阻斷中樞腫瘤壞死因子-α合成對(duì)心力衰竭大鼠交感神經(jīng)活動(dòng)的影響.pdf

1、研究背景：充血性心力衰竭(以下簡稱心衰)是擴(kuò)張型心肌病(DCM)、冠心病、風(fēng)濕性心臟病、高血壓心臟病等多種心血管疾病發(fā)展的共同終末階段，對(duì)人類生命構(gòu)成巨大威脅，已成為全球范圍內(nèi)造成死亡的主要原因之一。進(jìn)一步探討這些心衰發(fā)病因素，對(duì)從根本上預(yù)防和治療心衰將具有重要的理論與實(shí)踐意義。近年來，神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制在心力衰竭中的作用得到越來越多的認(rèn)可。研究者認(rèn)為，當(dāng)心肌受損時(shí)，心功能下降，心臟泵血不能滿足機(jī)體需要，此時(shí)交感神經(jīng)的興奮性增強(qiáng)，其末梢釋放的

2、去甲腎上腺素作用于心肌，起正性的變時(shí)、變力、變傳導(dǎo)作用，從而增加心臟做功。然而持續(xù)的交感神經(jīng)系統(tǒng)活性過度增高，可使心肌的耗氧量增加，心肌過度疲勞，形成惡性循環(huán)而最終導(dǎo)致心力衰竭。因此，在心肌受損時(shí)阻止交感神經(jīng)的過度興奮將是改善心力衰竭的重要舉措，但是目前關(guān)于交感神經(jīng)興奮過度的發(fā)生機(jī)制知之甚少。 交感神經(jīng)的低級(jí)級(jí)中樞位于脊髓胸段全長及腰髓1～3節(jié)段灰質(zhì)中間外側(cè)柱。隨著神經(jīng)解剖學(xué)研究發(fā)展，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)脊髓灰質(zhì)中間外側(cè)柱(IML)神經(jīng)元

3、直接接受下丘腦室旁核神經(jīng)元纖維的投射，心衰發(fā)生時(shí)，此區(qū)域神經(jīng)元活動(dòng)的改變可明顯影響外周交感神經(jīng)活動(dòng)。這一發(fā)現(xiàn)給心衰的研究提供了新思路，許多學(xué)者對(duì)心衰神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制的研究開始轉(zhuǎn)向中樞神經(jīng)系統(tǒng)。 很多年前人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)之間存在有密切關(guān)系。神經(jīng)內(nèi)分泌激素對(duì)免疫器官的發(fā)育、免疫細(xì)胞的成熟和免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)具有廣泛的作用；免疫應(yīng)答過程中所產(chǎn)生的細(xì)胞因子等物質(zhì)對(duì)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)也有重要影響。據(jù)此我們推測(cè)：心衰大鼠下丘腦室旁

4、核內(nèi)升高的TNF-α可能通過激活CRH神經(jīng)元進(jìn)而引起交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)，參與心衰的發(fā)生發(fā)展。 目的： 1．觀察心衰大鼠下丘腦室旁核中TNF-α表達(dá)情況，以及TNF-α與交感神經(jīng)活動(dòng)的關(guān)系。 2．觀察心衰大鼠下丘腦室旁核TNF-α對(duì)CRH的影響，以及與交感神經(jīng)興奮性改變之間的關(guān)系，以闡明中樞TNF-α是否通過HPA軸來影響交感神經(jīng)興奮。 方法： 成年雄性Sprague-Dawley大鼠72只，體重(

5、250±50)g，山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。大鼠進(jìn)行側(cè)腦室插管置入術(shù)后恢復(fù)一周，隨機(jī)分六組(每組12只)：Sham組、Sham＋PTX組、Sham+αh-CRH組、HF組、HF+PTX組、HF+αh-CRH組。其中，HF組經(jīng)開胸手術(shù)結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支建立心衰模型，Sham組大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支下穿線但不結(jié)扎。開胸手術(shù)后每只大鼠都連接微型滲透泵，按照分組分別給予己酮可可堿(pentoxifylline，PTX，10μg/h)、α螺旋

6、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(αh-CRH，15μg/h)干預(yù)，對(duì)照組給予人工腦脊液。四周后，采用Mallory氏三色染色法確定心肌梗死面積；通過血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量、右心室/體重比、肺/體重比測(cè)量來反應(yīng)各組大鼠心功能；腎交感神經(jīng)活動(dòng)記錄及血漿去甲腎上腺素檢測(cè)可明確各組大鼠交感神經(jīng)活動(dòng)情況；測(cè)定下丘腦室旁核TNF-α和CRH變化并與交感神經(jīng)活動(dòng)情況作對(duì)比，從而研究中樞TNF-α和CRH變化對(duì)交感神經(jīng)的影響；測(cè)定血漿白介素1β(IL-1β)水平以明

7、確中樞給藥對(duì)外周炎性細(xì)胞因子的影響。 結(jié)果： 1．PTX干預(yù)對(duì)各組大鼠下丘腦室旁核TNF-α表達(dá)的影響 手術(shù)對(duì)照組與偽手術(shù)組相比，下丘腦室旁核TNF-α陽性細(xì)胞顯著增多，Western blot證實(shí)TNF-α蛋白含量明顯升高。PTX是一種磷酸二酯酶抑制劑，可抑制TNF-α的生成。手術(shù)組大鼠側(cè)腦室給予PTX后，可明顯降低其下丘腦室旁核區(qū)域TNF-α表達(dá)。PTX對(duì)Sham組間TNF-α表達(dá)影響無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

8、2．PTX干預(yù)對(duì)各組大鼠下丘腦室旁核CRH水平的影響 促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)是下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸(HPA軸)的主要組分。在HF+VEH組，下丘腦室旁核(PVN)中CRH陽性神經(jīng)元數(shù)量明顯增加，Western blot結(jié)果顯示CRH蛋白水平明顯升高。心衰組大鼠側(cè)腦室給予PTX干預(yù)后，CRH陽性神經(jīng)元數(shù)量下降，CRH蛋白水平降低。 3．藥物干預(yù)對(duì)各組大鼠血漿去甲腎上腺素水平和炎性細(xì)胞因子水平的影響

9、 外周血中去甲腎上腺素(NE)水平可以反應(yīng)交感神經(jīng)興奮程度。HF大鼠交感神經(jīng)過度激活，交感神經(jīng)末梢釋放NE增多，使血中NE水平明顯升高，與Sham組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。經(jīng)PTX干預(yù)后，減弱了中樞對(duì)交感神經(jīng)的興奮作用，所以血中NE水平下降，αh-CRH競爭抑制了CRH對(duì)HPA軸的激動(dòng)作用，消除了HPA軸對(duì)交感神經(jīng)的作用，血中NE水平下降。側(cè)腦室藥物干預(yù)對(duì)外周血中炎性細(xì)胞因子水平?jīng)]有影響。 4．藥物干預(yù)對(duì)各組大鼠腎交感神經(jīng)興奮性的

10、影響 交感神經(jīng)電活動(dòng)記錄顯示HF組腎交感神經(jīng)興奮性明顯增高，與偽手術(shù)組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。PTX和αh-CRH均可使HF大鼠腎交感神經(jīng)活動(dòng)減弱，但對(duì)Sham組大鼠交感神經(jīng)活動(dòng)影響不大。 5．藥物干預(yù)對(duì)各組大鼠血流動(dòng)力學(xué)及右心室/體重、肺/體重比的影響 心衰大鼠由于代償作用和肺淤血，使得右心室/體重比、肺/體重比都明顯增加。左室功能受損，使得LVEDP明顯升高，LV+dp/dtmax及LV-dp/dtmax均明顯

11、降低，與Sham組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。經(jīng)PTX或αh-CRH干預(yù)后，心衰大鼠各種心衰癥狀有所緩解，右心室/體重比、肺/體重比均降低，LVEDP也明顯降低，LV+dp/dtmax及LV-dp/dtmax水平有所升高，與HF組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)論： 1．心力衰竭大鼠下丘腦室旁核TNF-α水平升高，外周交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，中樞給予PTX干預(yù)可降低交感神經(jīng)活動(dòng)。說明中樞TNF-α通過影響交感神經(jīng)活動(dòng)參與心力衰竭的發(fā)生發(fā)展