壽 曄 秦宇芬
1 浙江中醫(yī)藥大學(xué) 浙江 杭州 310053
2 湖州市中醫(yī)院 浙江 湖州 313000
冠狀動(dòng)脈閉塞會(huì)使心肌缺血壞死,若及時(shí)行再灌注,也會(huì)造成缺血再灌注損傷(MIRI)[1]。尋找減輕心肌缺血再灌注損傷機(jī)體的藥物至關(guān)重要。當(dāng)歸藥理活性高,主要成分揮發(fā)油在心腦血管疾病中療效顯著。本文建立大鼠心肌MIRI模型,探究當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)MIRI致心肌損傷的保護(hù)作用,為臨床提供借鑒。
1.1 動(dòng)物:200~230g雄性SD大鼠24只,購(gòu)于上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(滬)2018-0006。飼養(yǎng)于杭州鷹旸生物科技有限公司動(dòng)物中心,許可證號(hào)為SYXK(浙)2020-0024。自由飲食。
1.2 材料:NF-κB P65(D14E12)XP?、PHOSPHO NF-κB P65(SER536)(93H1)、IκBα(L35A5)MOUSE MAB ANTIBODY(批號(hào):8242S、3033S、4814S,CST)。
1.3 設(shè)備:UTP-313型電子天平(上?;ǔ保?,EPS300型電泳儀(天能),DM3000型正置英熒光微鏡(LEICA),NIKON DS-U3型成像系統(tǒng)(日本尼康)。
1.4 MIRI模型制備:SD大鼠均分為4組,每組6只。用藥組以20、40mg/(kg·d),腹腔注射7d,假手術(shù)組與模型組注射等體積生理鹽水。麻醉,鈍性分離暴露氣管,連接動(dòng)物呼吸機(jī)。氣管插管后分離左頸總動(dòng)脈,遠(yuǎn)離左心耳2mm處結(jié)扎冠狀動(dòng)脈,誘導(dǎo)缺血,之后取消結(jié)扎,再灌注2小時(shí)。假手術(shù)組僅進(jìn)行套圈不結(jié)扎。
1.5 心臟功能參數(shù):左心室收縮壓(LVSP)、舒張末壓(LVEDP)、內(nèi)壓最大上升速率(+DP/DTMAX)、內(nèi)壓最大下降速率(-DP/DTMAX)等指標(biāo)。
1.6 心肌梗死面積:TCC染色,圖像處理軟件對(duì)非梗死區(qū)與梗死區(qū)進(jìn)行面積測(cè)定并計(jì)算評(píng)估。
1.7 HE染色:心肌組制備石蠟切片,行HE染色。
1.8 血清心肌酶:取血離心,全自動(dòng)生化檢測(cè)儀測(cè)定肌酸激酶同工酶(CK-MB),乳酸脫氫酶(LDH),心肌鈣蛋白L(CTNL)活性。
1.9 心肌組織髓過(guò)氧化物酶(MPO)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平:按說(shuō)明行ELISA實(shí)驗(yàn)。
1.10 心肌組織中炎癥因子:ELISA法檢測(cè)血清白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的水平。
1.11 Western Blot實(shí)驗(yàn):取心肌組織行SDS-PAGE電泳,加入一、二抗孵育。ECL顯影,分析蛋白表達(dá)。
2.1 心臟功能參數(shù):模型組LVEDP顯著升高。與模型組比,高劑量組LVSP、+DP/DTMAX、-DP/DTMAX顯著增高,LVEDP顯著降低(P<0.05或P<0.01)。見(jiàn)圖1。
2.2 心肌梗死面積測(cè)定:見(jiàn)圖1。模型組心肌梗死面積顯著升高。與模型組相比,藥物處理組心肌梗死面積顯著降低(P<0.05),且高劑量更明顯。
圖1 MIRI大鼠心臟功能各項(xiàng)參數(shù)及心肌梗死面積與藥物的關(guān)系(±s,n=6)
2.3 HE染色:見(jiàn)圖2。模型組細(xì)胞整體排列紊亂,出現(xiàn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。與模型組相比,給藥組炎性細(xì)胞浸潤(rùn)情況改善,細(xì)胞排列逐漸恢復(fù)整齊。
圖2 大鼠腎組織病理學(xué)改變(HE染色,400倍)
2.4 血清心肌酶測(cè)定:模型組CK-MB、LDH、CTNL指標(biāo)均上升。與模型組相比,用藥組CK-MB、LDH指標(biāo)均顯著下降(P<0.05或P<0.01)。見(jiàn)圖3。
圖3 藥物對(duì)缺血再灌注大鼠心肌酶活性、心肌組織MPO、MDA、SOD含量的影響(±s,n=6)
2.5 心肌組織中MPO、MDA、SOD水平測(cè)定:見(jiàn)圖3,模型組MPO、MDA含量升高,SOD含量降低。與模型組比,低劑量組MPO含量降低,高劑量組MPO、MDA含量顯著降低,SOD含量顯著升高(P<0.01)。
2.6 心肌組織中炎癥因子測(cè)定:見(jiàn)圖4。模型組血清中IL-1β、IL-6、TNF-α含量升高。與模型組比,藥物低劑量組TNF-α含量顯著降低,高劑量組IL-1β、IL-6、TNF-α含量均顯著性降低(P<0.01)。
圖4 缺血再灌注大鼠心肌組織炎癥因子含量(±s,n=6)
2.7 Western Blot:見(jiàn)圖5。模型組蛋白表達(dá)上升,與模型組比,高劑量組心肌組織中P-NF-κBP65/NF-κBP65、P-IKBα/IKBα蛋白表達(dá)下降(P<0.01)。
圖5 心肌組織NF-κBP65、P-NF-κBP65、IκBα、P-IKBα蛋白的表達(dá)水平(±s,n=3)
心肌缺血損傷發(fā)病因素復(fù)雜不一、對(duì)機(jī)體損害大,研究合適的藥物,探究作用機(jī)制是目前研究的重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)表明用藥組心肌組織變得致密整齊,炎癥因子含量也顯著降低,提示缺血再灌注會(huì)影響心肌纖維的排列,當(dāng)歸揮發(fā)油可能通過(guò)降低心肌纖維化程度保護(hù)心肌組織。
臨床常用CK-MB、LDH、CTNL指標(biāo)是否上升判斷患者是否存在急性心肌梗死,而本實(shí)驗(yàn)中可用于檢驗(yàn)心肌缺血模型是否制備成功。用藥組指標(biāo)下降可能是當(dāng)歸揮發(fā)油可以促進(jìn)心肌組織中的有氧氧化、抑制糖酵解,或是促進(jìn)LDH轉(zhuǎn)化成丙酮酸,共同起到保護(hù)心肌組織的作用。研究表明[2],組織缺血時(shí)氧自由基(OFR)的清除能力會(huì)降低,造成心肌細(xì)胞損傷。在本實(shí)驗(yàn)給藥后SOD活性升高,脂質(zhì)過(guò)氧化物MDA含量降低,提示當(dāng)歸揮發(fā)油可增強(qiáng)OFR活性,減輕脂質(zhì)過(guò)氧化損傷。
NF-κB是一種核蛋白因子,IκBα的表達(dá)依賴于NF-κB的活化,產(chǎn)生的IκBα蛋白進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)與活化的NF-κB結(jié)合,啟動(dòng)靶基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。MIRI時(shí),NF-κB能夠調(diào)控血清IL-1β、IL-6、TNF-α,使其含量升高,而用藥后相關(guān)炎癥因子含量降低,提示當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)NF-κB有一定的抑制作用。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)MIRI致心肌損傷大鼠具有一定的保護(hù)作用,能夠減少心肌損傷和心肌梗死面積,使炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激降低,下調(diào)PNF-κBP65、P-IκBα蛋白的表達(dá)水平。