鄒金發(fā) 葉麗平 劉曉光(遼寧醫(yī)學院病理生理學教研室,遼寧 錦州 200)
原花青素對心肌缺血再灌注大鼠血管內皮細胞活性因子的影響
鄒金發(fā) 葉麗平 劉曉光1(遼寧醫(yī)學院病理生理學教研室,遼寧 錦州 121001)
目的 探討原花青素(PC)對心肌缺血再灌注大鼠血管內皮細胞活性因子的影響。方法 將60只大鼠隨機分成兩組,對照組30只,于結扎前30 min腹腔注射0.9%氯化鈉溶液。觀察組30只,于結扎前30 min腹腔注射劑量為120 mg/kg的PC。分析兩組再灌注后血清一氧化氮(NO)、內皮素(ET)-1含量及組織超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)活性變化情況。結果 PC處理觀察組血清NO濃度升高,心肌SOD活性回升,MDA、ET-1含量顯著降低 (P<0.05);觀察組大鼠的心肌梗死范圍(19.1±2.8)%,顯著低于對照組的(57.4±4.9)%(P<0.05)。結論 PC對于大鼠血流再灌注損傷的預防具有重要作用。
PC;心肌缺血;再灌注;活性因子
原花青素(PC)由數(shù)量不等的兒茶素、表兒茶素構成。本研究為進一步分析PC對大鼠心肌缺血再灌注損傷模型氧化損傷的保護效果〔1〕,實驗前對心肌缺血再灌注損傷模型大鼠給予PC腹腔注射,之后觀察大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、內皮素1(ET-1)及心肌梗死面積等指標,為PC新藥開發(fā)提供指導。
1.1 材料 PC(純度大于95%,青??灯丈锟萍脊煞萦邢薰?。SD大鼠60只,體重(252±30.7)g(221.5~279.8 g),雌雄各半,購自遼寧醫(yī)學院動物實驗中心。每4只合籠,自由飲水及攝食,溫度20% ~26%,相對濕度控制在(65±5)%。
NO試劑盒(批號:20110101)、SOD試劑盒(批號:20110203)、MDA試劑盒(批號:20110213)均購于上海研吉生物科技有限公司。ET-1試劑盒(批號:20110313)購于上海易利生物科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 缺血再灌注模型建立 0.3%戊巴比妥鈉(30 mg/kg)大鼠腹腔注射麻醉,固定牢固后行氣管切開,人工機械通氣(65~70次/min)。打開大鼠胸腔,暴露心包膜、心臟,經(jīng)左冠狀動脈下淺層穿一絲線,結扎冠狀動脈左前降支,建立心肌缺血模型。結扎后40 min,用眼科剪將管壁、絲線剪開,恢復缺血心肌灌注,再灌注2 h后取實驗大鼠心臟。采用RM-6240BD多道生理信號系統(tǒng)(上海華巖儀器設備有限公司專業(yè)生產(chǎn))記錄標準肢體Ⅱ導心電圖。以大鼠心電圖Ⅱ導聯(lián)出現(xiàn)ST段降低或抬高為標準判斷建模成功。
1.2.2 分組 大鼠隨機分成兩組,每組30只。對照組:于結扎前30 min腹腔注射0.9%氯化鈉溶液。觀察組:于結扎前30 min腹腔注射劑量為100 mg/kg的PC。
1.2.3 指標測定 再灌注后從大鼠腹主動脈采血5 ml,4℃,3 000 r/min離心5 min,收集上層血清測量 NO及ET-1含量。取血后,立即處死大鼠,取出心臟,留左心室,加入9倍比例的生理鹽水,將組織搗碎,離心,取上清液測量心肌SOD、MDA活力。硝酸還原酶法檢測NO水平;黃嘌呤氧化酶法檢測SOD活力。根據(jù)試劑盒說明進行操作。
1.3 統(tǒng)計學方法 應用SPSS18.0軟件進行分析,數(shù)據(jù)資料以±s表示;計量資料用t檢驗,計數(shù)資料采用χ2檢驗。
2.1 兩組各指標比較 與對照組比較,觀察組血清NO濃度升高,心肌SOD活性回升,MDA、ET-1活性顯著降低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組大鼠血清NO,EF-1水平及心肌MDA、SOD活性比較(±s,n=30)
表1 兩組大鼠血清NO,EF-1水平及心肌MDA、SOD活性比較(±s,n=30)
與對照組比較:1)P<0.05
組別MDA(nmol/ml)NO(mmol/L)ET-1(pg/ml)SOD(μmol/L)對照組5.74 ±0.35 31.8±11.0 313.6±46.7 96.6±7.5觀察組 3.86 ±0.481)42.6±4.41)170.6±21.21)171.6±10.61)
2.2 PC對大鼠心肌梗死程度的影響 觀察組大鼠的心肌梗死范圍(19.1±2.8)%,顯著低于對照組的(57.4±4.9)%,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
PC是廣泛存在于植物中的一類多酚化合物,酸性條件下加熱能夠分解為花青素〔2〕。經(jīng)過近半個世紀的研究結果顯示,PC具有高效的抗氧化活性,能夠防治心血管系統(tǒng)疾病,防癌抗癌,抗高血糖,增強免疫力,改善人體微循環(huán)。近年來的研究表明缺血再灌注損傷與氧自由基(OFR)、羥自由基(HFR)形成等關系密切〔3〕。心肌缺血再灌注后,心肌組織及細胞無法立刻適應快速恢復的血流灌注攜帶的高濃度氧,在細胞內部表現(xiàn)為線粒體不能完全消化這些“過剩”游離氧,導致生產(chǎn)大量OFR,OFR又對細胞膜上不飽和脂肪酸進行攻擊,導致細胞膜脂質過氧化損傷,從而生產(chǎn)大量MDA〔4〕。因此,MDA濃度也間接體現(xiàn)了組織細胞受到自由基攻擊的嚴重度。SOD是重要的抗氧化酶,OFR也破壞SOD防御酶系統(tǒng),造成SOD被大量消耗,SOD活性降低。SOD活力高低也一定程度上反映了機體清除OFR的能力〔5〕。防治缺血再灌注損傷應重點清除OFR,增強OFR清除酶活性。本組研究結果發(fā)現(xiàn),缺血再灌注大鼠心肌組織SOD活性明顯下降,而給予PC處理的觀察組大鼠心肌SOD活性明顯回升。表明PC可明顯增強缺血再灌注損傷大鼠的心肌細胞SOD活性,減少過氧化脂質代謝產(chǎn)物MDA的生成,抑制脂質過氧化,從而降低心肌損傷〔6〕。而給予不同劑量的PC可不同程度地提高SOD活性。
NO是血管內皮細胞合成的一種舒血管因子〔7〕。穩(wěn)定的NO釋放對維持心血管系統(tǒng)適度舒張度,維持心肌血流灌注具有重要意義。本組觀察顯示,PC可明顯增強心肌缺血再灌注大鼠血清NO濃度,提示PC的抗心肌缺血再灌注損傷作用還與其可避免血清NO減少相關。本組研究還發(fā)現(xiàn),大鼠心肌缺血再灌注后血清ET-1濃度升高,這可能是由于心肌缺血再灌注過程中,體循環(huán)腎素-血管緊張素(RAS)系統(tǒng)被激活,ET-1生成增多,引起冠狀動脈收縮,使血流量降低,心肌細胞氧、能量供應減少,從而使心肌缺血再灌注損傷加重。本組應用PC處理后,血清ET-1濃度顯著降低,促進了冠脈血流量恢復,有效防止了心肌組織免受再灌注損傷。
本實驗還觀察到,PC處理組再灌注損傷大鼠的心肌梗死范圍顯著低于對照組。因此,PC能夠有效改善心肌缺血再灌注大鼠血管內皮細胞活性因子水平,對于血流再灌注損傷的預防治療具有重要作用。
1 張國霞,武 艷,韓冬梅,等.原花青素對大鼠心肌缺血-再灌注損傷的保護作用〔J〕.中國生化藥物雜志,2010;31(3):170-2.
2 劉湘紅,郭松超,李艷飛,等.葡萄籽原花青素對2型糖尿病大鼠血清中SOD、GSH、MDA及 NO表達的影響〔J〕.中國藥物與臨床,2008;8(3):193-5.
3 齊志敏,王 倩,張 瑩.大鼠心肌缺血再灌注損傷實驗模型研究〔J〕.中國臨床康復,2004;8(30):6620-1.
4 Oriyanhan W,Yamazaki K,Miwa S,et al.Taurine prevents myocardial ischemia/reperfusion-induced oxidative stress and apoptosis in prolonged hypothermic rat heart preservation〔J〕.Heart Vessels,2005;20(6):278-85.
5 李 澎,王建農,盧樹杰,等.山楂葉原花青素對乳鼠心肌細胞缺血再灌注損傷的保護作用〔J〕.中國中藥雜志,2009;34(1):96-9.
6 Maier T,F(xiàn)romm M,Schieber A,et al.Process and storage stability of anthocyanins and non-anthocyanin phenolics in pectin and gelatin gels enriched with grape pomace extracts〔J〕.Eur Food Res Technol,2009;229(6):949-60.
7 顧迎春,于曉玲,郭維軍.川芎嗪后處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用〔J〕.國際心血管病雜志,2009;36(5):304-7.
〔2012-01-10收稿 2012-01-20修回〕
(編輯 袁左鳴)
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A
1005-9202(2012)17-3728-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2012.17.052
1 錦州95905部隊衛(wèi)生隊
鄒金發(fā)(1977-),男,碩士,講師,主要從事消化及心血管病理生理學研究。