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背景:近几十年来,治疗性血管新生逐渐成为冠心病(CAHD)治疗的重点关注领域,而中药因其多靶点、多机制、安全性高等优势,在 CAHD治疗性血管新生疗法中愈来愈受到关注。丹红注射液是由丹参和红花两味传统中药按一定比例配伍制成的中药注射剂,具有通脉生络,去瘀生新的功效,能有效治疗血脉痹阻所致的“胸痹”或者“真心痛”。但目前丹红注射液对缺血心肌的保护作用与其“生新”功能的相关性即在体内的治疗性血管新生作用目前仍然研究较少,其治疗性血管新生作用关键药效物质及分子作用机制则更鲜有报道。 目的: 1.构建大鼠急性心肌梗死(AMI)模型,明确丹红注射液治疗性血管新生作用。 2.利用体外血管新生活性筛选模型,研究确定丹红注射液中关键药效物质。 3.利用大鼠AMI模型,对主要药效单体治疗性血管新生作用进行药效验证并探索其分子机制。 方法: 实验一:接扎大鼠冠状动脉左前降支构建大鼠 AMI模型,尾静脉注射法给予不同剂量丹红注射液(0.5 mL/kg,1.0 mL/kg,2.0 mL/kg)治疗,连续给药7天。超声心动图法测定大鼠心功能指标左心室射血分数(LVEF)和左室短轴缩短率(LVFS),酶联免疫法检测大鼠血浆 T型肌钙蛋白(TN-T)和脑钠肽(BNP)水平,EB-TTC染色法评价大鼠心肌梗死面积,免疫组化法测定大鼠心梗边缘区 CD34阳性微血管密度(MVD),免疫印迹法测定大鼠心梗边缘区血管假性血友病因子(vWF)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和血管内皮生长因子-A(VEGF-A)表达。 实验二:采用人脐静脉内皮细胞(HUVEC)正常培养体系,10%丹红注射液及对应浓度活性单体孵育24小时,检测HUVEC增殖和促血管新生因子VEGF-A、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、肝细胞生长因子(HGF)和血管生成素1(Ang1)的表达;建立鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)模型,50%丹红注射液及对应浓度活性单体连续给药3天,检测CAM血管新生情况。 实验三:构建大鼠 AMI模型,丹参素(2mg/kg)、羟基红花黄色素 A(0.1mg/kg)单用或配伍(1mg/kg丹参素+0.05mg/kg羟基红花黄色素 A)给药7天。超声心动图法测定大鼠心功能指标 LVEF和 LVFS,流式细胞分类法测定大鼠外周血内皮祖细胞(EPCs)数量,EB-TTC染色法评价大鼠心肌梗死面积,免疫印迹法测定大鼠心梗边缘区凋亡相关蛋白 Bcl-2、Bax、procaspase3和cleavedcaspase3,微血管标志蛋白 vWF、α-SMA, EPCs表面标志蛋白 CD34、VEGFR2以及血管新生调节分子 VEGF-A和基质细胞衍生因子1α(SDF-1α)的表达。 结果: 实验一:丹红注射液能剂量依赖性地提高大鼠心功能指标 LVEF和 LVFS的值,降低其血浆心肌损伤标志酶 TN-T和 BNP水平,减少大鼠心肌梗死面积;同时显著降低大鼠心梗边缘区MVD,诱导微血管标志蛋白vWF和α-SMA以及促血管新生因子VEGF-A的表达,且呈剂量依赖性。 实验二:丹红注射液血中移行成分中5个含量最高的单体羟基红花黄色素 A、丹酚酸 B、丹参素、原儿茶醛、迷迭香酸均能显著促进 HUVEC增殖并分泌 VEGF-A、bFGF和HGF;同时,不同程度地增加鸡胚 CAM新生血管数目。与其他3个单体比较,丹参素和羟基红花黄色素A促血管新生活性更强。 实验三:丹参素和羟基红花黄色素 A单用或合用均能显著提高大鼠心功能指标LVEF和 LVFS值,减少大鼠心梗面积,逆转缺血后心肌细胞 Bcl-2/Bax和cleavedcaspase3/procaspase3比值变化;同时,促进大鼠外周循环 EPCs数量,上调大鼠心梗边缘区EPCs表面标志蛋白CD34、VEGFR2以及微血管标志蛋白vWF、α-SMA的表达。上述变化伴随着 VEGF-A和 SDF-1α的表达的增加。合用组在心肌保护,微血管新生,EPCs动员及VEGF-A/SDF-1α激活各方面效果都优于单用组。 结论: 1.丹红注射液对AMI具有显著的治疗性血管新生作用,丹参素和羟基红花黄色素A是其关键的药效物质。 2.丹红注射液及其药效物质可能通过激活 VEGF-A/SDF-1α信号通路,促进EPCs动员和心肌冠脉血管新生,进而抑制心肌细胞凋亡,改善大鼠心功能。 3.丹参素和羟基红花黄色素A在治疗性血管新生方面可能具有协同作用。