼠水迷宫和Y-迷宫的成绩显著下降(P＜0.01,P＜0.01),海马神经元尼氏小体的数量和突触后致密物质的厚度均减少,PSD-95蛋白表达下调(P＜0.01),而synapsin表达无明显改变。与CIH组小鼠比较,消痰化瘀利窍方干预可显著提高小鼠水迷宫和Y-迷宫的成绩(P＜0.01),增加海马神经元尼氏小体的数量和突触后致密物质的厚度,上调PSD-95蛋白表达水平(P＜0.01)。结论: 消痰化瘀利窍方可改善由CIH诱导的突触后致密区的结构和功能受损,进而对认知功能障碍起到保护作用。     

NLRP3/Caspase-1通路对半夏厚朴汤干预慢性间歇性低氧小鼠肾脏炎性损伤中的作用*

目的: 观察半夏厚朴汤对慢性间歇性低氧小鼠肾脏NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路的影响。方法: 将C57BL/6小鼠随机分为3组,每组10只,分别是正常对照组(Control)、慢性间歇性低氧组(CIH)、半夏厚朴汤治疗组(BHD)。CIH组与BHD组小鼠置于低氧舱内,先充入氮气,使氧气浓度在90 s内从21%下降到9%,后充入氧气,使氧气浓度在90 s内逐渐上升到21%,Control组小鼠置于舱内,充入正常空气,每天处理8 h,持续21 d。BHD组于每日入舱前灌胃给予半夏厚朴汤,Control组和CIH组同时灌胃等体积的生理盐水。造模结束检测各组小鼠肾功能变化和观察肾脏病理情况;通过蛋白印迹法和免疫组织化学染色法检测NOD样受体3(NLRP3)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白1(Caspase-1)、白介素 (IL-1β) 的表达水平。结果: 与Control组比较,CIH组小鼠血清尿酸(UA)、尿素氮(BUN)及肌酐(SCr)的含量显著升高(P<0.01),与CIH组比较,BHD组均显著下降(P<0.01)。病理染色结果显示,与对照组相比,CIH组肾小管管腔增大,肾小管上皮细胞肿胀和出现大小不等的空泡,少量细胞脱落、坏死;BHD组有少量的肾小管上皮细胞脱落、坏死。Masson染色结果显示,与对照组比较,CIH组肾小球周围出现明显的纤维化, BHD组纤维化明显减少。Western blot显示,与对照组比较,CIH组肾组织NLRP3、caspase-1、IL-1β及IL-18的蛋白水平显著升高(P<0.01,P<0.05),与CIH组比较,BHD组显著下降(P<0.01,P<0.05)。免疫组织化学染色显示,与对照组比较,CIH组NLRP3、caspase-1和IL-1β的蛋白表达显著增多(P<0.01),且NLRP3在肾小管上皮细胞和间质巨噬细胞内表达最多,caspase-1和IL-1β主要见于肾小管上皮细胞胞浆,经BHD治疗后,与CIH组比较,BHD组NLRP3、caspase-1和IL-1β表达显著下降(P<0.05)。结论: 半夏厚朴汤可通过抑制NLRP3/Casapse-1/IL-1β信号通路相关分子的表达,减轻肾脏炎性损伤。     

不同频率间歇性低氧刺激对HT22细胞活性和Hif-1α及p-NF-κB表达的影响

间歇性低氧(intermittent hypoxia,IH)可通过氧化应激和炎症反应诱导认知障碍,而不同频率的IH刺激可对特定类型的细胞引起不同结果。因此本研究旨在比较3种频率IH刺激对海马神经元HT22细胞活性的影响,探讨IH刺激损伤神经元的相关分子机制。体外培养HT22细胞,分为对照组和3个不同频率IH刺激组(舱内氧浓度在21%和1%之间循环,IH1组:6循环/h;IH2组:2循环/h;IH3组:0.6循环/h)。分别在IH刺激6、12、24和48h观察细胞形态,采用CCK-8试剂盒测定细胞活性,用试剂盒测定细胞上清中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)含量,用DCFH-DA探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,用Western blot检测低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,Hif-1α)和核因子κB(nuclear factor kappaB,NF-κB)的表达水平。结果显示,与对照组相比,3个IH处理组细胞数量均减少。随IH刺激时间延长,IH处理组细胞活性均呈现不同程度的降低,细胞培养基上清中LDH含量增加,细胞内ROS水平提高,且以IH1组变化最为明显;Hif-1α蛋白表达水平和p-NF-κB/NF-κB比值也随IH刺激时间延长而升高,以IH1组变化最为显著。以上结果提示,IH刺激可导致HT22细胞氧化应激损伤,其机制与Hif-1α表达上调以及NF-κB磷酸化水平提高有关,并且高频率的IH刺激对细胞损伤更为显著。