功能基因群调控慢性充血性心力衰竭气虚证的机制分析.pdfVIP

摘要 摘 要 充血性心力衰竭(CHF)发病率高，严重影响病人生活质量，且死亡率高。CHF是能 量供应不足造成基因表达异常而引起的一种超负荷心肌病，其特异性病理变化为左心室 重构。本研究是在实施导师王硕仁的国家自然科学基金课题《心气虚证时基因功能表达 群对血脉、神明的调控特点研究》中的相关内容及其部分扩展研究。 1功能基因群调控慢性充血性心力衰竭气虚证的实验研究 本实验旨在揭示心衰的功能基因组学及其与结构功能的关系。采用冠脉结扎建立心 0 梗后心衰模型，在后期加用左旋精氨酸升高血压致心衰恶化，观察心衰形成(术后1 夭)、稳定(术后8周)、恶化(求后12周)三期气虚证的基因表达谱变化及其与心脏功能、 结构改变和蛋白质原位表达的关系。结果显示了模型动物的基本特征： (1)复制了心衰心气虚证的模型：①心悸(心率加快，P0．01)。②气促、胸闷(呼 吸加快，P0．01)。③乏力：行动迟缓、蜷卧。④舌质色紫暗少津、胖大、舌尖偏右可 见到一处明显青紫。 (2)发现了功能基因群表达的时空变化：对心衰形成、稳定、恶化三期大鼠的左心室 梗塞区、非梗塞区和同期假手术组的左心室分别取材提取总RNA，以9张大鼠40$基因 芯片(4096个基因／张芯片)对其进行检测，发现有参与能量代谢和心肌细胞骨架及纤维 等1 086 3类共千余条表达上调和下调的基因，基因差异表达在梗塞区为形成期最多(1 条)、稳定期次之(724条)，恶化期较少(372条)，而非梗塞区为形成期最多(196条)， 8 恶化期次之(13条)，稳定期最少(9／条)。 (3)确定了决定CHF的关键功能基因群；阻基因芯片分析软件，用聚类分析法，结合 生物信息学意义分析结果显示：受体、信号转导的基因表达极度降低，引起①代谢类(尤 其是能量代谢)、离子与通道类、抑制凋亡(Bcl2)基因表达随之下调，同时心肌胚胎 基因再表达、收缩舒张类基因下调，②部分细胞调节蛋白类(尤其是激活心肌问质纤维 化的基因，如FN、TIMP等)、DNA合成、修复和重组类基因、原癌基因和抑癌类基因、 促进早期凋亡的基因、细胞周期蛋白类基因表达明显上调。③表达下调最低的为磷酸甘 0-fold 油酸变位酶，参-9信号转导、氧化磷酸化和能量代谢过程，下调近1 s。④表达 上调最高的为纤溶酶，激活心肌f4质纤维化系统，如FN、TIMP，其上调近25一foIds。 基因表达调控紊乱的结果是心肌细胞肥大、坏死或凋亡、心肌纤维化的左室重构发生， 最后导致心脏功能降低。 2功能基因群调控慢性充血性心力衰竭气虚证的干预研究 本实验旨在验证功能基因群调控CHF气虚证的基本规律。以胶原纤维蛋白基因及其 调控基因的表达改变为例，采用活血益气方药以及卡托普利对CHF关键功能基因群改变 的干预作用，以反证功能基因对CHF的调控作用。结果显示了干预因素对CHF关键病交 (左室重构)的基因调控作用。 (1)干预因素影响了CHF模型的病理进程：①活血药占全方总量的75％的活血益气组 P0．05)、气促明显改善(各治疗组P0．01)、舌淤血征缓解(HxyQ明显)。 ：!： 翌垦苎旦壁塑苎堡丝墨些丝：!塑至兰墨垒堡塑垫型 的左室腔面积减小、左心室面积增加、左心室梗死面积和梗死百分比减小、室壁变薄比 加(P0．01或P0．05)，各中药组梗死区单个心肌细胞面积增大，移行区心肌细胞减小 原光密度增加(P0．01)。⑤超微结构：各组均有改善，尤以HXYQ典型：肌原纤维清晰， 线粒体嵴规则、数量明显增多，少量线粒体小空泡变，糖原颗粒增多。毛细血管数量增 表达上调，逆转模型增高的Collage—I／III比值，减轻纤维化。 综上所述：心肌梗死致心肌缺血心衰模型的基因表达调控紊乱，能量代谢障碍、心 脏纤维化加重，导致左室重构和心功能降低。不同剂量配伍的活血益气药方剂对模型干 预，以HXYQ疗效最好。其药理机制为通过大量活血改善模型的能量代谢障碍，抑制凋