朱婷,馮玉,殷樂章,,王曉靜,肖靜,孫冰
(1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所藥理毒理中心,北京 100193)
(2.山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,山東濟(jì)南 250355)
心肌肥厚是導(dǎo)致心力衰竭發(fā)生和發(fā)展的重要病理基礎(chǔ),是心血管疾病患者發(fā)病率和死亡率增加的一個(gè)重要原因。心肌肥厚是由多種刺激引起的多方面復(fù)雜的臨床綜合征,與多種病理特征有關(guān),包括心臟收縮功能和舒張功能衰退,心肌細(xì)胞死亡,心肌炎癥和心臟纖維化重塑的增加等[1,2]。研究表明,炎癥反應(yīng)不僅參與了心肌肥厚的發(fā)生發(fā)展過程,并且與心室重構(gòu)密切相關(guān)。炎癥因子在心室重構(gòu)過程中起到重要作用,包括誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大、胚胎基因表達(dá)、心肌細(xì)胞凋亡和心肌纖維化等[3]。異丙腎上腺素(isoproterenol,ISO)是一種β-腎上腺素能激動(dòng)劑,特定劑量可以誘導(dǎo)心肌肥厚,使心肌中促炎因子如腫瘤壞死因子(TNF-α)和白介素-6(IL-6)表達(dá)增強(qiáng),同時(shí)促進(jìn)核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)的表達(dá),已廣泛用于建立心肌肥厚實(shí)驗(yàn)?zāi)P蚚4,5]。
三七總皂苷是人參屬中藥三七的主要有效活性成分[6,7]。三七皂苷R1(notoginsenoside R1),是一種從三七中分離出的主要成分和新型植物雌激素,具有抗炎,抗氧化和抗凋亡性質(zhì)[8~10]。之前的研究表明,三七皂苷R1能明顯抑制多種炎癥因子的產(chǎn)生,減輕內(nèi)毒素小鼠心臟功能紊亂癥狀[11],但其對(duì)心肌肥厚的影響少有報(bào)導(dǎo)。因此,本實(shí)驗(yàn)的主要目的為通過異丙腎上腺素刺激心肌細(xì)胞誘導(dǎo)心肌肥大的發(fā)生,觀察三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞肥大的影響。首先,采用不同給藥劑量給予三七皂苷 R1,觀察不同給藥劑量對(duì) ISO誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大的影響?;谘装Y反應(yīng)在心肌肥厚發(fā)展病程中占有重要地位,本實(shí)驗(yàn)從組織形態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)等多個(gè)水平,探討三七皂苷R1對(duì)心肌肥厚及心肌炎癥反應(yīng)的作用,為進(jìn)一步深入研究其機(jī)制提供理論參考。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)細(xì)胞
H9c2心肌細(xì)胞購自中國科學(xué)院細(xì)胞庫(中國上海)。
1.1.2 藥品與試劑
三七皂苷R1,購自上海融禾醫(yī)藥科技發(fā)展有限公司,產(chǎn)品批號(hào):161020;ISO,購自 Sigma公司,產(chǎn)品批號(hào):16504;所有組織培養(yǎng)物質(zhì)購自GIBCO公司;I-κBα抗體購自Santa Cruz Biotechnology公司,批號(hào)為:K0711;p65、p-p65抗體購自CST公司,批號(hào)分別為:8242和3033;RT-PCR試劑盒購自鼎國昌盛生物技術(shù)有限公司,批號(hào)為:TER010-2;western試劑盒購自康維世紀(jì)生物科技有限公司,批號(hào)為:26912F;熒光測(cè)定試劑盒購自 BioVision公司,批號(hào)為:K105-100;其他試劑均為國產(chǎn)分析純,水為去離子水。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞模型的建立
如文獻(xiàn)[12]所述進(jìn)行培養(yǎng),首先將細(xì)胞分為正常對(duì)照組,ISO(20 μg/mL)組及三七皂苷R1不同濃度(5μM,10 μM,25 μM,50 μM)給藥組,測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)后,選擇最佳給藥濃度(25 μM)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。給藥組加入選擇性 NF-κB拮抗劑吡咯烷二硫代氨基甲酸鹽(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)預(yù)先培養(yǎng)30 min后加入三七皂苷R1,1 h后加入ISO,24 h后進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)共分為6組:①正常對(duì)照組;②三七皂苷R1組(25 μM);③PDTC組;④ISO組(20 μg/mL);⑤ISO+三七皂苷R1組;⑥ISO+三七皂苷R1+PDTC組。用以檢測(cè)三七皂苷R1對(duì)NF-κB介導(dǎo)的抗炎和抗凋亡作用。
1.2.2 MTT法檢測(cè)細(xì)胞活力
使用 3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽(MTT)測(cè)定法,如上所述[12]評(píng)估細(xì)胞活力。
1.2.3 細(xì)胞表面積的測(cè)量
為了研究三七皂苷R1對(duì)ISO誘導(dǎo)的心肌肥大的保護(hù)作用,將細(xì)胞置于6孔板中。如上所述[12]進(jìn)行培養(yǎng)和處理。將預(yù)處理的細(xì)胞用PBS洗滌兩次,然后固定在4%多聚甲醛中。10 min后,用0.1% Triton X-10(V/V,加在PBS中)洗滌三次,除去殘留的多聚甲醛。然后在1:100稀釋液(含有2% BSA和0.1% Triton X-100的PBS)中加入Actin-Tracker Green。六孔板中的細(xì)胞在室溫黑暗條件下培養(yǎng)30~60 min,0.1%Triton X-100除去過量的Actin-Tracker Green。在裝有200×放大倍率數(shù)碼相機(jī)的倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞,每孔隨機(jī)捕獲5張照片,并使用Image J軟件測(cè)量單個(gè)細(xì)胞表面積。
1.2.4 實(shí)時(shí)定量RT-PCR法檢測(cè)ANF、β-MHC、TNF-α、IL-6、IL-1β mRNA 表達(dá)
實(shí)時(shí)定量 RT-PCR法檢測(cè)心房利鈉因子(Atrial natriuretic factor,ANF)、β-肌球蛋白重鏈(beta-myosin heavy chain,β-MHC)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、白介素-1β (interleukin-1 beta,IL-1β)的 mRNA 表達(dá)水平。使用Trizol試劑分離總RNA。用Prime Script RT Master Mix試劑盒合成 cDNA。使用 SYBR green premix進(jìn)行實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)。使用以下引物進(jìn)行cDNA擴(kuò)增:ANF:5'-AGCATGGGCTCCTTCTCCAT-3'(forward)和 5'-TGGCCTGGAAGCCAAAAG-3'(reverse);β-MHC:5'-CCTACAAGTGGCTGCCTG TGT-3'(forward)和 5'-ATGGACTGATTCTCCCGAT CTG-3'(reverse);TNF-α:5'-CATCTTCTCAAAATTC GAGTGACAA-3'(forward)和 5'-TGGGAGTAGACA AGGTACAACCC-3'(reverse);IL-1β:5'-CAACCAAC AAGTGATATTCTCCATG-3'(forward)和5'-GATCCAC ACTCTCCAGCTGCA-3'(reverse);IL-6:5'-GAGGAT ACCACTCCCAACAGACC-3'(forward)和5'-AAGTGC ATCATCGTTGTTCATACA-3'(reverse);GAPDH:5'-AACGACCCCTTCATTGAC-3'(forward)和5'-TCCACGACATACTCAGCAC-3'(reverse);使用delta delta CT方法,所有基因表達(dá)均與內(nèi)參照基因(即GAPDH)的標(biāo)準(zhǔn)化相同,使用任意單位顯示相對(duì)mRNA水平,并將對(duì)照組的值定義為1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果由熒光定量 PCR分析軟件 Applied Biosystems Primer Express Software (version 2.0)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算[11]。
1.2.5 western blot法檢測(cè) I-κBα、p65、p-p65蛋白表達(dá)
如前所述[12]進(jìn)行細(xì)胞裂解物制備,收集總蛋白。用BCA法蛋白定量。取等量樣本上樣于10% SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,搖床封閉 1 h,然后加入甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、NF-κBα 抑制蛋白(inhibitor of NF-κBα,I-κBα)、p65和 phosphorylation p65(p-p65)的一抗(均為 1:1000 稀釋),4 ℃過夜。次日,室溫下TBST洗膜,二抗孵育1 h后洗膜,曝光顯影。以GAPDH作內(nèi)參,灰度分析。
1.2.6 熒光分光光度法檢測(cè)Caspase-3活性
根據(jù)制造商的說明書,使用熒光測(cè)定試劑盒測(cè)定含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase-3,caspase-3)活性。使用具有400 nm激發(fā)波長和505 nm發(fā)射波長的Fluoroskan Ascent FL熒光計(jì)讀取樣品的熒光強(qiáng)度。
1.2.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
2.1 三七皂苷R1對(duì)細(xì)胞活力的影響
為了檢測(cè)ISO和三七皂苷R1的細(xì)胞毒性作用,在5,10,25和50 μM三七皂苷R1作用下,將H9c2細(xì)胞與指定濃度的ISO(20 μg/mL)一起培養(yǎng)24 h。然后,使用MTT法檢測(cè)細(xì)胞活力。
表1結(jié)果所示,隨著ISO濃度(0~20 μM)的增加,細(xì)胞活力逐漸降低。而給予不同濃度三七皂苷R1(0,5,10,25和50 μM),各組之間的細(xì)胞活力沒有顯著差異(p>0.05)。此外,與空白對(duì)照組相比,用ISO處理過的 H9c2細(xì)胞的細(xì)胞活力降低了約 40%(p<0.05)。然而,三七皂苷R1以濃度依賴方式(5,10和25 μM)抑制了這種降低(p<0.05)。值得注意地是,25 μM 三七皂苷 R1處理組細(xì)胞活力提高到約93%。然而,較高濃度(50 μM)的三七皂苷R1不能進(jìn)一步提高細(xì)胞活力。
表1 三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞活力的影響Table 1 Effects of notoginsenoside R1 on the viability of cardiomyocytes(±s, n=5)
表1 三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞活力的影響Table 1 Effects of notoginsenoside R1 on the viability of cardiomyocytes(±s, n=5)
注:與對(duì)照組相比#p<0.05;與ISO處理組相比*p <0.05(下同)。
組別 劑量 細(xì)胞活力/%正常對(duì)照 99.13±5.67異丙腎上腺素 0 μg/mL 99.12±7.56異丙腎上腺素 0.002 μg/mL 93.53±11.71異丙腎上腺素 0.02 μg/mL 90.10±6.82異丙腎上腺素 0.2 μg/mL 81.07±5.48#異丙腎上腺素 2 μg/mL 76.35±8.67#異丙腎上腺素 20 61.22±2.37#三七皂苷 R1 0 μM 99.30±5.33三七皂苷 R1 5 μM 98.21±6.22三七皂苷 R1 10 μM 101.87±5.28三七皂苷 R1 25 μM 101.41±6.28三七皂苷 R1 50 μM 103.93±3.98異丙腎上腺素+三七皂苷 R1 5 μM 20 μg/mL 74.64±3.14*異丙腎上腺素+三七皂苷 R1 10 μM 20 μg/mL 84.36±6.76*異丙腎上腺素+三七皂苷 R1 25 μM 20 μg/mL 92.85±4.74*異丙腎上腺素+三七皂苷 R1 50 μM 20 μg/mL 93.75±5.49*
表2 三七皂苷R1對(duì)ANF和β-MHC mRNA水平的影響Table 2 Effects of Notoginsenoside R1 on mRNA level of ANF and β-MHC(±s, n=5)
表2 三七皂苷R1對(duì)ANF和β-MHC mRNA水平的影響Table 2 Effects of Notoginsenoside R1 on mRNA level of ANF and β-MHC(±s, n=5)
組別 劑量/(μg/mL) ANF mRNA β-MHC mRNA正常對(duì)照 1.00±0.24 1.00±0.31異丙腎上腺素 20 10.89±1.58# 9.92±0.73#異丙腎上腺素+三七皂苷 R1 5 μM 20 8.91±1.33* 8.38±0.99*異丙腎上腺素+三七皂苷R1 10 μM 20 6.28±0.87* 5.45±0.87*異丙腎上腺素+三七皂苷R1 25 μM 20 5.16±0.18* 4.35±0.38*異丙腎上腺素+三七皂苷R1 50 μM 20 5.73±1.19* 4.48±0.33*
2.2 三七皂苷R1對(duì)ANF和β-MHC mRNA水平的影響
病理性心肌肥厚主要表現(xiàn)為心肌細(xì)胞肥大、原始胚胎基因表達(dá)增強(qiáng),是心血管疾病的共同病理特征。ANP和β-MHC是重要的心肌細(xì)胞肥大標(biāo)志物。ANP作為心肌細(xì)胞肥大標(biāo)志物之一,在正常成年哺乳動(dòng)物的心肌中幾乎無表達(dá),但在心肌肥厚動(dòng)物的心肌中表達(dá)較高。因此 ANP表達(dá)量的多少,可以準(zhǔn)確地反映心肌肥厚的程度[13]。
心肌纖維主要由肌球蛋白構(gòu)成,是心肌的主要收縮蛋白,α-MHC和β-MHC作為肌球蛋白的兩種表達(dá)形式分別主要存在于大鼠心室肌及胚胎期[14]。壓力超負(fù)荷引起的心肌機(jī)械牽張或神經(jīng)體液因子產(chǎn)生,使心肌細(xì)胞肥大從而上β-MHC的表達(dá),而β-MHC的下調(diào)又可以使肌球蛋白ATP酶活性低,從而導(dǎo)致心臟收縮速率下降,最終導(dǎo)致心力衰竭[15]。因此,β-MHC也被視為心肌肥厚的分子標(biāo)志。
因此本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)定ANP和β-MHC以評(píng)價(jià)三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞肥大程度的影響。表2結(jié)果所示,ISO(20 μg/mL)顯著增加了ANF和β-MHC的m RNA水平(p<0.05),說明ISO(20 μg/mL)對(duì)大鼠心肌細(xì)胞已造成嚴(yán)重的肥大損傷;而隨著三七皂苷R1濃度的升高(5,10和25 μM),這種升高作用被明顯降低(p<0.05),與模型組相比,ANF分別降低了18.18%、42.33%、52.62%;β-MHC分別降低了15.52%、45.06%、56.15%。然而,較高濃度的三七皂苷R1(50 μM)并沒有進(jìn)一步降低 ANF和 β-MHC的 mRNA水平(p>0.05),與25 μM組相比,僅相差9.95%和2.9%??赡苁怯捎?5 μM已經(jīng)為三七皂苷R1治療心肌細(xì)胞肥大的最佳給藥劑量。
2.3 三七皂苷R1保護(hù)心肌免受ISO誘導(dǎo)的肥大
形態(tài)學(xué)分析進(jìn)一步研究了三七皂苷R1對(duì)ISO誘導(dǎo)的心肌肥大的保護(hù)作用。與對(duì)照組相比,ISO誘導(dǎo)后,心肌細(xì)胞表面積會(huì)增大,應(yīng)用三七皂苷R1(5,10,25和50 μM)能夠有效防止ISO誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大,與模型組相比,分別降低 18.02%、21.81%、24.50%、26.39%。然而,不同濃度的三七皂苷R1對(duì)于阻止心肌細(xì)胞表面積并沒有顯著差異(表3)。
表3 ISO和/或三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞大小的變化Table 3 Changes in cardiomyocyte size in response to ISO or Notoginsenoside R1(±s, n=5)
表3 ISO和/或三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞大小的變化Table 3 Changes in cardiomyocyte size in response to ISO or Notoginsenoside R1(±s, n=5)
組別 劑量/(μg/mL) 細(xì)胞面積(Arbitrary units)正常對(duì)照 99.30±5.84異丙腎上腺素 20 162.10±16.30#異丙腎上腺素+三七皂苷R1 5 μM 20 132.89±8.58*異丙腎上腺素+三七皂苷R1 10 μM 20 126.74±9.89*異丙腎上腺素+三七皂苷R1 25 μM 20 122.38±6.44*異丙腎上腺素+三七皂苷R1 50 μM 20 119.32±5.55*
2.4 三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞中ISO誘導(dǎo)的炎癥的影響
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,心肌炎癥因子表達(dá)的下調(diào)可以降低心室重塑的發(fā)生率,對(duì)心力衰竭具有保護(hù)作用[16]。炎癥因子(TNF-α、IL-1β、IL-6等)是誘發(fā)心血管疾病的常見因素之一。在病理情況下,心肌易受到各種因素刺激,生理狀態(tài)下的平衡被打破,促使促炎因子大量產(chǎn)生、心肌肥厚及心肌纖維化產(chǎn)生[17]。
表4 三七皂苷R1對(duì)TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA水平的影響Table 4 Effects of ISO and/or Notoginsenoside R1 on the mRNA levels of TNF-α, IL-1β and IL-6(±s, n=5)
表4 三七皂苷R1對(duì)TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA水平的影響Table 4 Effects of ISO and/or Notoginsenoside R1 on the mRNA levels of TNF-α, IL-1β and IL-6(±s, n=5)
組別 劑量/(μg/mL) TNF-α mRNA IL-1β mRNA IL-6 mRNA正常對(duì)照 1.00±0.93 1.10±0.22 0.99±0.21異丙腎上腺素 20 19.72±2.29# 4.11±0.83# 7.70±1.12#三七皂苷R1 25 μM 1.02±0.90 1.23±0.15 1.13±0.26異丙腎上腺素+三七皂苷R1 25 μM 20 6.44±1.61* 2.82±0.62* 3.34±0.47*
另外,炎癥因子的調(diào)控與NF-κB相關(guān),NF-κB可被LPS、TNF-α等炎癥因子激活,促進(jìn)心室重構(gòu)的發(fā)展。已有研究報(bào)道,在心肌組織中NF-κB通路的阻斷在預(yù)防高血壓心肌肥厚中具有良好的應(yīng)用前景[18]。
因此本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)定 TNF-α、IL-1β和 IL-6的mRNA水平以評(píng)價(jià)三七皂苷R1對(duì)心肌炎癥因子表達(dá)影響。表4結(jié)果所示,與正常對(duì)照組相比,單獨(dú)給予三七皂苷R1對(duì)TNF-α、IL-1β和IL-6mRNA水平并無顯著性差異(p>0.05)。然而,細(xì)胞暴露于ISO時(shí),各炎癥因子mRNA表達(dá)水平顯著增加(p<0.05),三七皂苷R1處理后,TNF-α,IL-1β和IL-6 mRNA水平被顯著抑制(p<0.05),與模型組相比,分別降低67.34%、31.39%、56.62%,表明三七皂苷R1有效抑制心肌炎癥因子mRNA水平表達(dá),減少心肌肥厚發(fā)生。
2.5 三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞中p65磷酸化和I-κBα 的影響
NF-κB(Nuclear factor- kappa B)是一種存在于真核細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄因子,在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,NF-κB信號(hào)通路可作為心肌肥厚的潛在治療靶點(diǎn)[19]。P50和p65作為NF-κB家族的兩個(gè)亞單位以二聚體的形式存在于胞漿內(nèi),是其活性的主要表現(xiàn)形式。而作為蛋白復(fù)合體的IκB蛋白激酶通過介導(dǎo)IκB的激活進(jìn)而活化IκB磷酸化激酶,導(dǎo)致IκB發(fā)生構(gòu)象改變并降解,NF-κB激活并移位進(jìn)入細(xì)胞核促進(jìn)核因子轉(zhuǎn)錄[20]。
Western blot結(jié)果顯示,ISO引起NF-κB p65亞基磷酸化的增加,I-κBα水平降低。相反的是,p65磷酸化和I-κBα水平的降低在25 μM三七皂苷R1預(yù)處理下明顯反轉(zhuǎn)(p<0.05),與模型組相比,p65降低71.32%,I-κBα增加37.61%(圖1、表5)。結(jié)果表明,ISO不僅是誘導(dǎo)心肌肥大導(dǎo)致心肌損傷的有力刺激因子,而且是I-κBα降解和p65磷酸化的炎癥啟動(dòng)因子,促使NF-κB信號(hào)通路的激活。
圖1 三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞p65、p-p65及I-κBα蛋白表達(dá)的影響Fig.1 The effects of Notoginsenoside R1 on p65, p-p65 and I-κBα in cardiomyocytes
表5 三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞p65、p-p65及I-κBα蛋白表達(dá)的影響Table 5 The effects of Notoginsenoside R1 on p65, p-p65 and I-κBα in cardiomyocytes(±s, n=5)
表5 三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞p65、p-p65及I-κBα蛋白表達(dá)的影響Table 5 The effects of Notoginsenoside R1 on p65, p-p65 and I-κBα in cardiomyocytes(±s, n=5)
組別 劑量/(μg/mL) p65 磷酸化水平(p-p65/p65) I-κBα 表達(dá)量(I-κBα/GAPDH)異丙腎上腺素 20 1.36±0.12 0.68±0.15異丙腎上腺素+三七皂苷R1 25 μM 20 0.39±0.19* 1.09±0.2*
2.6 三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞肥大的抑制作用與NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)
隨著NF-κB的活化,其下游炎癥因子如TNF-α,IL-6和IL-1β的水平升高。在這些炎癥因子中,TNF-α一方面通過促進(jìn) IL-6等的表達(dá)進(jìn)一步促使炎癥的發(fā)生,另一方面激活Caspase誘導(dǎo)的凋亡促進(jìn)心肌重塑的發(fā)生[21]。
將H9c2細(xì)胞用PDTC(NF-κB的特異性抑制劑)處理30 min,給予三七皂苷R1(25 μM)1 h,然后用ISO(20 μg/mL)處理 24 h。
如表6所示,與空白對(duì)照組相比,ISO顯著提高了ANF mRNA的水平(p<0.05)。給予三七皂苷R1后,這種升高會(huì)被顯著降低(p<0.05),與模型組相比,ANF降低55.04%;在PDTC共同處理下,這種抑制又被顯著反轉(zhuǎn)(p<0.05),與模型+給藥組相比,ANF升高22.46%。與三七皂苷R1對(duì)ANF活性的抑制作用相似,三七皂苷R1顯著抑制ISO誘導(dǎo)的Caspase-3的表達(dá)(p<0.05),與模型組相比,Caspase-3降低47.37%;而與PDTC共同處理時(shí),這種抑制又會(huì)被顯著反轉(zhuǎn)(p<0.05),與模型+給藥組相比,Caspase-3升高 34.46%。另外,單獨(dú)用三七皂苷 R1對(duì) ANF和Caspase-3的表達(dá)沒有顯著影響(p>0.05)。這些數(shù)據(jù)表明,三七皂苷R1對(duì)ISO誘導(dǎo)的心肌肥大的抑制作用與NF-κB的抑制密切相關(guān)。
表6 三七皂苷R1對(duì)心肌細(xì)胞肥大的影響與NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)Table 6 The effects of Notoginsenoside R1 on hypertrophy in cardiomyocytes is associated with NF-κB signalling
3.1 本文在成功制備 ISO致心肌細(xì)胞肥大模型的基礎(chǔ)上,探究了三七皂苷R1對(duì)大鼠H9c2細(xì)胞心肌肥大的保護(hù)作用,結(jié)果顯示:三七皂苷R1各劑量組自身對(duì)心肌細(xì)胞活力并無明顯差異,但給予ISO處理后,三七皂苷R1各劑量組明顯抑制了ISO所致的細(xì)胞活力的降低,并顯著降低ISO所致的ANF和β-MHC的m RNA表達(dá)水平,心肌細(xì)胞表面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果也顯示三七皂苷R1有明顯的改善心肌細(xì)胞肥大的作用。
3.2 在上述研究結(jié)果基礎(chǔ)上,從炎癥方面探究了三七皂苷R1對(duì)大鼠H9c2心肌細(xì)胞的保護(hù)作用。結(jié)果表明,ISO不僅是誘導(dǎo)心肌肥大導(dǎo)致心肌損傷的有力刺激因子,而且是I-κBα降解和p65磷酸化的炎癥啟動(dòng)因子,促使NF-κB信號(hào)通路的激活。數(shù)據(jù)還顯示,隨著NF-κB的活化,其下游炎癥因子如TNF-α,IL-6和IL-1β的水平升高。在這些炎癥因子中,TNF-α的上調(diào)可以直接導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,如通過心肌細(xì)胞中 Caspase-3的激活所證實(shí)。此外,與三七皂苷R1類似,NF-κB抑制劑PDTC也部分抑制了ISO誘導(dǎo)的ANF mRNA的表達(dá)。同時(shí),PDTC抑制了 ISO誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞中Caspase-3的活化。因此,三七皂苷R1可以通過阻斷NF-κB信號(hào)通路來保護(hù)心肌細(xì)胞以免ISO誘導(dǎo)的心肌肥大。
3.3 總之,本研究表明,三七皂苷R1預(yù)處理能改善細(xì)胞存活力,降低心肌細(xì)胞面積,減弱ISO引起的炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生,抑制心肌細(xì)胞中NF-κB的活化。雖然三七皂苷R1預(yù)處理顯著抑制了ISO誘導(dǎo)的心肌功能障礙和心肌細(xì)胞中的炎癥因子表達(dá),但是三七皂苷R1對(duì)心肌肥厚的治療作用的研究尚不完善。因此,需要進(jìn)行更全面的研究來驗(yàn)證三七皂苷R1治療心肌肥大的病理機(jī)制,為其進(jìn)一步臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。