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摘要：

目的：探討重組人生長激素（rh－GH）對心力衰竭大鼠心臟結構及功能的影響。方法：將30只清潔級SD大鼠分為3組，即空白組、模型組與rh－GH組，各10只。空白組不予處理，常規喂養；模型組、rh－GH組均采用阿霉素法建立心力衰竭大鼠模型；模型組建模后每日皮下注射等劑量生理鹽水；rh－GH組建模后每日皮下注射0．4U／kgrh－GH，均連續注射1個月。采用心臟彩色多普勒診斷儀測定各組大鼠心臟功能的變化，記錄LVDD、LVSD、LVPWT、IVS、EF，測定LVSP、CVP、LVEDP，取頸動脈血測定NT－proBNP、TNF－α、cTnⅠ水平，并處死大鼠，取心臟組織，觀察心肌超微結構的變化，測定心肌間質纖維化程度。結果：與空白組比較，模型組、rh－GH組LVDD、LVSD增加，LVPWT、IVS、EF降低（P＜0．05）；與模型組比較，rh－GH組LVDD、LVSD降低、LVPWT、IVS、EF上升（P＜0．05）。與空白組比較，模型組、rh－GH組LVSP降低，CVP、LVEDP上升（P＜0．05）；與模型組比較，rh－GH組LVSP上升，CVP、LVEDP降低（P＜0．05）。與空白組比較，模型組、rh－GH組LVSP降低，cTnⅠ、NT－proBNP、TNF－α均上升（P＜0．05）；與模型組比較，rh－GH組cTnⅠ、NT－proBNP、TNF－α均降低（P＜0．05）。與空白組比較，模型組、rh－GH組心肌間質纖維指數上升（P＜0．05）；與模型組比較，rh－GH組心肌間質纖維指數下降（P＜0．05）。結論：rh－GH可改善心力衰竭大鼠心臟功能、心臟結構，減輕心肌間質纖維化程度。

關鍵詞：

心力衰竭，充血性／藥物作用；生長激素（人）；心臟功能試驗；血流動力學

重組人生長激素（rh－GH）為人工合成的代謝激素，目前已被證實可降低應激反應，改善機體營養、免疫狀態［1］。近年來，細胞因子、神經內分泌因子在心力衰竭中的作用逐漸被認可，較多研究均發現，神經內分泌因子、細胞因子干預可延緩心衰進展，改善心肌功能［2］。GH為腺垂體合成及分泌的激素之一，可刺激骨骼生長，改善機體代謝，且其在心血管病治療中的作用已引起研究者的廣泛關注。張英萍等［3］發現其可通過自分泌與旁分泌，刺激中樞神經系統、局部器官產生胰島素樣生長因子，直接或間接作用于心臟組織，提升心臟收縮能力，減輕心臟負荷，改善心功能，延緩心肌細胞凋亡。rh－GH則與內源性GH結構相似，具備與生長激素相同的作用，但目前尚未明確rh－GH在心力衰竭中的作用機制。為探討rh－GH對心力衰竭的干預作用及其相關機制，本研究建立了心衰大鼠模型，研究了rh－GH對心衰大鼠心臟功能及結構的影響，現報告如下。

一、材料與方法

1實驗動物

清潔級SD大鼠30只（湖南斯萊克景達實驗動物有限公司提供），♂，體質量200～250（225±20）g，標準動物飼料喂養，自由飲水，室溫20～25（23．4±0．9）℃，相對濕度45～65（52．6±1．5）％。

2藥品、試劑

rh－GH（長春金賽藥業有限責任公司），烏拉坦（上海貝合化工有限公司），肝素（北京格源天潤生物技術有限公司），鹽酸阿霉素（深圳萬樂藥業有限公司），水合氯醛、乙醇（重慶試劑廠），二甲苯（上海化學試劑廠），TNF－αELISA試劑盒（天津九鼎醫學生物工程有限公司），大鼠cTnⅠELISA試劑盒、NT－proBNP試劑盒（上海西塘生物科技有限公司）。

3儀器

彩色多普勒診斷儀（德國SIEMENS公司），透射電鏡（荷蘭Philips公司），普通光學、偏光顯微鏡（德國leica公司，日本Olympus公司），Medlab生物信號采集處理系統（南京美易科技有限公司），放射免疫分析儀（北京科思佳科技有限責任公司），細胞圖像分析儀（北京大恒圖像視覺有限公司），石蠟包埋機、切片機（德國leica公司），離心機（北京醫用離心機廠），全自動放免計數儀（中國科技大學實業總公司），低溫冰箱（青島電冰箱總廠），天平（上海分析儀器廠）。

4建模、分組及處理

將30只SD大鼠均分為空白組、模型組、rh－GH組各10只，除空白組外均采用阿霉素法［5］建立心力衰竭大鼠模型，腹腔注射阿霉素，2．5mg／kg，3次／周，注射1周后，間隔2周后注射1周，重復6次，總劑量為15mg／kg，若大鼠左心室收縮功能迅速減退，心肌細胞水腫或變性，間質內可見毛細血管擴張增生視為造模成功。rh－GH組建模后，每日皮下注射0．4U／kgrh－GH，連續注射1個月；模型組每日經皮下注射等量生理鹽水，時間為1個月；空白組正常進食，自由飲水，不予其他處理。三組均于2個月后觀察各項。

5觀察指標

5．1心臟功能測定：腹腔注射5ml／kg烏拉坦（20％）行腹腔麻醉，經頸動脈逆行插管至左心室，采用彩色多普勒診斷儀測定LVDD、LVSD、LVPWT、IVS、EF，完成超聲檢查后，分離右側頸動脈，插管，連接生理儀，測定LVEDP、CVP、LVSP等指標的變化。

5．2血清生化指標測定：眼眶采血，肝素抗凝，混合15min，靜置2h，離心10min，冷凍待測，采用單克隆夾心酶聯免疫法測定cTnⅠ，采用ELISA法測定NT－proBNP水平，采用放射免疫法測定TNF－α水平，均嚴格參照試劑使用說明操作。

5．3心臟病理觀察：完成上述各項檢測后處死大鼠，留取心臟組織，取心肌組織，沖洗、脫水、石蠟包埋，切片，Masson染色，光鏡下觀察心肌間質纖維化程度，采用細胞圖像分析儀計算間質纖維容積指數（間質纖維面積／總面積×100％）；并采用透射電鏡觀察心肌超微組織結構的變化。

6統計學方法

采用SPSS19．0統計學軟件。計量資料以珚x±s表示，采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，等級資料用秩和檢驗，P＜0．05為差異有統計學意義。

二、結果

1各組彩色多普勒診斷結果比較

見表1。與空白組比較，模型組、rh－GH組LVDD、LVSD增加，LVPWT、IVS、EF降低（P＜0．05），與模型組比較，rh－GH組LVDD、LVSD降低、LVPWT、IVS、EF上升（P＜0．05）。

2各組血流動力學指標比較

見表2。與空白組比較，模型組、rh－GH組LVSP降低，CVP、LVEDP上升（P＜0．05），與模型組比較，rh－GH組LVSP上升，CVP、LVEDP降低（P＜0．05）。

3各組生化指標比較

見表3。與空白組比較，模型組、rh－GH組LVSP降低，cTnⅠ、NT－proBNP、TNF－α均上升（P＜0．05），與模型組比較，rh－GH組cTnⅠ、NT－proBNP、TNF－α均降低（P＜0．05）。

4各組心肌間質纖維程度及心肌超微結構比較

見表4。與空白組比較，模型組、rh－GH組心肌間質纖維指數上升（P＜0．05），與模型組比較，rh－GH組心肌間質纖維指數下降（P＜0．05）。光鏡下觀察，空白組心肌細胞排列整齊、規律，未見心肌細胞變性、破壞或增大；模型組心肌細胞可見小塊壞死，肌絲排列紊亂，粗細不均，伴灶性溶解，可見不同程度空泡變性與顆粒變性，細胞核增大，心肌細胞間質纖維組織明顯增加，間質可見淋巴結浸潤，肌漿網、橫管系統均見擴張；rh－GH組心肌細胞變性、壞死程度減輕，范圍小，呈局灶性變化，少見淋巴結浸潤，心肌細胞排列略紊亂。

三、討論

心力衰竭為心血管疾病的重要死亡原因，且報道顯示：其發病率呈逐漸上升趨勢［4］。心力衰竭后，左心室繼發擴張，可導致心功能不全，誘導心肌細胞凋亡，激活金屬蛋白酶、膠原酶，導致心肌細胞增生，引起心室重構。以往對心力衰竭患者的治療多采用血管緊張素轉換酶抑制劑（ACEI）類藥物，研究證實其可延緩左室重構，阻斷心室擴大，降低外周血管阻力，改善左室收縮及舒張功能，目前已成為預防及治療左室重構的有效的藥物［5］。但Hudson等［6］發現：ACEI類藥物僅可阻斷由ACE途徑產生的AngⅡ。近期也有研究者發現，生長激素與胰島素樣生長因子1（IGH－1）可參與心肌肥厚及心肌結構的調節，在心衰發生及進展過程中有重要作用，且心肌表層GH受體表達高于其他組織［7］。GH對心臟功能的調節主要通過GH／IGF－1軸來實現，其可直接增加心肌細胞收縮能力，增大心肌細胞體積；同時可改善心輸出量，增加心肌細胞基質，降低收縮末期室壁壓力，減少能耗，降低心肌氧耗量，增加血容量，減輕炎癥反應，對抗心肌缺血［8］。韓曦等［9］對心力衰竭大鼠給予GH干預，結果發現其可抑制模型大鼠心室重構，延緩心室重構，避免室壁變薄。Wang等［10］建立心力衰竭大鼠模型后，分別予以安慰劑及GH干預，結果發現GH組大鼠心功能各指標均明顯改善，血管外周阻力降低，每搏量及心輸出量均增加，證實GH對心力衰竭大鼠有較好的治療效果。GH經由腺垂體合成與分泌，可刺激骨骼及肌肉生長，且在維持心臟正常功能及結構中發揮重要作用。rh－GH則與內源性GH有相似的作用，可縮小心臟管腔，減輕心室重構，對心功能及心臟血流動力學均有一定的改善作用。本研究建立心衰大鼠模型，并給予rh－GH干預，結果發現治療1個月后，rh－GH組LVDD、LVSD縮小，LVPWT、IVS增厚，EF明顯上升，表明rh－GH可逆轉心衰大鼠心室重構，改善其心臟功能。LVSD、LVPWT、IVS、LVDD、EF均為反映左心室收縮及舒張功能的重要指標［11］，而rh－GH可增加心肌細胞收縮成分，減輕心腔擴張，減少室壁應激，增加心室壁厚度，優化心臟收縮功能。cTnⅠ則為提示心肌細胞受損的關鍵因子，其表達上升，提示心肌損傷程度增加，下調則表示心肌損害得到修復。NT－proBNP則為反映心腎綜合功能的有效指標，是心臟分泌的神經內分泌激素，是診斷及評定心衰預后的關鍵指標，左室室壁壓力上升可促進心肌細胞分泌大量NT－proBNP，同時心肌缺氧、缺血亦可上調NT－proBNP表達。TNF－α則為具備多種生物效應的細胞因子，經由活化單核／巨噬細胞分泌，一般其表達水平與心衰程度呈正相關。本研究發現，rh－GH組cTnⅠ、NT－proBNP、TNF－α均降低，與模型組對比差異有統計學意義，與空白組趨向一致，表明rh－GH可減輕心衰程度，促進心肌細胞修復。其機制可能與rh－GH可促進心肌細胞存活，抗心肌細胞凋亡，減輕腦水腫有關，同時其可促進微血管生成，改善缺血區灌注，促進神經修復及再生。此外，心力衰竭以心肌間質纖維化為特征。本研究中，模型組心肌間質纖維指數較空白組上升，表明其心肌間質纖維化程度上升，給予rh－GH干預后，rh－GH組心肌間質纖維指數下調，提示rh－GH可抑制心肌間質纖維增生，減輕心肌纖維化。由此可知，采用rh－GH可改善心力衰竭大鼠心臟功能及結構，減輕心肌間質纖維化程度，可作為心力衰竭藥物治療研究的新靶點。

參考文獻：

［1］秦薇，陳艷卿．重組人生長激素對大鼠心力衰竭的影響［J］．國際心血管病雜志，2013，40（5）：319－322．

［2］陳立強，徐振宇，韓曦，等．生長激素釋放肽6對心衰模型大鼠心肌細胞PI3K／Akt／Caspase－9信號通路蛋白表達的影響［J］．中國老年學雜志，2015，35（21）：6005－6007．

［3］張英萍，李艷麗．慢性充血性心衰者血清生長激素與腫瘤壞死因子水平變化及意義［J］．心血管康復醫學雜志，2011，20（2）：139－140．

［4］尹興忠，田國忠，趙冬梅，等．生長激素釋放肽對心衰大鼠心肌細胞中ERK－P表達的影響［J］．中國老年學雜志，2011，31（21）：4170－4172．

［8］劉安梅，呼雪梅，張利平，等．慢性心力衰竭合并低鈉血癥38例臨床治療體會［J］．延安大學學報：醫學科學版，2010，8（3）：24－24．

［9］韓曦，齊亞靈，扈清云，等．生長激素釋放肽對慢性心力衰竭大鼠心肌組織中白細胞介素－1β水平的影響［J］．吉林大學學報：醫學版，2012，38（3）：490－494．

作者:朱永明 單位:延安大學醫學院