Establishment and Evaluation of Heart Failure Model with Qi Deficiency Syndrome

YU Jiang; TANG Jiayang; LI Shuai; LI Xiang; PU Haiyin; PENG Yu; LI Fanghe; GUO Shuzhen

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230536

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Establishment and Evaluation of Heart Failure Model with Qi Deficiency Syndrome

更新时间：2023-06-30

- Establishment and Evaluation of Heart Failure Model with Qi Deficiency Syndrome
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 15, Pages: 60-67(2023)
- 作者机构：
  
  北京中医药大学，北京 100029
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230536
  CLC： R2-0;R33;R289;R714.252
- Published：05 August 2023，
  
  Published Online：30 March 2023，
  
  Received：22 February 2023，
- 稿件说明：
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于江,唐家杨,李帅等.心力衰竭气虚证动物模型的建立与评价[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(15):60-67.

YU Jiang,TANG Jiayang,LI Shuai,et al.Establishment and Evaluation of Heart Failure Model with Qi Deficiency Syndrome[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(15):60-67.
于江,唐家杨,李帅等.心力衰竭气虚证动物模型的建立与评价[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(15):60-67. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230536.

YU Jiang,TANG Jiayang,LI Shuai,et al.Establishment and Evaluation of Heart Failure Model with Qi Deficiency Syndrome[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(15):60-67. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230536.

摘要

目的

建立心力衰竭气虚证的病证结合小鼠模型，并对其进行评价。

方法

将44只昆明种（KM）小鼠随机分为假手术组、模型组、四君子汤加减组（12.89 g·kg

-1

）。模型组及四君子汤加减组给予主动脉弓缩窄术（TAC）处理，假手术组只穿线不缩窄。采用超声心动图、病理学检测对心力衰竭进行疾病模型判断及药效学评估；从宏观表征、微观生物学、方剂反证3个层面分别对小鼠的一般性体征、体质量、旷场、抓力、线粒体超微结构等宏、微观表征进行采集，并测定线粒体分裂、融合蛋白表达，以判断证候类型。

结果

TAC术后8周，相较于假手术组，模型组心脏左室射血分数（LVEF）显著降低（

0.01），四君子汤加减可显著改善小鼠LVEF（

0.05）。心脏苏木素-伊红（HE）染色结果显示，模型组出现炎性细胞浸润及血管壁增厚，四君子加减可显著改善炎性细胞浸润。在6~8周，相较于假手术组及四君子汤加减组，模型组小鼠出现显著的毛发不齐，毛发枯黄、活跃度降低及精神萎靡的情况。同时与假手术组比较，模型组体质量增长值明显降低（

0.05）；与模型组比较，四君子汤加减组体质量增长值明显上升（

0.05）。在6~8周，与假手术组比较，模型组旷场距离及旷场速度均明显下降（

0.05），而四君子汤加减组在第8周明显改善旷场距离及旷场速度（

0.05）。在6~8周，与假手术组比较，模型组抓力最大值明显下降（

0.05），而四君子汤加减组TAC术后8周抓力最大值明显增加（

0.05）。腓肠肌透射电镜显示，模型组肌组织基质不均匀，线粒体肿胀，体积变大，基质溶解，嵴缺失，空泡化；四君子汤加减组可改善线粒体肿胀，嵴断裂，基质空化。蛋白免疫印迹法（Western blot）结果显示，与假手术组比较，模型组小鼠腓肠肌分裂蛋白动力相关蛋白1（DRP1）表达显著增高（

0.01），线粒体融合素1（MFN1）表达明显降低（

0.05）。同时与模型组比较，四君子汤加减组小鼠腓肠肌分裂蛋白DRP1表达明显降低（

0.05），MFN1表达显著升高（

0.01）。

结论

TAC术后小鼠6~8周出现显著的气虚证候表现，同时伴随腓肠肌线粒体形态功能异常，而四君子汤加减可显著改善这一过程。

Abstract

Objective

To establish and evaluate a mouse model of heart failure with Qi deficiency syndrome.

Method

Forty-four KM mice were randomly divided into sham operation group， model group， and modified Si Junzitang group （12.89 g·kg

-1

）. The model group and the modified Si Junzitang group underwent thoracic aortic constriction （TAC）， while the sham operation group only underwent suture without constriction. Echocardiography and pathological examination were used to assess the heart failure model and evaluate the pharmacological effects. Macroscopic characterization， microscopic biology， and formula identification were conducted to collect general signs， body weight， open-field behavior， grip strength， mitochondrial ultrastructure， and other macroscopic and microscopic characteristics of mice. Mitochondrial fission and fusion protein expression were measured to determine the syndrome type.

Result

Eight weeks after TAC， compared with the sham operation group， the model group showed a significant decrease in left ventricular ejection fraction （LVEF）（

0.01）， and modified Si Junzitang improved LVEF in mice （

0.05）. Hematoxylin-eosin （HE） staining of the heart showed inflammatory cell infiltration and thickening of blood vessel walls in the model group， which was significantly improved by modified Si Junzitang. After 6-8 weeks， compared with the sham operation group and the modified Si Junzitang group， the model group exhibited significant hair loss， hair yellowing， decreased activity， and depression. Moreover， compared with the sham operation group， the model group had a significantly lower increase in body weight （

0.05）， while the modified Si Junzitang group showed a significant increase in body weight （

0.05） compared with the model group. After 6-8 weeks， compared with the sham operation group， the model group showed a significant decrease in open-field distance and speed （

0.05）， while the modified Si Junzitang group exhibited significantly improved open-field distance and speed in the 8

week （

0.05）. After 6-8 weeks， compared with the sham operation group， the model group exhibited a significant decrease in maximum grip strength （

0.05）， while the modified Si Junzitang group showed a significant increase in maximum grip strength 8 weeks after TAC （

0.05）. Transmission electron microscopy of the gastrocnemius muscle showed uneven muscle tissue matrix， mitochondrial swelling， increased volume， matrix dissolution， ridge loss， and vacuolization in the model group， while modified Si Junzitang improved mitochondrial swelling， ridge fracture， and matrix vacuolization. Western blot analysis showed that the expression of the kinetic associated protein 1 （DRP1） in the gastrocnemius muscle of the model group significantly increased （

0.01）， and the expression of mitochondrial fusion hormone 1 （MFN1） significantly decreased （

0.05） as compared with those in the sham operation group. Furthermore， compared with the model group， the modified Si Junzitang group exhibited a significant decrease in the expression of DRP1 （

0.05） and a significant increase in MFN1 expression （

0.01）.

Conclusion

Mice exhibited significant manifestations of qi deficiency syndrome 6-8 weeks after TAC， accompanied by abnormal mitochondrial morphology and function in the gastrocnemius muscle， which were significantly improved by modified Si Junzitang.

关键词

心力衰竭气虚证动物模型四君子汤

Keywords

heart failureQi deficiency syndromeanimal modelSi Junzitang

references

HEIDENREICH P A，BOZKURT B，AGUILAR D，et al.2022 AHA/ACC/HFSA Guideline for the management of heart failure：Executive summary：A report of the American college of cardiology/American heart association joint committee on clinical practice guidelines［J］.Circulation，2022，145（18）：e876-e894.

于波. 从“心”出发，促进“健康中国2030”——基于《中国心血管健康与疾病报告2019》浅谈如何规划“健康中国2030”心血管领域改革与发展［J］.中华心血管病杂志，2021，49（11）：1053-1054.

毛静远，张健，朱明军. 中成药治疗心力衰竭临床应用指南（2021年）［J］. 中国中西医结合杂志，2022，42（3）：261-275.

毛静远，朱明军.慢性心力衰竭中医诊疗专家共识［J］.中医杂志，2014，55（14）：1258-1260.

陈可冀，吴宗贵，朱明，等. 慢性心力衰竭中西医结合诊疗专家共识［J］.心脑血管病防治， 2016，16（5）：340-347.

王莹，刘艳俊，刘莹，等.气虚证病证结合动物模型的研究进展［J］.河北北方学院学报：自然科学版，2020，36（2）：52-54.

李梦婷，彭成，谢晓芳.心力衰竭小型动物模型研究进展［J］.中国实验方剂学杂志，2018，24（5）：213-219.

廉洪建. 主动脉弓缩窄术制备小鼠心力衰竭模型的中医证候评价研究［D］.北京：北京中医药大学， 2015.

郭淑贞，王伟.中医证候形成的“三因”理论［J］.中医杂志，2020，61（17）：1493-1497.

方肇勤，潘志强，付晓伶，等.小鼠四诊采集项目标准的建议［J］.中国中医基础医学杂志，2005，11（9）：692-694.

廉洪建，冯玄超，啜文静，等.创伤较小的小鼠主动脉弓缩窄术的建立［J］.中国比较医学杂志，2015，25（2）：42-45，封2.

赵伟，孙国志.不同种实验动物间用药量换算［J］.畜牧兽医科技信息，2010，doi：10.3969/J.ISSN.1671-6027.2010.05.032http://dx.doi.org/10.3969/J.ISSN.1671-6027.2010.05.032.

沈自尹，王文健. 中医虚证辨证参考标准［J］. 中西医结合杂志， 1986（10）：598.

赵明镜，王硕仁，于成瑶，等.两种心气虚证动物模型的对比研究［J］.北京中医药大学学报，2006，29（8）：525-529.

于成瑶，王硕仁，赵明镜，等.试用自然衰老的方法建立心气虚证大鼠模型［J］.中国中医基础医学杂志，2005，11（2）：140-141.

李庆敏，瞿武林，陈伯钧.铁皮石斛对缺血再灌注后心衰心气虚型大鼠心肌纤维化的抑制作用［J］.中国实验方剂学杂志，2019，25（15）：83-88.

陈久林，郁志华.心气虚大鼠学习记忆能力和脑内β淀粉样蛋白变化［J］.阿尔茨海默病及相关病，2018，1（2）：143-147.

姜文月，韩淑丽，唐明哲，等.五加参归芪精改善小鼠心气虚量效关系研究［J］.亚太传统医药，2021，17（10）：21-24.

程志清，姚立，龚文波，等.强迫跑步法建立昆明种小鼠心气虚证模型［J］.中医药信息，2003，20（3）：52-53.

阎晶璐，薛晓兴，李君玲，等.肝纤维化肝气郁结证大鼠模型研究与证候时间窗方剂验证［J］.北京中医药大学学报，2016，39（11）：893-901.

刘芳芳，燕平，王平，等.脾虚湿阻型单纯性肥胖大鼠模型宏观证候、血生化、细胞免疫功能研究［J］.中国民族民间医药，2022，31（7）：37-41，45.

王智超，吴雨潇，王振兴，等.LPS联合烟熏致COPD大鼠模型的证候判定［J］.世界科学技术—中医药现代化，2020，22（6）：2035-2042.

颜思阳，周德生.基于荣气虚滞理论探讨脑梗死后线粒体自噬及临床辨治［J］.中西医结合心脑血管病杂志，2020，18（6）：1000-1002.

李玉波，于眉，李君玲，等.方剂反证在构建病证结合动物模型中的作用——以逍遥散反证抑郁症肝郁脾虚证为例［J］.中国实验方剂学杂志，2021，27（23）：44-50.

李帅，林大禹，杨博鸿，等.慢阻肺气虚证大鼠模型的建立及评价［J］.世界科学技术—中医药现代化，2020，22（5）：1682-1690.

罗慧，焦文超，唐家杨，等.缺血性脑卒中气虚证动物模型的建立［J］.中华中医药杂志，2022，37（1）：420-424.

刘书贤，买振江，赵爱妮.四君子汤治疗中医内科疾病脾胃气虚证的临床效果［J］.临床医学研究与实践，2022，7（29）：150-153.

汪志萍.中药黄芪的药理及临床应用价值研究［J］.内蒙古中医药，2022，41（9）：129-131.

苗培福.黄芪的心血管药理作用及临床应用研究［J］.中国中医药现代远程教育，2019，17（17）：36-38.

杨晓旭.中药黄芪的药理作用及临床应用效果观察［J］.内蒙古中医药，2018，37（10）：84-85.

史君，王星，赵慧辉，等.近20年慢性心力衰竭中医现代临床用药规律分析［J］.北京中医药大学学报，2020，43（10）：841-848.

刘璐，李思耐，高群，等.党参对压力负荷致心衰小鼠电生理重构的影响［J］.中西医结合心脑血管病杂志，2018，16（3）：287-290.

李岩，武乾，林谦.补气药党参黄芪对慢性心衰大鼠血流动力学的影响［J］.中国中医基础医学杂志，2010，16（7）：597-598.

KUMAR A A，KELLY D P，CHIRINOS J A.Mitochondrial dysfunction in heart failure with preserved ejection fraction［J］.Circulation，2019，139（11）：1435-1450.

ZHOU B，TIAN R.Mitochondrial dysfunction in pathophysiology of heart failure［J］.J Clin Invest，2018，128（9）：3716-3726.

BOWEN T S，ROLIM N P，FISCHER T，et al.Heart failure with preserved ejection fraction induces molecular，mitochondrial，histological，and functional alterations in rat respiratory and limb skeletal muscle［J］.Eur J Heart Fail，2015，17（3）：263-272.

DEL BUONO M G，ARENA R，BORLAUG B A，et al.Exercise intolerance in patients with heart failure：JACC state-of-the-art review［J］.J Am Coll Cardiol，2019，73（17）：2209-2225.

MOLINA A J，BHARADWAJ M S，VAN HORN C，et al.Skeletal muscle mitochondrial content， oxidative capacity，and Mfn2 expression are reduced in older patients with heart failure and preserved ejection fraction and are related to exercise intolerance［J］.JACC Heart Fail，2016，4（8）：636-645.

GIVVIMANI S，PUSHPAKUMAR S，VEERANKI S，et al.Dysregulation of Mfn2 and Drp-1 proteins in heart failure［J］.Can J Physiol Pharmacol，2014，92（7）：583-591.

成文堃，赵明镜，王蕾，等.心力衰竭底物代谢重构模式及其机制的研究进展［J］.中国实验方剂学杂志，2020，26（5）：210-219.

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