基于PI3K/Akt/Caspase-9信号通路研究严氏强心饮对心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡的影响

目的:基于PI3K/Akt/Caspase-9信号通路研究严氏强心饮对心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡的影响,探讨严氏强心饮治疗心力衰竭可能的作用机制.方法:选择60只Wistar雄性大鼠,采用随机数字表法分为正常组、模型组、严氏强心饮低剂量组、严氏强心饮中剂量组、严氏强心饮高剂量组和培哚普利组,每组10只.除正常组外,其余5组通过注射阿霉素溶液诱导心肌损伤,进行心力衰竭大鼠模型造模.严氏强心饮低、中、高剂量组分别给予低、中、高剂量严氏强心饮灌胃,各组分别含4.325、8.65、17.3 g/(kg·d)生药;培哚普利组予培哚普利溶液灌胃,剂量为4 mg/(kg·d).灌胃剂量以10 mL/(kg·d)计算,正常组和模型组给予同体积蒸馏水灌胃.末次给药1d后,采用超高分辨率小动物超声影像系统对大鼠进行M型超声心动图检测[左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)、左室舒张末期内径(LVIDd)及左室收缩末期内径(LVIDs)];采用ELISA法检测大鼠血清B型钠尿肽(BNP)含量;采用激光共聚焦显微镜观察心肌细胞凋亡情况并计算心肌细胞凋亡指数;采用Western blot法检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2及PI3K/Akt/Caspase-9信号通路蛋白的表达情况.结果:①心脏超声检测结果:与正常组比较,模型组左室前壁运动波形不明显,接近直线运动,且LVEF、LVFS明显下降(P<0.05),LVIDd、LVIDs明显升高(P<0.05),左室明显扩大,收缩能力减弱.与模型组比较,严氏强心饮低、中、高剂量组左室前壁运动波形的幅度均有不同程度的增长,且随着给药浓度升高,LVEF、LVFS逐渐升高(P<0.05),严氏强心饮中剂量组LVIDd降低(P<0.05),严氏强心饮中、高剂量组LVIDs均明显降低,严氏强心饮中剂量组降低最明显(P<0.05).②血清BNP结果:与正常组比较,模型组BNP含量明显升高(P<0.05).与模型组比较,严氏强心饮低、中、高剂量组BNP含量均明显降低,且随着给药浓度的升高,BNP呈下降趋势(P<0.05).③心肌组织病理学检测结果:正常组心肌细胞基本没有凋亡,几乎检测不到阳性信号;模型组大鼠心肌细胞凋亡明显增加(P<0.05);与模型组比较,严氏强心饮低、中、高剂量组与培哚普利组细胞凋亡均明显降低(P<0.05),随着严氏强心饮给药浓度的升高,细胞凋亡数呈下降趋势(P<0.05).④PI3K/Akt/Caspase-9信号通路蛋白表达水平和细胞凋亡因子情况:与模型组比较,严氏强心饮低、中、高剂量组PI3K和Akt蛋白表达、Bcl-2含量、Bcl-2/Bax比值均明显升高,且随着给药浓度升高而逐渐升高(P<0.05);严氏强心饮低、中、高剂量组Caspase-9和Caspase-3蛋白表达均明显降低,严氏强心饮中、高剂量组Bax含量明显降低,且随着给药浓度升高而逐渐降低(P<0.05).结论:严氏强心饮能够改善心力衰竭大鼠的心功能,降低血清BNP和心肌细胞凋亡,其作用机制可能与调节PI3K/Akt/Caspase-9信号通路有关.