本篇文章引用自：

1. 黑種草對雄性大鼠炎症誘導的心肌纖維化的影響
2. 舒張型心衰竭的元兇
3. 心肌纖維化

前言：

　　心肌纖維化(myocardial fibrosis)，又稱為心肌鈣化，是由中、重度的冠狀動脈粥樣硬化性狹窄引起心肌纖維持續性和(或)反覆加重的心肌缺血缺氧所產生的結果，導致逐漸發展為心力衰竭的IHD，即慢性缺血性心臟病。

　　心臟中的心肌細胞排列非常緻密，細胞與細胞的間隙約占整體心肌組織 25％的體積，一旦心臟受損，周邊的肌纖維母細胞會代償性分泌膠原蛋白等細胞外基質進行修補與填充；而原有柔軟的心肌組織也會被這種質地較硬的基質纖維所取代，心肌組織便逐漸纖維化，組織間隙也跟著擴大，因此組織間隙的大小狀態確實可反映心肌纖維化的程度。

　　黑種草Nigella sativa (以下以NS簡稱)是有發展性的藥用植物之一，其在中東和一些亞洲國家被用來當作保護性和治療性的傳統藥物。它富含不同的植物化學物質，其益處已在體內和體外研究中得到證實。這種植物可用作抗氧化劑、抗炎劑、抗癌劑、降糖劑、抗組胺劑、免疫增強劑、抗菌劑和抗寄生蟲劑。NS 還具有多種心血管作用，包括降血脂、抗動脈粥樣硬化、降壓、抗血小板活性。它還可以降低心率並改善內皮功能和心肌收縮力。此外，它對化學心臟毒性和高同型半胱氨酸血症具有心臟保護作用。

目的：

此研究評估了 NS 對雄性大鼠炎症誘導的心肌纖維化、血清和組織炎症標誌物以及氧化應激狀態的影響。

方法：

大鼠分為以下五組治療，每組有十隻大鼠，共計五十隻大鼠：

1. 控制組（1mL鹽水 / kg /天，腹腔注射）; 
2. LPS（1 mg/千克/天，腹腔注射）
3. LPS + NS 提取物 100 mg/kg（以 100 mg/kg/天 LPS 和 NS 提取物的劑量，腹腔注射）
4. LPS + NS 提取物 200 mg/kg（以 200 mg/kg/天 LPS 和 NS 提取物的劑量，腹腔注射）
5. LPS + NS 提取物 400 mg/kg（以 400 mg/kg/天 LPS 和 NS 提取物的劑量，腹腔注射）

LPS給藥的持續時間為14天，並且在 LPS 給藥前兩天開始使用 NS 提取物進行治療。該研究方案經馬什哈德醫科大學生物倫理委員會批准。實驗結束時，採集血樣，將腦室勻漿並染色以進行組織學評估。（註：LPS為內毒素（脂多醣）是革蘭氏陰性菌外膜的一種成分，廣泛用於誘導炎症。NS為水醇提取物，通過用酒精和水提取藥物的可溶性成分，然後蒸發溶液而獲得的固體提取物。）

結果：

血清和心臟炎症標誌物濃度

圖一、實驗中(A) 血清中IL-6各實驗組濃度和 (B) 心臟中IL-6各實驗組濃度。（每組 n = 10）。*與對照組相比，P < 0.05；#與 LPS 相比，P < 0.05；##與 LPS 相比，P < 0.01。（註：IL-6為白細胞介素-6 (Interleukin-6) 是具有多功能的多效型細胞激素，在與創傷、外傷、壓力、感染、腦死、腫瘤及其他疾病有關的急性發炎反應之病程中，均可快速地誘導 IL‑6 的產生。）

血清和心臟中 IL-6 的評估表明，與對照組相比，LPS 組的這種炎症標誌物水平更高（P < 0.05）。NS 治療不能改變血清 IL-6 水平；然而，它顯著降低了 LPS 組的心臟 IL-6 含量，呈劑量依賴性（P < 0.05，[圖 一] A 和 B）。NS 在 400 mg/kg 劑量下使心臟 IL-6 含量顯著低於對照組（P < 0.05），而 LPS + NS的100 mg/kg/天和200 mg/kg/天之濃度與對照組相比，無顯著差異（P> 0.05)。

*劑量依賴性：是根據劑量調整（在一定範圍）提高療效。

圖二、 (A) 血清中 TNF-α 各實驗組濃度和 (B) 心臟中 TNF-α 各實驗組濃度。（每組 n = 10）。*與對照相比，P < 0.05。#與 LPS 相比，P < 0.05。（註：腫瘤壞死因子(TNF)是一類能直接造成腫瘤細胞死亡的細胞因子，根據其來源和結構分為兩種，即TNF-α和TNF-β，前者由單核巨噬細胞產生；後者由活化的T細胞產生，又名淋巴毒素(lymphotoxin)。TNF-α是促進發炎反應的細胞素，其合成量多寡也與白血球表面抗原(Human Leukocyte Antigen，HLA)class II基因型相關，當受到致病菌的攻擊或其他傷害，便會刺激吞噬細胞(macrophage)產生腫瘤壞死因子(TNF)，調節局部或全身的發炎反應。）

LPS組血清TNF-α水平高於對照組，但差異無統計學意義（P > 0.05）， NS 治療中三種劑量均不能顯著改變血清中之TNF-α濃度（[圖 3] A）。而 LPS 組心臟 TNF-α 含量高於對照組（P < 0.05）（[圖 3] Ｂ）。NS治療組中，特別是在 400 mg/kg 的劑量下，顯著降低 LPS 接受組的心臟 TNF-α 濃度（P < 0.05）（[圖 3] Ｂ）。

氧化壓力標誌物

圖三、各實驗組中　(A)MDA、(B) 總硫醇、(C) SOD 和 (D) 過氧化氫酶水平的比較。（每組 n = 10）。* 與對照相比，P < 0.05；# 與 LPS 相比，P < 0.05 ；##與 LPS 相比， P < 0.01 。

註：

1. MDA為丙二醛，為脂質過氧化的終產物之一（當體內有大量堆積的自由基，會攻擊細胞的許多部份，若攻擊脂質的部份，如細胞膜或其它胞器，則會造成脂質過氧化作用）。
2. 硫醇是一種非常重要的抗氧化劑，可防止氧化應激引起的損傷並保護細胞免受氧化壓力。
3. SOD為超氧化岐化酶 (superoxide dismutase)，是人體原本就有的一種酵素，幫助我們對抗因環境、紫外線、壓力等產生的自由基，也是健康維持的關鍵營養素之一。
4. 過氧化氫酶是一種廣泛存在於各類生物體中的酵素，它是一種抗氧化劑。

結果顯示，LPS組心臟組織中MDA濃度顯著升高（P <0.05，[圖三] A），NS 治療降低了心臟 MDA 濃度，尤其是 200 和 400 mg/kg 的劑量 ( P < 0.05)。 與對照組相比，LPS 組心臟總硫醇濃度顯著降低（P < 0.05，[圖三]B)。 同樣，LPS 組的心臟 SOD 和過氧化氫酶濃度低於對照組（P < 0.05，[圖三] C 和 D）。

用三種劑量的 NS 處理組表現出 MDA 減少和總硫醇、SOD 和過氧化氫酶濃度增加的趨勢。LPS+NS 400 mg/kg 治療組，與LPS組相比，其心臟MDA水平顯著降低（P < 0.05）。同樣，在用 NS 400 mg/kg 處理後觀察到心臟總硫醇、 SOD 和過氧化氫酶濃度顯著增加 ( P < 0.05)。

組織病學發現

圖四、 NS 對 LPS 誘導的心臟炎症的影響，用 H&E 染色（放大 400 倍）。箭頭表示炎性細胞。(A) 控制，(B) LPS，(C) LPS + NS 100 mg/kg，(D) LPS + NS 200 mg/kg，和 (E) LPS + NS 400 mg/kg。

蘇伊 (H&E) 染色組織病理學檢查顯示對照組的心室肌結構正常。相反，在 LPS 刺激後，炎症細胞浸潤增加，心肌出現紊亂。NS給藥顯示出LPS組心臟組織組織學變化改善的趨勢。

圖五、左心室壁纖維化。(A-E) 放大 400 倍的心肌代表性圖像，用 Masson 三色染色。藍色表示膠原纖維（黑色箭頭）。(A) 對照，(B) LPS，(C) LPS + NS 100 mg/kg，(D) LPS + NS 200 mg/kg，(E) LPS + NS 400 mg/kg，(F) NS 處理引起左心室壁膠原蛋白沉積顯著減少。* LPS + NS 100 mg/kg 與對照組相比， P < 0.05；** LPS與對照、LPS + NS 200 和 400 mg/kg 相比，P < 0.01 ；# LPS+NS 200mg/kg與其他四組相比， P < 0.05 ；$ LPS+NS 400mg/kg與對照組除外的其他三組相比，P < 0.05 。

為了研究 LPS 是否誘導心臟纖維化，使用 Masson Trichrome 染色檢測總膠原蛋白的量。如[圖五] A和B所示，與對照組相比，LPS組的心肌纖維化和膠原蛋白含量更為明顯。因此，服用 NS 可減少心臟纖維化和膠原蛋白沉積 ( P < 0.05)（[圖 6] C-F）。

結論：

在炎症誘導的纖維化模型中，NS 的施用改善了心肌纖維化。它似乎是通過改變氧化/抗氧化平衡和提高抗氧化酶來發揮作用的。有更多的研究闡明 NS 種子提取物對常見臨床心血管疾病，尤其是心肌梗塞後所產生的心肌纖維化的有益作用和潛在機制。