張 斌 陳賽勇 曲 環(huán)

(北京大學(xué)深圳醫(yī)院心內(nèi)科，廣東 深圳 518036)

心力衰竭臨床表現(xiàn)為肺淤血、腔靜脈淤血〔1〕。目前關(guān)于心力衰竭的發(fā)生發(fā)展及病理學(xué)機(jī)制尚不清楚〔2〕。現(xiàn)有文獻(xiàn)報道心力衰竭可能與心肌細(xì)胞凋亡有關(guān)〔3〕。曲美他嗪為一種改善心肌細(xì)胞代謝藥物，該藥物能提供代謝性心肌細(xì)胞保護(hù)作用，主要是通過減少細(xì)胞內(nèi)H+、Ca2+、Na+的超載，提高乳酸利用率，減少細(xì)胞的酮體產(chǎn)生，有效抑制缺氧所致的細(xì)胞酸中毒來實現(xiàn)的。本研究旨在探討曲美他嗪對心力衰竭大鼠心肌細(xì)胞凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-3表達(dá)的影響。

1 材料與方法

1.1動物模型及分組 清潔級雄性Wistar大鼠45只，購自北京華阜康生物科技有限公司(動物編號：2009-004)，采用投擲硬幣的方法分為對照組、模型組、實驗組各15只。對照組進(jìn)行模擬手術(shù)，模型組和實驗組采用腎上腹主動脈縮窄法建立心力衰竭大鼠模型。

1.2試劑及儀器 試劑：曲美他嗪，20 mg/片，購自瑞陽制藥有限公司；Caspase-3鼠抗單克隆抗體，購自美國Santa Cruz公司；細(xì)胞色素C蛋白兔抗多克隆抗體，購自美國Santa Cruz儀器；熒光倒置顯微鏡，購自日本奧林巴斯公司；離心機(jī)，購自美國貝克曼公司；酶標(biāo)儀，購自美國伯樂公司；壓力換能器(YP100)上海益聯(lián)醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展有限公司生產(chǎn)；多媒體生物信號記錄儀(V2.0)，上海宏仁生物器械有限公司產(chǎn)品。

1.3實驗方法〔4〕

1.3.1動物造模 對照組行假手術(shù)，腹部劍突下切口后，分離腹主動脈，然后關(guān)閉腹腔；模型組和實驗組：腹部劍突下切口后，分離腹主動脈，用0號絲線穿過左側(cè)腎動脈上方，進(jìn)行結(jié)扎，然后關(guān)閉腹腔。

1.3.2凋亡及蛋白檢測 用DNA斷裂的原位末端標(biāo)記法(TUNEL)檢查凋亡指數(shù)(AI)：二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色液顯色，細(xì)胞核染成棕褐色為陽性細(xì)胞。在高倍視野(×400)下每個標(biāo)本隨機(jī)觀察6個視野，計算細(xì)胞總數(shù)和陽性細(xì)胞數(shù)各取平均值，按公式：AI= 凋亡細(xì)胞核數(shù)/總細(xì)胞核數(shù)×100%，計算心肌細(xì)胞AI。提取各組心肌細(xì)胞總蛋白后，采用Western印跡法檢測Caspase-3及細(xì)胞色素C蛋白表達(dá)水平，并以β-actin為內(nèi)參進(jìn)行校正。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理 采用STATA11.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行方差分析、t檢驗。

2 結(jié) 果

2.1血流動力學(xué)指標(biāo) 實驗組左室舒張末壓力(LVEDP)顯著高于對照組(P<0.05)而顯著低于模型組(P<0.05)；左心室壓力最大上升和下降速率(±dp/dtmax)顯著高于模型組(P<0.05)，而顯著低于對照組(P<0.05)，表1。

表1 3組血流動力學(xué)指標(biāo)比較

與對照組比較：1)P<0.05；與模型組比較：2)P<0.05

2.2細(xì)胞AI 對照組、實驗組和模型組心肌細(xì)胞AI分別為(1.87±0.32)%，(22.52±5.29)%和(39.71±12.58)%，實驗組低于模型組(P<0.05)，而顯著高于對照組(均P<0.05)。

2.3Caspase-3及細(xì)胞色素C蛋白表達(dá) 實驗組心肌細(xì)胞Caspase-3蛋白表達(dá)(0.12±0.07)明顯低于模型組(0.36±0.11，P<0.05)，而顯著高于對照組(0.08±0.02，P<0.05)；實驗組心肌細(xì)胞色素C蛋白表達(dá)(0.14±0.08)明顯低于模型組(0.38±0.10，P<0.05)，而顯著高于對照組(0.10±0.03，P<0.05)。見圖1。

圖1 3組Caspase-3及細(xì)胞色素C蛋白表達(dá)

3 討 論

藥理學(xué)研究顯示曲美他嗪可抑制游離脂肪酸代謝，使游離脂肪酸代謝減少，從而使心肌以葡萄糖代謝為主產(chǎn)生能量，在冠狀動脈病變而心肌供氧受到限制時，提高氧的利用度，產(chǎn)生更多的高能磷酸鍵，以緩解心肌缺血癥狀，并維持心肌的存活和心臟的功能〔5〕。另外，曲美他嗪使游離脂肪酸代謝產(chǎn)生的乙酰輔酶A減少，從而刺激丙酮酸脫氫酶，間接使葡萄糖氧化得到加強(qiáng)〔6〕。曲美他嗪曲美他嗪可有效降低老年冠心病心力衰竭患者的血清B型尿鈉肽水平,提高左室射血分?jǐn)?shù)，增加臨床療效〔7〕。唐艷芬等〔8〕研究認(rèn)為曲美他嗪能改善大鼠心力衰竭模型神經(jīng)激素的分泌，改善心功能狀態(tài)。另一項關(guān)于凋亡相關(guān)蛋白在曲美他嗪干預(yù)的心力衰竭大鼠心肌細(xì)胞中的表達(dá)的研究顯示，曲美他嗪可促進(jìn)抑凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá),抑制促凋亡蛋白Bax的表達(dá),該機(jī)制可能參與了曲美他嗪的心保護(hù)作用〔9〕。本研究結(jié)果提示曲美他嗪可通過抑制大鼠心肌細(xì)胞凋亡及Caspase-3表達(dá)來改善心臟功能。

1Kovacs SJ.Diastolic function in heart failure〔J〕.Clin Med Insights Cardiol,2015;9(Suppl 1):49-55.

2Yang J,Xu WW,Hu SJ.Heart failure:advanced development in genetics and epigenetics〔J〕.Biomed Res Int,2015;2015:352734.

3Yu J,Yang S,Wang X,etal.Matrine improved the function of heart failure in rats via inhibiting apoptosis and blocking beta3 adrenoreceptor/endothelial nitric oxide synthase pathway〔J〕.Mol Med Rep,2014;10(6):3199-204.

4馮翔宇,李 彤,李秀華,等.曲美他嗪與雷米普利對心力衰竭大鼠心肌細(xì)胞凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的影響〔J〕.中華老年心腦血管病雜志,2014;16(8):856-9.

5Winter JL,Castro PF,Quintana JC,etal.Effects of trimetazidine in nonischemic heart failure:a randomized study〔J〕.J Card Fail,2014;20(3):149-54.

6Zhou X,Chen J.Is treatment with trimetazidine beneficial in patients with chronic heart failure〔J〕?PLoS One,2014;9(5):e94660.

7范亞坤,趙會穎,梁 芳,等.曲美他嗪對老年冠心病心力衰竭患者心功能的影響〔J〕.河北醫(yī)藥,2012;34(14):2127-8.

8唐艷芬,高 想,張鋒莉,等.曲美他嗪對大鼠心力衰竭模型心功能及神經(jīng)激素的影響〔J〕.中國基層醫(yī)藥,2013;20(7):973-5.

9馮翔宇,李秀華,謝亞芹,等.凋亡相關(guān)蛋白在曲美他嗪干預(yù)的心力衰竭大鼠心肌細(xì)胞中的表達(dá)〔J〕.解剖學(xué)雜志,2014;37(6):735-8.