雄激素生理替代治疗右心功能衰竭大鼠的实验研究

实用医学杂志２００９年第２５卷第６期　８７７　雄激素生理替代治疗右心功能衰竭大鼠的实验研究　李宗斌　江时森摘王菊香程训民　要　目的：在构建右心功能衰竭（ＲＨＦ）大鼠模型基础上，采用雄激素生理替代疗法改善心功能，并探讨雄　激素心脏保护作用的可能机制。方法：６０只ＳＤ雄鼠随机分３组。ＲＨＦ组，野百合碱一次性腹腔注射６周建成ＲＨＦ　大鼠模型：睾酮替代治疗组（１Ｔｒ组），大鼠野百合碱注射后３　ｄ始睾酮生理性替代；正常对照组（ｃＯＮ组），等量盐水　替代。观察大鼠一般情况．包括体重、活动等：各组大鼠每２周化学发光法测外周血睾酮水平、放射免疫法测肿瘤坏　死因子一￣（ＴＮＦ．　）水平：于第６周存活大鼠行右心系统血流动力学测定，取心、肺、肝组织行常规病理。结果：ＲＨＦ　组各项指标示大鼠ＲＨＦ模型造模成功，且血睾酮下降、ＴＮＦ—ａ增加明显；　ＩＴｒ组大鼠心功能改善明显，但不能完全逆　转．较ＲＨＦ组大鼠血睾酮水平升高、ＴＮＦ．仪降低差异有显著性。结论：雄激素生理替代能够改善ＲＨＦ大鼠的心功　能．可能通过抑制炎症因子ＴＮＦ．ＯＬ等的释放起作用。雄激素生理替代可以作为ＲＨＦ治疗的新辅助手段之一。　关键词心力衰竭，充血性；　睾酮；　野百合碱：　肿瘤坏死因子．　充血性心力衰竭（ＣＨＦ）是一种以心功能不全、神　经内分泌激活和外周血流分布异常为特征的临床综　合症。是各种病因所致心脏疾病的终末阶段。目前，全　球范围内终末期充血性心力衰竭仍将是心血管疾病　射免疫法测肿瘤坏死因子一ｃｘ（ＴＮＦ　）水平。存活大鼠　６周时右心自制导管测压。测压后无痛处死，取心、　肝、肺组织行病理切片。　１．３观测指标　领域亟待克服的主要挑战之一…，尤其右心功能衰竭　（ＲＨＦ）。已成为国内外研究的重点。美国ＮＨＬＢＩ特别　小组号召全球心肺专家重点研究此领域［２］。临床实　践中发现男性心力衰竭患者的性激素水平降低，尤　其血睾酮水平降低　。我们推测睾酮替代可能改善　ＣＨＦ患者的心功能。本研究在腹腔注射野百合碱　（ｍｏｎｏｃｒｏｔａｌｉｎｅ，ＭＣＴ）诱导建立ＲＨＦ大鼠模型基础　上，采用雄激素生理替代治疗。并探讨雄激素心脏保　护作用及其可能机制。　１材料与方法　１．３．１一般情况观察大鼠精神、饮食、活动量。并且　每周测大鼠体重。　１．３．２血睾酮、ＴＮＦ．　测定大鼠清晨空腹眼眶取血　３　ｍＬ，分离血清，一２０￣Ｃ保存待查，收集标本后化学发　光免疫分析法（ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ　ＣＬＩＡ）　测得血清睾酮、放射免疫法测定血清ＴＮＦ—Ｏｒ．水平。　１．３．３血流动力学检测根据右心导管测压法行右　心系统压力测定。大鼠称重后氯胺酮麻醉，经颈外静　脉插管至右心室．分别测量平均右心房压力（ｍｅａｎ　ｒｉｇｈｔ　ａｔｒｉａｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｍＲＡＰ）、平均右室压ｍｅａｎ　ｒｉｇｈｔ　ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｍＲＶＰ）。　１．１试剂及仪器野百合碱（Ｃ２４０１）、丙酸睾酮　（ＧＣ１５００）购于Ｓｉｇｍａ公司；Ｔ试剂盒、Ｔ质控物由　Ｂｅｃｋｍａｎ　Ｃｏｕｌｔｅｒ公司提供。ＢＬ一４２０Ｓ生理多导记录　仪，自制右心系统测压导管，Ｕｎｉｃｅｌ　ＤＸＩ　８００化学发光　免疫分析仪（ＵＳＡ）。　１．２分组与方法雄性ＳＤ大鼠６０只，２００～２４０　ｇ．　由南京军区总院动物试验中心提供。采用均衡随机原　则，分为３组：正常对照组（ＣＯＮ组）、ＲＨＦ组及雄激　素替代组（１Ｔｒ组）。ＲＨＦ组大鼠按６０　ｍｇ／ｋｇ腹腔注　射１％ＭＣＴ溶液；ｒＩＴｒ组大鼠处理同上．于ＭＣＴ注射　１．３．４右心指数及肝肺淤血指数测压后开胸取大　鼠心脏，剪除心房和大血管根部，沿室间沟剪开，分离　右心室游离缘（ＲＶ）和左心室＋室间隔（ＬＶ＋Ｓ），干　后第３天开始丙酸睾酮治疗，２％生物油溶液５　ｍｇ／ｋｇ　皮下注射，１／２　ｄ；ＣＯＮ组大鼠等量生理盐水替代。每　２周取外周血３　ｍＬ，化学发光法测血浆睾酮水平、放　水后称重，计算ＲＶ／（ＬＶ＋ｓ）比值，即右心指数；取出　肝、肺各一叶，称湿重（ＷＷ），再置人烤箱烤干后　（５８￣Ｃ，４８　ｈ）称干重（Ｄｗ），分别计算肝、肺叶干湿重　比值（ＤＷ／ｗｗ）即肝肺淤血指数。　１．３．５镜下病理表现取大鼠左右心室、肝、肺组织　行１０％甲醛固定、石蜡包埋，切片，苏木素一伊红（ＨＥ）　染色，显微镜下观察各组织的病理学变化。　１．４统计学分析数据均以均数±标准差表示．经　ＳＰＳＳ　１３．０软件统计分析，多组均数比较采用单因素　方差法分析，两组之间采用ｔ检验，Ｐ＜０．０５为差异有　显著统计学意义。　２结果　基金项目：南京军区医药卫生“十一五”重点基金课题（编号：　０６Ｚ３８）　作者单位：２１０００２南京大学医学院Ｊ临床学院（南京军区南京总　医院）心血管内科　２．１基本情况比较ＲＨＦ组大鼠逐渐出现精神差、　通信作者：江时森Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｚｏｎｇｂｉｎＯ００Ｃ￣ａｈｏｏ．ｃｏｎ．ｓｉｌｌ　活动减少、进食减少、消瘦明显等ＲＨＦ表现：，丌组大　鼠进食稍少，皮毛无光泽；ＣＯＮ组大鼠无明显变化。　８７８　实用医学杂志２００９年第２５卷第６期　至６周试验结束时，ＲＨＦ组自然死亡２只，１Ｔｒ组自然　死亡１只。体重结果见表１。　２．２外周血睾酮、ＴＮＦ．ｏ【水平ＲＨＦ组大鼠外周血　表１各组大鼠体重变化　面±　．ｇ　浆睾酮下降、ＴＮＦ一仅升高非常明显．差异有显著统计　学意义。ｒｒｒ组大鼠外周血清睾酮、ＴＮＦ．ｏｃ水平与ＲＨＦ　组比较差异亦有显著性。见表２。　２．３血流动力学及右心指数等的改善与ＣＯＮ组　比较，ＲＨＦ组大鼠右心系统压力明显增加，明显腹水、　胸水形成，至６周时自然死亡２只：测得右心指数明　显增加、肝肺叶干湿重比值下降。１Ｔｒ组大鼠各项指标　均有所改善，自然死亡１只，显示睾酮替代治疗心力　衰竭的有效性，但不能完全逆转。见表３。　面±ｓ　注：与ＣＯＮ组比较，　Ｐ＜Ｏ．０５；与其余两组比较，＃Ｐ＜Ｏ．０５　表２各组外周血睾酮、ＴＮＦ．０【水平比较　注：与ＣＯＮ组比较，　Ｐ＜Ｏ．０５；与其余两组比较，＃Ｐ＜Ｏ．０５　表３各组血流动力学及三大比值的改善　±ｓ　注：与ＣＯＮ组比较，　Ｐ＜Ｏ．０５；与其余两组比较，＃＜Ｏ．０５　２．４病理表现见图１、２。ＣＯＮ组大鼠心脏、肺叶、　肝叶镜下观正常。ＲＨＦ组表现为右心室局灶性心肌　细胞染色深浅不一，肌间隙增宽，可见心肌细胞点　状坏死、纤维母细胞增生；肺泡内肺小动脉新生内　膜形成，毛细血管扩张充血，部分管腔几乎完全闭　塞。ＴＴ组右心室心肌病理变化较ＲＨＦ组明显减轻，　右心室局灶性心肌细胞变性，肌间隙增宽，无心肌　细胞坏死，可见纤维母细胞增生修复性改变；肺叶　病变存在，但程度较ＲＨＦ组轻。并见细胞修复改　变。　ＣＯＮ组　ＲＨＦ组　Ｔｒ组　图１　ＣＯＮ组右心室心肌细胞结构正常；ＲＨＦ组灶性变性坏死明显；１Ｔｒ组变性坏死较ＲＨＦ组轻　ＣＯＮ组　ＲＨＦ组ＴＴｔＲ　图２　ＣＯＮ组肺组织结构正常；ＲＨＦ组肺小动脉内膜新生，肥厚明显；１Ｔｒ组肺小动脉中膜较ＲＨＦ组肥厚、血管狭窄程度减轻　用医学杂志２００９年第２５卷第６　３讨论　的。本研究结果显示，ＲＨＦ组大鼠随着心力衰竭的症　本研究采用腹腔注射ＭＣＴ构建ＲＨＦ模型。６周　时ＲＨＦ组大鼠出现肺动脉压、ｍＲＡＰ和ｍＲＶＰ等右　心系统压力明显增高．ＨＥ染色显示右心室心肌肥　大，局灶性细胞染色不均，肌间隙增宽，肌纤维走行紊　乱，心肌细胞点状坏死，纤维母细胞增生；肌型肺小动　脉中膜明显增厚、新生内膜形成，无肌型肺小动脉肌　化：出现明显的胸、腹水形成，肝、肺淤血明显等右心　衰竭表现，标志着慢性ＲＨＦ大鼠模型建立成功。并且　我们发现：ＲＨＦ组大鼠较之ＣＯＮ组，外周血睾酮显　著下降，ＴＮＦ．　升高：而ｒｒｒ组大鼠睾酮水平得到基本　恢复，ＴＮＦ．０【水平有所降低，各项心力衰竭指标均有　所改善。外周血睾酮水平与心功能呈明显的正相关。　这显示出睾酮对心力衰竭个体心脏功能的改善。　临床实践中许多学者发现心衰患者的性激素水　平异常。如别自东等　在６３例男性ＣＨＦ患者中发现　其血睾酮水平明显低于健康对照者。研究发现心力衰　竭患者睾酮水平明显下降，且睾酮水平与心脏指数呈　正相关。并有小样本的临床尝试给予低剂量睾酮的男　性心力衰竭患者心功能有所改善，这与本实验结果相　符：睾酮替代组右心衰大鼠右心系统压力（ｍＲＡＰ、　ｍＲＶＰ）、右心指数（ＲＡ／ＲＶ＋Ｓ）、右心室心肌病理切　片均显示有明显改善．差异有统计学意义．但雄激素　如何改善心功能的机制与具体途径尚不明确。　Ｋｒｅｉｇ等最早证实鼠和灵长类动物心肌细胞胞质　中存在高亲和力的雄激素受体（ＡＲ）。雄激素一雄激素　受体系统参与心脏的正常生长．并防止和延缓高血　压继发的心肌重塑和纤维化［ｓ－。心肌细胞中ＡＲ蛋白　状逐渐加重．外周血睾酮降低、ＴＮＦ—　增高明显，并且　两者呈明显负相关性：雄激素替代组大鼠血睾酮水平　有所恢复．ＴＮＦ一仅明显回落，右心功能得到一定程度　改善。ＴＮＦ．ｏ【水平增加与ＣＨＦ的临床严重程度呈正　相关性。　但睾酮抑制ＴＮＦ．ｏ【．进而阻碍心力衰竭进展、改　善心功能的具体途径及机制尚不明了。有研究提示，　睾酮通过影响ＴＮＦ．　，抑制转录因子核因子一ＫＢ［　，抑　制ＮＯ过多产生，从而减少衰竭心肌凋亡和坏死＿９］。仍　有待进一步的针对性研究证实。　本研究结果显示，腹腔注射野百合碱可作为一种　稳定可靠右心衰动物模型制作方法，本实验进一步证　明了雄激素对右心衰治疗的有效性，可作为心力衰竭　治疗的一种新兴辅助药物。有关治疗的具体机制，影　响途径以及睾酮制剂的安全性等需要在大样本研究　中得到进一步研究证实。　４参考文献　［１］　Ａｖｅｒｓａ　Ｐ，　Ｎａｓａｌ—Ｇｉｎａｒｄ　Ｂ．　Ｍｙｏｃｙｔｅ　ｒｅｎｅｗａｌ　ａｎｄ　ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ　ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２００２，４１５（６８６８）：２４０－２４３．　［２］　Ｎｏｒｂｅｒｔ　Ｆ，Ｖｏｅｌｋｅｌ　Ｒｏｂｅｒｔ　Ａ，Ｑｕａｉｆｅ　Ｌｅｓｌｉｅ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ｒｉｇｈｔ　ｖｅｎｔｒｉｅｕｌａｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆａｉｌｕｒｅ：ｒｅｐｏｒｔ　ｏｆ　ａ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｈｅａｒｔ，Ｌｕｎｇ，　ａｎｄ　Ｂｌｏｏｄ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｇｒｏｕｐ　ｏｎ　ｃｅｌｌｕｌａｒ　ａｎｄ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆｒｉｇｈｔ　ｈｅａｒｔ　ｆａｉｌｕｒｅ［Ｊ］．Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，２００６，１１４（１７）：　１８８３一ｌ８９１．　［３］　Ｐｕｇｈ　Ｐ　Ｊ，Ｊｏｎｅｓ　Ｒ　Ｄ，Ｗｅｓｔ　Ｊ　Ｎ．Ｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ｍｅｎ　ｗｉｔｈ　ｃｈｒｏｎｉｃ　ｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅ［Ｊ］．Ｈｅａｒｔ，２００４，９０（４）：４４６—４４７．　『４］　别自东．刘晓方．血尿酸及性激素水平与男性慢性心力衰竭的相　关研究［Ｊ］．实用医学杂志，２００８，２４（３）：３７４—３７５．　［５］　Ｉｋｅｄａ　Ｙ，Ａｉｈａｒａ　Ｋ，Ｓａｔｏ　Ｔ，ｅｔ　ａ１．Ａｎｄｒｏｇｅｎ　ｒｅｃｅｐｔｏｒ　ｇｅｎｅ　ｋｎｏｃｋ　ｏｕｔ　ｍａｌｅ　ｍｉｃｅ　ｅｘｈｉｂｉｔ　ｉｍｐａｉｒｅｄ　ｃａｒｄｉａｃ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｅｘａｃｅｒｂａｔｏｎ　ｏｆ　存在证实了雄激素对心功能的直接调节作用。王彩　云等［６］采用图像分析法研究了雄性大鼠心肌组织中　的ＡＲ分布及密度，表明正常雄性大鼠心肌组织中　ＡＲ分布很广泛，心房、心室壁、房室间隔均显示有　ａｎｇｉｏｔｅｎｓｉｎ　ＩＩ－ｉｎｄｕｃｅｄ　ｃａｒｄｉａｃ　ｆｉｂｒｏｓｉｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｂｉｏｌ　Ｃｈｅｍ，２００５，２８０　（３３）：２９６６１－２９６６６．　［６］　王彩云，雷立权．大鼠心肌中雄激素受体的免疫组化研究［ｊ］．　西安医科大学，２０００，ｔ（５）：３４５—３４７．　ＡＲ存在；雄激素通过与其受体作用，产生多种心血　管效益。　近年研究表明，神经激素和免疫机制在慢性心力　衰竭发病机制中起着重要作用。心力衰竭处于炎症　因子激活的免疫活化状态，如ＴＮＦ．仅即为参与心力　衰竭进展过程的炎症因子之一｜７］。雄激素具有非特异　性免疫抑制及抗炎作用。研究显示雄激素可介导抗炎　作用，部分通过抑制促炎症反应细胞因子活性来实现　［７］　Ｃｅｃｏｎｉ　Ｃ，Ｂｏｒ＆￣ｏ　Ａ，Ｍｅｌｅ　Ｄ，ｅｔ　ａ１．ＴＮＦ－　ｉｎ　ｐａｔｉｅｎｔｓ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｇｅｓｔｉｖｅ　ｈｅａｒｔｆｉｌａｕｒｅ［Ｊ］．Ｂａｓｉｃ　Ｒｅｓ　Ｃａｒｄｉｏ，２００４，９９（１）：１２．　［８］Ｐｕｌｋｋｉ　Ｋ　Ｊ．Ｃｙｔｏｋｉｎｅｓ　ａｎｄ　Ｃａｒｄｉｏｍｙｃｙｌｅ　ｄｅａｔｈ［Ｊ］．Ａｎｎ　Ｍｅｄ，１９９７，　２９（７）：３３９－３４３．　［９］ＨｏｎｇＣＹ，Ｐａｎｋ　ＪＨ，Ａｈｎ　Ｒ　Ｓ，ｅｔａ１．Ｍｏｌｅｃｕｌｒｍｅｃａｈａｎｉｓｍｏｆ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｓｔｉｃｕｌａｒ　ｓｔｅｒｏｉｄｏｇｅｎｔｓｉｓ　ｂｙ　ｐｒｏｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ　ｃｙｔｏｋｉｎｅ　ｔｕｍｏｒ　ｎｅｃｒｏｓｉｓ　ｆａｃｔｏｒ　ａｌｐｈａ［Ｊ］．Ｍｏｌ　Ｃｅｌｌ　Ｂｉｏｌ，２００４，２４（７）：２５９３—　２６ｏ４．　（收稿：２００８—０８—２２编辑：陈兵）　“死亡率＂与“病死率’’的概念　死亡率表示每年每千人中的死亡人数，通常是指普通死亡率（即总死亡率），作为评价公众健康状况的一种指标。死亡率＝某　年内死亡总人数／同年平均人Ｅｌ数×ｌ　Ｏ０ｏ‰。　病死率表示受治患者中死亡的频率，它是用来反映医疗质量无效性的指标之一。某病病死率＝死于某病人数／某病治疗人数　×１００％。