盧彥珍, 王 佳, 宋 娟, 李寶紅, 郭雅玲, 王 東, 張翠英
(1. 長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室, 2. 免疫學(xué)教研室, 3. 教改班2011級(jí)、2013級(jí), 4. 生理學(xué)教研室, 山西 長(zhǎng)治 046000)
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NOTCH1信號(hào)通路介導(dǎo)白藜蘆醇抗肝缺血/再灌注所致大鼠心臟損傷保護(hù)作用的機(jī)制研究*
盧彥珍1, 王 佳2, 宋 娟1, 李寶紅1, 郭雅玲3, 王 東3, 張翠英4Δ
(1. 長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室, 2. 免疫學(xué)教研室, 3. 教改班2011級(jí)、2013級(jí), 4. 生理學(xué)教研室, 山西 長(zhǎng)治 046000)
目的:觀察Notch1 信號(hào)通路在肝缺血/再灌注損傷時(shí)對(duì)心臟損傷的保護(hù)作用并探討其相關(guān)的機(jī)制。方法:36只健康雄性SD大鼠隨機(jī)分為3組,假手術(shù)組(SC組)、肝缺血/再灌注組(HIR組)、白藜蘆醇預(yù)處理組(Res處理組),每組12只。各組均與肝臟缺血40 min再灌注2 h(SC組曠置相等時(shí)間)后,記錄左室血流動(dòng)力學(xué)變化,測(cè)定血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脫氫酶(LDH)、腫瘤壞死因子(TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)濃度,取心肌組織測(cè)定SOD活力及MDA含量,Western blot檢測(cè)心肌組織反應(yīng)Notch通路活化標(biāo)志的NICD表達(dá),以RT-PCR法從轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè)Notch1和TNF-α的表達(dá)水平。結(jié)果:與SC比較,HIR組左室收縮及舒張功能均顯著降低(P<0.01),血清CK、LDH活力,TNF-α和IL-6濃度明顯升高(P<0.01),心肌MDA含量明顯升高而SOD活力明顯降低(P<0.01),且Notch1表達(dá)下降,TNF-α表達(dá)增加;與I/R組相比,Res處理組左室舒縮功能明顯升高,血清CK、LDH活力及TNF-α、IL-6濃度明顯降低,同時(shí)心肌SOD活力明顯升高而MDA含量明顯降低,Notch1表達(dá)上升TNF-α表達(dá)降低。結(jié)論:白藜蘆醇對(duì)肝缺血/再灌注大鼠心臟具有保護(hù)作用,其機(jī)制可能與Notch1 信號(hào)通路的激活進(jìn)而調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激有關(guān)。
肝缺血/再灌注損傷;白藜蘆醇;Notch信號(hào)通路;炎癥反應(yīng);氧化應(yīng)激
【DOI】 10.13459/j.cnki.cjap.2016.04.017
許多臨床疾病和手術(shù)過(guò)程中,如肝癌切除術(shù)、肝移植術(shù)、創(chuàng)傷失血性休克等常不可避免地發(fā)生肝臟缺血/再灌注損傷(hepatic ischemia/reperfusion injury,HIRI)。HIRI不僅直接影響術(shù)后患者的肝功能以及肝臟的再生能力,與術(shù)后肝功能衰竭的發(fā)生以及患者死亡率的上升息息相關(guān)[1],而且常常引起遠(yuǎn)隔器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)及機(jī)能代謝的改變[2-4]。其中,心臟是接受肝缺血/再灌注后血液的第一站,是比較容易受累的器官之一[5]。“法蘭西悖論”葡萄酒中的白藜蘆醇對(duì)心血管疾病的作用一直備受關(guān)注[6],但白藜蘆醇對(duì)肝缺血再灌注后心臟的影響未見報(bào)道,本研究探討白藜蘆醇預(yù)處理對(duì)大鼠肝缺血再灌注心臟損傷的影響,并探討Notch1 信號(hào)通路在其中的作用機(jī)制,旨在為白藜蘆醇治療心血管疾病發(fā)掘新的靶點(diǎn)。
1.1 主要試劑
Res購(gòu)自大賽璐藥物手性技術(shù)上海有限公司;CK-MB、LDH、SOD及MDA試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;TNF-α及IL-6試劑盒購(gòu)自北京群曉科苑生物技術(shù)有限公司;兔抗山羊NICD1 抗體、Notchl單克隆抗體購(gòu)自Santa Cruz公司;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購(gòu)自promega公司:β-actin 兔抗購(gòu)自Sigma公司
1.2 動(dòng)物模型制備和分組
體重(250±30)g雄性SD大鼠36只(由軍事科學(xué)院動(dòng)物中心提供),術(shù)前實(shí)驗(yàn)動(dòng)物禁食12 h,自由進(jìn)水,25%的烏拉坦(1 g/kg體重)腹腔內(nèi)注射麻醉。常規(guī)手術(shù)消毒,假手術(shù)對(duì)照(sham control,SC)組(n=12):取上腹部正中切口,切開腹壁各層,顯露第一肝門部,暴露并游離肝十二指腸韌帶,然后關(guān)腹。肝缺血/再灌注(hepatic ischemia/reperfusion,HIR)組(n=12):在假手術(shù)對(duì)照組基礎(chǔ)上按文獻(xiàn)報(bào)道方法,用精細(xì)無(wú)損傷血管夾鉗夾肝蒂以阻斷門靜脈、肝動(dòng)脈和膽總管,使肝臟缺血,40 min后取下血管夾恢復(fù)肝臟血供,然后關(guān)腹。Res預(yù)處理組(n=12)在進(jìn)行與肝缺血/再灌注組相同手術(shù)處理前經(jīng)舌靜脈注射Res 10 mg/kg,其余2組給予同等容積的生理鹽水。各組均與再灌注2 h后,測(cè)左心室功能指標(biāo),取血測(cè)血清指標(biāo)。處死動(dòng)物,取左心室心肌組織,作相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)。
1.3 左室功能測(cè)定
肝臟缺血40 min再灌注2 h后,頸部正中切口,從右頸總動(dòng)脈插入PE-50軟質(zhì)塑料導(dǎo)管至左心室,接壓力傳感器,經(jīng)生理儀輸出左心室壓力(left ventricular pressure ,LVP)信號(hào),接計(jì)算機(jī)程序處理后,記錄各組缺血40 min再灌注2 h左心室峰壓(left ventricular systolic pressure,LVSP)、左室內(nèi)壓上升及下降最大速率(±dp/dtmax)。
1.4 血清CK-MB、LDH 活性及IL-6、TNF-α濃度的測(cè)定
記錄心功能指標(biāo)后,從頸動(dòng)脈取血液4 ml, 室溫下靜置20 min,分離血清,3 000 r/min,5 min,取血清各步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明進(jìn)行操作。采用雙抗體一步夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA法),用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度(OD)值,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算血清樣本中IL-6及TNF-α的濃度;以分光光度計(jì)(Beckman DU 640,USA)測(cè)量吸光度并計(jì)算血清肌酸激酶(creatine kinase isoenzyme ,CK-MB)和乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase ,LDH)活性。檢測(cè)原理:酶催化生成的磷酸肌酸水解為磷酸,與鉬酸銨形成磷鉬酸,根據(jù)其產(chǎn)生的無(wú)機(jī)磷計(jì)算酶的活力。用ELISA試劑盒檢測(cè)大鼠肌酸激酶同工酶(CK-MB)的釋放量,實(shí)驗(yàn)操作方法按照試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。
1.5 心肌組織SOD活性和MDA測(cè)定
取血畢立即開胸迅速摘取心臟,取左心室組織100 mg,加入1 mol/L HCl 1 ml 研磨勻漿,4℃ 3 000 r/min,離心10 min取上清液,采用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定SOD活性,用硫代巴比妥酸比色法測(cè)定MDA含量。
1.6 Western blot測(cè)定心肌組織Notch1受體胞內(nèi)段 (NICD)蛋白的表達(dá)
取液氮凍存心肌組織勻漿、離心,分離上清得提取液,采用BCA法進(jìn)行蛋白質(zhì)定量,取40 μg蛋白進(jìn)行SDS-PAGE電泳,轉(zhuǎn)至PVDF膜(100 V,100 min),BSA室溫封閉1 h,加NICD多克隆抗體(1∶200稀釋),4℃孵育過(guò)夜。TBS-T洗膜后,加入堿性磷酸酶標(biāo)記的IgG二抗 37℃孵育1 h,TBS-T洗膜4次,DAB顯色,設(shè)β-actin為內(nèi)參。
1.7 實(shí)時(shí)定量PCR(RT-PCR)法檢測(cè)Notch1、TNF-α在心肌的表達(dá)
提取心肌組織總RNA,并進(jìn)行RNA定量檢測(cè)。按RT-PCR試劑盒(Takara)程序操作,將各樣本的RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,按照每孔5 ng模板cDNA進(jìn)行目的基因的擴(kuò)增。在25 μl反應(yīng)體積中進(jìn)行擴(kuò)增,反應(yīng)條件為:95℃變性5 min,95℃ 15 s, 60℃ 1 min,共35個(gè)循環(huán)。Notch1、TNF-α、β-actin引物參照基因庫(kù)基因序列設(shè)計(jì),β-actin上游引物5′-ATTGTCAGCAATGCATCCTG-3′,下游引物5′- ATGGACTGTGGTCATGAGCC。Notch1上游引物5′- AATGGAGGGAGGTGCGAAG -3′,下游引物5′- ATGGTGTGCTGAGGCAAGG -3′。TNF-α上游引物5′-CACGCTCTTCTGTCTACTGA -3′,下游引物5′-GGACTCCGTGATGTCTAAGT-3′。根據(jù)2-ΔΔCt計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)水平。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
2.1 白藜蘆醇對(duì)肝臟I/R損傷時(shí)心臟動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響
與SC組比較,HIRI組反應(yīng)心臟功能的三項(xiàng)重要指標(biāo)LVSP、±dp/dtmax均顯著降低,兩者相比有顯著差異(P<0.01),表明HIRI時(shí)心功能嚴(yán)重受損;而Res預(yù)處理可使心功能三項(xiàng)指標(biāo)明顯改善(表1)。
GroupLVSP(kPa)dp/dtmax(kPa·s?1)?dp/dtmax(kPa·s?1)SC14.23±3.15768±43.9559±40.8HIR6.92±2.27??446±37.4??318±31.4??Res13.10±1.94##625±40.9##437±39.2#
SC: Sham control; HIR: Hepatic ischemic/reperfusion; Res: Pro-treatment resveratrol; LVSP: Left ventricular systolic pressure; dp/dtmax: Maximal rise velocity of left ventricular pressure; -dp/dtmax: Maximal fall velocity of left ventricular pressure
**P<0.01vsSC group;#P<0.05,##P<0.01vsHIR group
2.2 白藜蘆醇對(duì)肝臟I/R損傷時(shí)血清CK-MB、LDH 活性及IL-6、TNF-α濃度變化的影響
肝I/R時(shí)使反映心肌細(xì)胞受損的血清CK-MB、LDH活性增高,與SC組比較差異有顯著性(P<0.01),提示肝臟I/R使心肌嚴(yán)重?fù)p傷。與I/R組相比,Res預(yù)處理組血清CK、LDH活性明顯降低(P<0.01),表明白藜蘆醇對(duì)肝臟缺血/再灌注后的心臟有明顯的保護(hù)作用。炎性因子IL-6、TNF-α在HIR 組明顯升高,而Res預(yù)處理組明顯降低(表2)。
Tab. 2 Effects of resveratrol on the changes of CK-MB,LDH,IL-6 and TNF-α in ±s,n=12)
SC: Sham control; HIR: Hepatic ischemic/reperfusion; Res: Pro-treatment resveratrol; CK-MB: Creatine kinase isoenzyme; LDH: Lactate dehydrogenase; IL-6: Interleukin-6; TNF-α: Tumor necrosis factor α
**P<0.01vsSC group;##P<0.01vsHIR group
2.3 白藜蘆醇對(duì)肝臟I/R損傷時(shí)心肌組織SOD活性和MDA含量變化的影響
肝臟缺血40 min再灌注2 h后,心肌組織中反映心肌氧化損傷的脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA 含量增加,SOD 活性降低,與SC組比較,差異均有顯著性意義(P<0.01)。與HIR組比較,Res處理組再灌注2 h后,MDA 含量明顯減少,SOD 活性升高,差異均有顯著性意義(P<0.01)。
GroupMDA(nmol/(mgprot))SOD(U/mgprot)SC3.45±0.87179.92±26.25HIR6.29±0.64??77.64±19.14??Res4.01±0.79##145.75±22.63##
SC: Sham control; HIR: Hepatic ischemic/reperfusion; Res: pro-treatment resveratrol; MDA: Malonaldehyde; SOD: Superoxide dismutase
**P<0.01vsSC group;##P<0.01vsHIR group
2.4 白藜蘆醇對(duì)肝臟I/R大鼠心肌組織Notch細(xì)胞內(nèi)片段(NICD)蛋白表達(dá)的影響
Western blot結(jié)果顯示,肝臟缺血20 min再灌注40 min后,心肌組織中反應(yīng)Notch信號(hào)通路活化標(biāo)志的NICD的表達(dá)明顯受到抑制;而白藜蘆醇預(yù)處理后NICD的表達(dá)水平明顯升高(圖1)。
Fig. 1 The effects of resveratrol on protein expression of NICD (n=4)
SC: Sham control; HIR: Hepatic ischemic-reperfusion; Res: Pro-treatment resveratrol; NICD: Notch intracellular domain
*P<0.05vsSC group;#P<0.05vsHIR group
2.5 白藜蘆醇對(duì)肝臟I/R大鼠心肌組織Notch1、TNF-α表達(dá)的影響
RT-PCR法檢測(cè)心肌組織Notch1、TNF-α表達(dá)結(jié)果如圖2所示,HIR組Notch1mRNA表達(dá)明顯減少,與SC組比較,差異有顯著性意義(P<0.01);與HIR組比較,Res預(yù)處理組Notch1表達(dá)明顯增加(P<0.01)。TNF-α檢測(cè)結(jié)果為SC組有少量TNF-α mRNA表達(dá),HIR組心肌TNF-α mRNA表達(dá)明顯增多,經(jīng) Res預(yù)處理后,心肌TNF-α mRNA水平明顯低于I/R組(P<0.01)。
Fig. 2 The effects of resveratrol on the mRNA levels of Notch1 and TNF-α in rat hearts (n=4)
SC: Sham control; HIR: Hepatic ischemic/reperfusion; Res: Pro-treatment resveratrol; TNF-α: Tumor necrosis factor α
**P<0.01vsSC group;##P<0.01vsHIR group
自上世紀(jì)六十年代初首次肝移植成功以來(lái),肝移植的開展已有近四十年的歷史。盡管手術(shù)技巧不斷改善,免疫抑制治療方案也不斷完善,然而術(shù)中肝缺血/再灌注過(guò)程造成肝臟原發(fā)功能低下及遠(yuǎn)隔器官功能受損尤其心臟功能障礙,影響移植成功率和術(shù)后病人的存活率,因此研究肝缺血/再灌注遠(yuǎn)隔器官功能受損尤其心臟損傷的發(fā)生機(jī)制和防治具有重要意義。白藜蘆醇作為從天然植物中提取的化合物,從1940年被提取后,得到了深入的研究和廣泛的應(yīng)用。既往研究表明,白藜蘆醇具有強(qiáng)大心血管保護(hù)作用[7-8],是當(dāng)前心血管疾病研究領(lǐng)域極具開發(fā)前景的天然藥物,但對(duì)肝缺血/再灌注后心臟的影響未見報(bào)道。我們對(duì)肝缺血/再灌注后心肌的損傷情況進(jìn)行了觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn)肝缺血/再灌注后反映心臟功能的三項(xiàng)重要指標(biāo)LVSP、±dp/dt max均顯著降低,同時(shí)評(píng)價(jià)心肌損傷程度的特異性酶血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)及LDH明顯升高,與對(duì)照組相比差異有顯著性(P<0.01)。而在肝缺血/再灌注前從舌靜脈注射白藜蘆醇,心功能指標(biāo)LVSP、±dp/dt max顯著升高,同時(shí)CK-MB及LDH明顯降低,表明白藜蘆醇對(duì)肝缺血/再灌注后的心臟損傷具有明顯的保護(hù)作用。
肝缺血/再灌注是如何引起心臟損傷的?以往研究表明,缺血/再灌注損傷是一個(gè)全身性的反應(yīng),在此過(guò)程中中性粒細(xì)胞及活性氧引起的炎癥和氧化應(yīng)激性損傷可能是其發(fā)生的主要因素。HIRI不僅可引起肝臟原發(fā)功能低下,還因?yàn)檠仔砸蜃蛹白杂苫葘?dǎo)致遠(yuǎn)隔器官功能受損。心臟作為接受肝缺血/再灌注血液的第一個(gè)器官,是多種因素作用的重要靶器官[5]。有研究發(fā)現(xiàn),肝缺血即可產(chǎn)生大量的炎性因子及氧自由基,且在再灌注后達(dá)高峰,這些炎性因子及氧自由基除造成肝臟局部的損傷外,還可通過(guò)血液循環(huán)轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)隔心臟,造成遠(yuǎn)隔心肌的炎性反應(yīng)及過(guò)氧化損傷。故過(guò)度的炎性反應(yīng)及氧化應(yīng)激也是肝缺血/再灌注后心肌損傷的重要病理生理學(xué)基礎(chǔ)之一。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也發(fā)現(xiàn),與SC組相比,HIR組心肌組織中炎癥因子TNF-α mRNA和血清中TNF-α、IL-6的表達(dá)明顯增加,心肌組織中反映組織氧化損傷程度的MDA含量升高,反映機(jī)體清除自由基能力的SOD活性降低。使用白藜蘆醇預(yù)處理后,心肌組織中TNF-α的表達(dá)和血清中TNF-α、IL-6明顯降低,同時(shí)心肌組織SOD活性升高而MDA含量降低,表明白藜蘆醇可能通過(guò)降低炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激水平減輕肝缺血/再灌注后心肌的損傷。
白藜蘆醇是通過(guò)何種信號(hào)通路和機(jī)制起到調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激保護(hù)肝缺血/再灌注后心臟損傷的?Notch 信號(hào)途徑是動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程中非常保守的一種基因,廣泛表達(dá)于哺乳動(dòng)物的各組織器官中。越來(lái)越多的研究證實(shí):Notch信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路不再僅僅是傳統(tǒng)觀念認(rèn)為的發(fā)育調(diào)控信號(hào)通路,而是影響細(xì)胞命運(yùn)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,決定著成年動(dòng)物組織和器官正常結(jié)構(gòu)和功能的維持及其受損后的修復(fù)。同樣,在心臟它不但能夠影響胚胎期心臟的發(fā)育,而且在修復(fù)受損后心肌和心肌再生方面有著顯著作用[9]。經(jīng)典Notch 信號(hào)通路由5 種配體(Delta-like 1, 3, 4 和Jagged1,Jagged2)和4 種受體(Notch1、Notch2、Notch3、Notch4)組成。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明Notch1 可調(diào)節(jié)成年動(dòng)物心肌組織中的保護(hù)性分子信號(hào)通路,而抑制Notch1 激活或下調(diào)Notch1信號(hào),則會(huì)大大增加處于應(yīng)激狀態(tài)心臟的損傷[10]。楊陽(yáng)等[11]以大鼠離體灌注心臟作為研究對(duì)象,用含有Notch 信號(hào)通路特異性阻斷劑DAPT的KH液灌注,發(fā)現(xiàn)抑制Notch 信號(hào)通路可以加重離體心臟缺血/再灌注損傷,表現(xiàn)為心臟血流動(dòng)力學(xué)減弱、心肌梗死面積增加、冠脈流出液中LDH釋放量增加。同時(shí)發(fā)現(xiàn)[12]人心肌缺血/再灌注后Notch 信號(hào)通路相關(guān)分子Notch1 和Hes1 的表達(dá)明顯下降。Gude等報(bào)道[13]Notch信號(hào)通路可能在心肌缺血損傷及心肌保護(hù)中發(fā)揮調(diào)控作用,激活Notch 信號(hào)通路心梗恢復(fù)期的心臟功能顯著改善。Zhou等報(bào)道[14]缺血預(yù)處理和后處理都能夠通過(guò)激活Notch途徑發(fā)揮心肌保護(hù)作用。裴海峰等通過(guò)siRNA 干擾技術(shù)導(dǎo)致Notch1活性的降低能夠加重I/R 誘發(fā)的急性心肌組織損傷。Zhou等[9]總結(jié)稱,Notch信號(hào)能夠通過(guò)促進(jìn)心肌再生、減輕心肌損傷、誘導(dǎo)血管新生及降低纖維化程度等來(lái)發(fā)揮心肌保護(hù)作用。這些國(guó)內(nèi)外研究表明,Notch1信號(hào)通路在心肌中的保護(hù)作用毋庸置疑。我們的實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),肝臟缺血/再灌注時(shí),心肌組織Notch 信號(hào)通路關(guān)鍵分子NICD(Notch1 受體胞內(nèi)區(qū))及Notch1 mRNA的表達(dá)均降低,伴隨有心臟功能指標(biāo)LVSP、±dp/dt max的顯著降低和反應(yīng)心肌損傷的血清CK-MB及LDH明顯升高;使用白藜蘆醇預(yù)處理后,在心肌組織NICD及Notch1的表達(dá)明顯升高的同時(shí),血清CK-MB及LDH明顯降低,心功能指標(biāo)LVSP、±dp/dt max顯著升高,說(shuō)明白藜蘆醇通過(guò)增強(qiáng)內(nèi)源性 Notch 信號(hào)通路的活化,顯著地抑制肝臟缺血/再灌注后對(duì)心肌及心功能的損傷。最新的研究報(bào)道稱[15],Notch1 能夠通過(guò)增加超氧化物歧化酶的表達(dá)來(lái)抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)并進(jìn)而降低肝臟的缺血/再灌注損傷。阻斷Notch 信號(hào)途徑可使心肌缺血/再灌注(MI/R) 損傷中心肌細(xì)胞的活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平增加,導(dǎo)致MI/R 損傷加重[16]。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與此相一致,使用白藜蘆醇預(yù)處理后不僅有心肌Notch 信號(hào)通路關(guān)鍵分子NICD及Notch1的表達(dá)明顯升高,同時(shí)使肝缺血/再灌注大鼠心肌組織SOD活性升高而MDA含量降低及炎癥因子TNF-α、IL-6的表達(dá)明顯降低,與HIR組比較差異有顯著性(P<0.01),因此,有理由認(rèn)為:白藜蘆醇在肝缺血/再灌注大鼠心肌中發(fā)揮重要的調(diào)控作用,激活的Notch 信號(hào)通路具有減輕HIRI 誘發(fā)的心肌炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激作用。
綜上,本研究結(jié)果顯示,白藜蘆醇對(duì)肝缺血/再灌注大鼠心臟具有明顯保護(hù)作用,其可能機(jī)制是通過(guò)激活Notch1 信號(hào)通路,減輕HIRI 誘發(fā)的心肌炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激,從而發(fā)揮保護(hù)作用的。
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A study on preventive mechanisms of resveratrol on injuried heart during hepatic ischemia/reperfusion injury in rats by regulating Notch signaling pathway
LU Yan-zhen1, WANG Jia2, SONG Juan1, LI Bao-hong1, GUO Ya-ling3, WANG Dong3, ZHANG Cui-ying4△
(1. Department of Pathophysiology, 2. Department of Immunology, 3. Department of Reform of Education and Teaching Class of 2011and 2013, 4. Department of Physiology, Changzhi Medical College, Changzhi 046000,China)
Objective: To study the role of Notch1 signaling pathway in the myocardial protective effects of resveratrol pro-treatment after hepatic ischemia/reperfusion injury. Methods: Thirty-six healthy male SD rats were randomly divided into 3 groups: sham control (SC) group, hepatic ischemic/reperfusion (HIR) group, and pro-treatment resveratrol (Res) group,12 rats in each group. After each group with hepatic ischemia 40 min reperfusion 2 h (SC group placing equal time), the left ventricular function including left ventricular pressure (LVP), left ventricular systolic pressure (LVSP) and its derivate (±dp/dt) was measured; the serum activities of creatine kinase isoenzyme (CK-MB) and lactate dehydrogenase (LDH) and tumor necrosis factor α(TNF-α) and interleukin-6(IL-6) were detected. The activity of myocardial superoxide dismutase(SOD) and contents of myocardial malonaldehyde (MDA) were determined; Notch intracellular domain (NICD) expressions were detected with Western blot; the mRNA levels of Notch1 and TNF-α were detected by real-time PCR. Results: Compared with SC group, the left ventricular functions in the HIR group were significantly decreased. With decreasing the expression of NICD and Notchl, the activities of CK-MB, LDH, TNF-α and IL-6 in the serum were evidently increased(P<0.01), the activity of SOD in myocardum was decreased and contents of MDA in myocardum was enhanced (P<0.01).Compared with HIR group, the left ventricular functions were significantly enhanced in Res group (P<0.01). The above mentioned parameters in the serum in the Res group were evidently improved (P<0.01), meanwhile the expression of NICD and Notchl were significantly enhanced whereas the expression of TNF-α was obviously decreased. Conclusion: The findings indicate that resveratrol has protective effect on myocardial injury during the hepatic ischemia/reperfusion, and its mechanisms may be related to anti-inflammation and anti-oxidative stressviaNotch signaling pathway.
hepatic ischemia/reperfusion injury; resveratrol; Notch signaling pathway; inflammation; oxidative stress
山西省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2009011055);山西省2013年國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練資助項(xiàng)目(2013083);長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院科技啟動(dòng)基金資助項(xiàng)目(QDZ201520)
2016-01-21
2016-04-08
R541
A
1000-6834(2016)04-351-05
△【通訊作者】Tel: 0355-3151440; E-mail: zhangcy157@sohu.com