雄激素对扩张型心肌病慢性心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡及肿瘤坏死因子-α的影响

雄激素对扩张型心肌病慢性心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡及肿瘤坏死因子-α的影响

林昕陆爽李艳张明谦

(昆明医科大学附属延安医院急诊医学科，云南昆明650051)

摘要〔〕目的探讨雄激素对扩张型心肌病(DCM)慢性心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡及肿瘤坏死因子(TNF)-α的影响。方法将48只雄性SD大鼠分为正常对照组、心力衰竭组(实验组A)、心力衰竭+睾丸切除组(实验组B)、心力衰竭+睾丸切出+睾酮替代治疗组(实验组C)；采用放射免疫法检测大鼠血浆神经内分泌激素(睾酮)和TNF-α、内皮素(ET)-1的水平差异，免疫组化法检测各组大鼠心肌Bcl-2、Bax蛋白的表达情况，采用凋亡原位检测方法(TUNEL)法检测心肌组织细胞凋亡，并计算凋亡指数(AI)，采用超声心动图观察大鼠左室心功能变化。结果实验组A、实验组B睾酮、左室质量、FS均显著低于对照组和实验组C，TNF-α、ET-1、AI、心脏质量指数均显著高于对照组和实验组C(P<0.05)，实验组B睾酮、左室质量、FS均显著低于实验组A，TNF-α、ET-1、AI、心脏质量指数均显著高于实验组A(P<0.05)。实验组A、实验组B Bcl-2、Bcl-2/Bax值显著低于对照组和实验组C，Bax显著高于对照组和实验组C(P<0.05)。结论雄激素可有效缓解DCM大鼠心肌细胞的凋亡，其作用机制可能与降低TNF-α、Bax蛋白表达,提高ET-1、Bcl-2的表达有关。

关键词〔〕雄激素；扩张型心肌病；慢性心力衰竭；心肌细胞凋亡；肿瘤坏死因子

中图分类号〔〕R541.6〔

基金项目：云南省应用基础研究计划项目(2013FZ239)

通讯作者：张明谦(1975-)，男，副主任医师，主要从事重症急救研究。

第一作者：林昕(1977-),女，副主任医师，主要从事重症急救研究。

扩张型心肌病(DCM)是临床常见原发性心肌疾病之一，发病患者存在明显左侧或右侧及双侧心室扩大，患者心室收缩能力明显衰退，部分患者还可能合并充血性心力衰竭〔1〕。DCM呈进行性加重状态，患者可于任何阶段死亡。已有研究显示，雄激素可提高DCM患者心力衰竭的劳力耐受能力，并改善患者心功能〔2〕，其作用机制尚未明确。本研究旨在分析雄激素对扩张型心肌病(DCM)慢性心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡及肿瘤坏死因子(TNF)-α的影响。

1材料与方法

1.1一般材料雄性SD大鼠48只，清洁级，体重(208±23)g，由四川大学动物实验中心提供，动物许可证号SCHX(川2014-0012)。随机分为正常对照组、心力衰竭组(实验组A)、心力衰竭+睾丸切除组(实验组B)、心力衰竭+睾丸切除+睾酮替代治疗组(实验组C)，每组各12只。

1.2实验方法睾丸切除术于8%水合氯醛麻醉下进行，每只大鼠麻醉剂量为4.0 ml/kg，于大鼠阴囊纵向开口，切除双侧睾丸。DCM模型制作方法：于睾丸切除后1 w，腹腔注入2.0 mg/kg盐酸阿霉素(山西普德药业股份有限公司，国药准字H14023143),5 d/次，累计剂量15 mg/kg，持续6 w。睾酮替代治疗操作如下：睾丸切除后2 d开始皮下注入2.0 mg/kg丙酸睾酮(天津金耀药业有限公司，国药准字H12020531)，2 d/次，持续6 w。

1.3检测方法检测操作于模型制作第7周进行，给予大鼠超声检测，明确大鼠心功能。处死大鼠，取出心脏并称重，取2 ml腔静脉血，选用EDTA-K抗凝，2 500 r/min离心，持续8 min，选用放射免疫法检测睾酮、TNF-α、ET-1、心肌Bcl-2、Bax蛋白浓度，检测试剂均来自北京科美东雅生物技术公司，操作严格按说明书进行。

1.4观察指标观察4组睾酮、肿瘤坏死因子(TNF)-α、内皮素(ET)-1、心肌Bcl-2、Bax蛋白、心肌细胞凋亡指数(AI)、左室质量、心脏质量指数、左室短轴缩短率(FS)。AI作为心肌细胞凋亡数量的半定量参数。AI=凋亡细胞阳性数/总细胞数×100%。

1.5统计学方法应用SPSS17.0软件进行方差分析、t检验。

2结果

2.14组检测指标比较实验组A、实验组B睾酮、左室质量、FS%均显著低于对照组和实验组C，TNF-α、ET-1、AI、心脏质量指数均显著高于对照组和实验组C(P<0.05)，实验组CA Ⅰ显著高于对照组(P<0.05)；实验组B睾酮、左室质量、FS均显著低于实验组A，TNF-α、ET-1、AI、心脏质量指数均显著高于实验组A(P<0.05)，见表1。实验组A、实验组B Bcl-2、Bcl-2/Bax值显著低于对照组和实验组C，Bax显著高于对照组和实验组C且(P<0.05)，见表2。

2.24组心肌组织染色涂片观察结果正常情况下大鼠心肌细胞染色核呈现蓝色，心肌凋亡细胞细胞核呈颜色深浅不一的棕褐色，见图1。

表1　4组睾酮、TNF-α、ET-1、AI、左室质量、心脏质量指数及FS比较

与对照组比较：1)P<0.05，与实验组C比较：2)P<0.05，与实验组A比较：3)P<0.05；下表同

表2　4组心肌组织中Bcl-2、Bax、Bcl-2/Bax

图1　4组心肌细胞核染色(×400)

3讨论

DCM病因可能与感染、遗传及免疫缺陷有关。其中感染患者多因病毒感染而起，如肠道病毒、巨细胞病毒等。DCM患者伴明显的自然杀伤细胞低活性状态，患者免疫系统防御能力较弱，抑制性T淋巴细胞含量较低，患者易出现细胞介导的免疫应激反应，最终出血心肌、血管损伤〔3〕。DCM起病缓慢，患者多表现为充血性心力衰竭，劳动、运动后加剧。并发心力衰竭时，两肺伴明显啰音，晚期可有胸、腹腔积液，并可能出现心室颤动、心律失常及阿-斯综合征，这也是DCM主要致死原因〔4〕。

人体出现严重烧伤、获得性免疫缺陷综合征(AIDS)等症状时，机体内的雄激素水平也呈低表达状态。而心力衰竭患者晚期也存在明显的消瘦、乏力等慢性消耗性症状，这提示心力衰竭与其他恶病质疾病存在相似的病理机制〔5〕。本研究发现去势大鼠经睾酮治疗后左心室收缩功能限制改善，提示睾酮对DCM心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡具有较强抑制效用〔6〕。

雄激素是机体内重要的一种激素，广泛存在于人体各个组织内。临床已在心脏组织内发现雄激素受体的存在，该受体可介导多个基因的表达，这表明雄激素是心血管系统内的一个重要参与物〔7〕。TNF-α、Bax等神经内分泌因子系统激活是公认的心力衰竭恶性进展标志物，TNF-α是心力衰竭恶性进展过程中最为重要的细胞因子，该细胞因子可通过诱导心室重构，促进心肌细胞凋亡，并诱发心衰恶病质等参与心衰病变〔8〕。

目的也是我们所说的动机，指的是人的一种心理活动，是激发做某一件事的重要驱动力，人们可以朝着期望的方向去发展。通过走访调研湖南省一些外来女性农民工发现，她们进行体育活动的动机主要体现在兴趣爱好、时间消磨、社会交往这几个方面。这些外来女性农民工大多来自于社会服务行业，是以群体活动为主的，下班后也习惯于一起聊天打发时间，根据研究发现，只有极少数的女性农民工喜欢到周围公园进行体育锻炼，其目的也比较简单。

本研究表明雄激素治疗可有效拮抗TNF-α生成，并改善大鼠心力衰竭症状。分析雄激素的拮抗效用可能与雄激素的免疫抑制能力有关，雄激素具有天然的免疫抑制功效。有学者在研究小鼠巨噬细胞J774细胞系时发现，T细胞可通过抑制TNF-α、NO，并诱导小鼠体内IL-10的生成，最终形成抗炎效用〔9〕。而生理剂量的睾酮治疗可诱导巨噬细胞自发性释放IL-10，进而形成免疫抑制效用。雄激素还可抑制核因子κB生成，降低细胞因子mRNA的半衰期，最终形成免疫调节功效〔10〕。

综上，雄激素可通过降低大鼠TNF-α、Bax蛋白表达,提高ET-1、Bcl-2的表达来缓解DCM大鼠心肌细胞的凋亡，改善DCM大鼠症状。

4参考文献

1刘远林,黄世香,黄杰,等.男性慢性心力衰竭患者性激素水平与中医辨证分型的相关性〔J〕.中医研究,2013;26(1):8-9.

2舒麟渊,阮长武,陈锐,等.急性失代偿性心力衰竭患者多种细胞因子的分析与比较研究〔J〕.山东医药,2011;51(28):94-5.

3吴木富.男性性激素水平对慢性心力衰竭患者心功能的影响〔J〕.岭南心血管病杂志,2013;19(3):336-7.

5刘家勉,刘应才.25例慢性心力衰竭患者炎症细胞因子的变化〔J〕.重庆医学,2011;40(1):53-4.

6Zarpelon AC,Pinto LG,Cunha TM.Endothelin-1 induces neutrophil recruitment in adaptive inflammation via TNFα and CXCL1/CXCR2 in mice〔J〕.Canad J Physiol Pharmacol,2012;90(2):187-99.

7李侠,周华兰,胡有东,等.心力衰竭鼠心脏肿瘤坏死因子α超量表达对膈肌收缩功能的影响〔J〕.中华老年医学杂志,2011;30(3):237-40.

8黄豫军,张振建,操传斌,等.睾酮对慢性心力衰竭雄性大鼠心肌纤维化的影响〔J〕.实用临床医药杂志,2012;16(7):10-2.

9Peluffo MC,Young KA,Hennebold JD.Expression and regulation of tumor necrosis factor (TNF) and TNF-receptor family members in the macaque corpus luteum during the menstrual cycle〔J〕.Molec Reprod Devel,2009;76(4):367-78.

10王玉波,吴珊,张波,等.睾酮对脑出血大鼠脑、肺TNF-α、IL-1β含量的影响及可能机制〔J〕.中风与神经疾病杂志,2012;29(1):59-61.

〔2013-11-13修回〕

(编辑苑云杰)