芪参活血颗粒通过ACE2-Ang(1-7)-Mas受体轴调控SRCa2+ -ATP酶表达改善脓毒症大鼠心功能的机制研究

In the early stage of sepsis, myocardial damage can occur, and the mortality is high. Qishenhuoxue Granule (QHG) play a role of anti-inflammatory and blood circulation to treat sepsis effectively. Our research group studies have shown that QHG could improve heart function in rats with sepsis by reducing the concentration of AngⅡ.Recent studies have found that ACE2-Ang (1-7) -Mas receptor axis was the antagonism of ACE-AngⅡ-AT1 receptor axis, play an effect of anti-inflammatory, vasodilator and anticoagulant. It could improve cardiac function by enhancing SR Ca2+-ATP enzyme expression. Applying the methods of molecular biology, the topics will study: (1)The regulation of QHG to ACE2-Ang (1-7)-Mas receptor axis in septic rats and the correlation between this regulation and heart function to clarify that the QHG may improve the heart function through the ACE2-Ang (1-7)-Mas receptor axis. (2)After inhibiting the expression of ACE2 and Mas receptor respectively, we observed the impact of the drug on the SR Ca2+-ATP enzyme expression and cardiac function to define the mechanism of QHG improving heart function in rats with sepsis by regulation of ACE2-Ang(1-7)-Mas receptor axis to enhance the expression of SRCa2+-ATP enzyme which providing a theoretical basis for Chinese medicine in the treatment of myocardial injury in sepsis.

脓毒症早期即可出现心肌损害，病死率高。芪参活血颗粒以其抗炎、活血化瘀之功效治疗脓毒症疗效肯定。课题组研究表明：芪参活血颗粒通过降低AngⅡ浓度改善脓毒症心功能。新近发现：RAS系统中ACE2-Ang(1-7)-Mas受体轴拮抗ACE-AngⅡ-AT1R轴，发挥抗炎、扩血管、抗凝作用，通过增强SR Ca2+ -ATP酶表达改善心功能。本课题将应用分子生物学等方法研究：(1) 芪参活血颗粒对脓毒症大鼠ACE2-Ang(1-7)-Mas受体的调节作用及此调节作用与心功能的相关性，阐明该方通过ACE2-Ang(1-7)-Mas受体轴改善心功能；(2)该方的调控位点：分别抑制ACE2和Mas受体，观察药物对SR Ca2+ -ATP酶表达及心功能的影响，阐明该方通过ACE2-Ang(1-7)-Mas受体轴调控SR Ca2+ -ATP酶表达改善心功能的机制。为中医药治疗脓毒症心肌损伤提供理论依据。

芪参活血颗粒以其抗炎、活血化瘀之功效显著改善脓毒症心肌损伤，在分子机制上通过下调ACE-AngⅡ-AT1R轴改善心功能；目前研究显示，RAS中的ACE2-Ang(1-7)-Mas受体轴拮抗ACE-AngⅡ-AT1R轴，发挥抗炎、舒张血管、抗凝、保护血管内皮等作用，其作用机制可能通过Mas受体影响SR中Ca2 +-ATP酶表达。因此，本项目研究芪参活血颗粒对脓毒症时ACE2-Ang(1-7)-Mas受体轴的调节作用及其与心功能变化的相关性，并探讨其改善心功能的分子机制。主要研究内容： ①芪参活血颗粒对脓毒症时ACE2-Ang(1-7)-Mas受体表达的影响及其与心功能变化的相关性；②芪参活血颗粒通过ACE2-Ang(1-7)-Mas受体调控SRCa2+-ATP酶表达改善心功能的作用机制。重要结果：①探讨了大鼠脓毒症时， 随着脓毒症造模时间ACE2-Ang（1-7）-Mas轴/ ACE-AngII-AT1轴以及心肌力学的动态变化。脓毒症显着增加大鼠心肌组织ACE，ACE2，AT1和Mas表达水平，特别是脓毒症诱导后6-12小时。脓毒症时增加了血清Ang II和Ang（1-7）以及心肌组织Ang（1-7）的水平，但降低了心肌组织Ang II的水平。②芪参活血颗粒干预后，脓毒症大鼠心功能得到改善（BNP、TNT降低，心肌力学指标好转，病理、电镜观察心肌局部结构发现心肌损伤明显减轻）。③芪参活血颗粒减轻脓毒症心肌损伤的机制可能通过调节ACE2/ACE，Mas/AT1，Ang(1-7)/AngII之间的平衡来实现。④电镜下观察到芪参活血颗粒及黄芪甲苷减轻心肌损伤的同时，能够减少脓毒症心肌自噬情况以及心肌血管内皮细胞及心肌细胞凋亡情况。⑤芪参活血颗粒及黄芪甲苷减轻脓毒症心肌损伤可能与SRCa2+-ATP酶活性无明显相关性。科学意义：本研究探讨了大鼠脓毒症发生发展过程当中，RAS经典轴及新轴的变化情况，揭示了其变化规律及内在的相互作用。通过应用中药复方芪参活血颗粒及中药单体黄芪甲苷，探讨了二者对于改善脓毒症心肌损伤方面的作用及机制，为脓毒症心肌损伤病理生理机制的探讨及其治疗提供了有力的参考。为今后临床应用提供理论依据。