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        參麥注射液對心肌缺血再灌注損傷大鼠鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶活性的影響

        2012-09-21 12:59:24盧國良成都軍區(qū)昆明總醫(yī)院地干病房云南昆明650032
        中國老年學(xué)雜志 2012年14期
        關(guān)鍵詞:參麥心肌細(xì)胞注射液

        盧國良 (成都軍區(qū)昆明總醫(yī)院地干病房,云南 昆明 650032)

        心肌缺血再灌注損傷(MIRI)的有效防治是心臟手術(shù)成功及術(shù)后恢復(fù)的關(guān)鍵。一般認(rèn)為中性粒細(xì)胞是缺血再灌注損傷(IRI)的主要炎性細(xì)胞,研究顯示T細(xì)胞是再灌注損傷的主要效應(yīng)細(xì)胞且參與心肌持續(xù)性損傷過程。鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶(calcineurin,CaN)作為T細(xì)胞活化調(diào)節(jié)中樞,其過度表達(dá)可促進(jìn)心肌細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致心肌損傷,抑制其表達(dá)可對缺血再灌注心肌產(chǎn)生保護(hù)作用〔1~3〕。本研究通過觀察參麥注射液(SMI)對大鼠急性MIRI模型CaN活性變化的影響及其作用機(jī)制,為心肌缺血患者的治療及藥物開發(fā)提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 雄性SD大鼠30只,體重(280±24)g,適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w心電圖陰性,分為假手術(shù)組、模型組和SMI組各10只。假手術(shù)組僅做冠脈穿線不結(jié)扎;模型組行MIRI造模,但不給予SMI;SMI組在結(jié)扎冠脈造模同時(shí)經(jīng)股靜脈推注SMI(劑量為30 ml/60 kg)。

        1.2 試藥 SMI由雅安三九藥業(yè)有限公司生產(chǎn);SOD試劑盒、MDA試劑盒、ATP酶測試盒及CaN試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。

        1.3 模型建立 參見文獻(xiàn)〔4,5〕改進(jìn)方法,用4%烏拉坦0.4 ml/100 g腹腔注射麻醉,麻醉后,仰臥固定四肢,備皮,消毒,將針形電極插入四肢皮下,連接多功能監(jiān)護(hù)儀記錄Ⅱ?qū)碾妶D;氣管切開插管,接小型動(dòng)物呼吸機(jī)進(jìn)行機(jī)械通氣(呼吸頻率:50次/min;潮氣量:20 ml/kg;呼吸時(shí)比1:1)。胸骨左側(cè)2 mm切開皮膚,鈍性分離肌肉見肋骨,在第四肋間隙用眼科剪輕輕向下分離肋間肌,插入擴(kuò)胸器撐開肋骨,輕推肺葉,暴露心臟,剪開心包膜,用棉簽輕壓住心臟。在左心耳下緣3~4 mm進(jìn)針,將線兩端穿入小圈內(nèi)。留線暫不結(jié)扎(因縫針刺激心臟會(huì)出現(xiàn)心律失常)。穩(wěn)定10 min后再收緊結(jié)扎線,連同小段聚乙烯管結(jié)扎(起壓迫血管作用)。立即觀察心電圖,以出現(xiàn)QRS高大增寬為結(jié)扎成功標(biāo)志,記錄缺血時(shí)間。30 min后輕拉松結(jié)線,打開血管再灌注,立即觀察心電圖,數(shù)分鐘后應(yīng)該出現(xiàn)QRS回落變窄。成功再灌注3 h為模型成功。

        1.4 觀察指標(biāo) 摘取各組大鼠心臟,取結(jié)扎線下方一小塊左心室心肌,于冰冷(0℃)的生理鹽水中洗去血液,用濾紙吸干水分,稱取0.1 g心肌,用0℃生理鹽水制成10%組織勻漿液,以3 000 r/min 4℃離心15 mim,取上清液,按照試劑盒說明測定心肌組織 SOD、MDA、ATP、CaN 活性。

        1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件,數(shù)據(jù)采用±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn)。

        2 結(jié)果

        2.1 各組大鼠心肌組織CaN活性比較 與假手術(shù)組比較,模型組CaN活性及心肌細(xì)胞凋亡率明顯升高(P<0.01);與模型組比較,SMI組CaN活性及心肌細(xì)胞凋亡率明顯下降(P<0.05)。見表1。

        2.2 各組大鼠心肌組織MDA、SOD含量比較 與假手術(shù)組比較,模型組MDA含量明顯升高,SOD含量明顯下降(P<0.01);與模型組比較,SMI組MDA含量明顯下降,SOD含量明顯升高(P<0.05)。見表1。

        2.3 SMI對大鼠心肌組織Na+-K+、Ca2+-Mg2+-ATP酶的影響與假手術(shù)組比較,模型組Na+-K+、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性明顯下降(P<0.01);與模型組比較,SMI組Na+-K+、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性明顯升高(P<0.05)。見表1。

        表1 各組大鼠心肌組織CaN活性、MDA、SOD含量、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶比較(n=10,±s)

        表1 各組大鼠心肌組織CaN活性、MDA、SOD含量、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶比較(n=10,±s)

        與假手術(shù)組比較:1)P<0.01;與模型組比較:2)P<0.05

        組別CaN(μmol·mg-1·h-1)心肌細(xì)胞凋亡率(%)MDA(nmol·mg-1·h -1)SOD(μmol·mg-1·h-1) Na+-K+-ATPase Ca2+-Mg2+-ATPase假手術(shù)組 0.271±0.002 3.54±0.15 12.363±2.004 74.837±12.835 2.035±0.911 0.642±0.286模型組 1.267±0.0131) 22.38±2.171) 33.292±11.7381) 54.186±11.6961) 1.122±0.3321) 0.177±0.1341)SMI組 0.402±0.0012) 6.85±1.232) 22.148±10.7482) 71.073±10.2482) 1.784±0.5682) 0.413±0.2312)

        3 討論

        CaN是目前所知的唯一受Ca2+/鈣調(diào)素(CaM)調(diào)節(jié)的絲/蘇氨酸蛋白磷酸酶,哺乳動(dòng)物的多個(gè)器官均有分布,參與調(diào)節(jié)心肌凋亡過程。心肌缺血再灌注容易導(dǎo)致鈣超載,細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高,與CaM結(jié)合相應(yīng)也增多,很大程度上激活CaN。CaN激活可促進(jìn)T細(xì)胞增殖活化〔6〕。

        研究已證實(shí),心肌缺血一定時(shí)間后再恢復(fù)灌注,SOD會(huì)突然增加,內(nèi)源性抗氧化酶系統(tǒng)活性相應(yīng)降低。當(dāng)SOD活性下降,無法清除過多的氧自由基時(shí),很容易導(dǎo)致強(qiáng)烈脂質(zhì)過氧化反應(yīng),脂質(zhì)細(xì)胞膜遭到破壞,組織細(xì)胞受損。此時(shí),心肌細(xì)胞膜Ca2+-ATP酶活性也下降,使得Ca2+分布異常,大量Ca2+沉淀于胞質(zhì)及線粒體中,導(dǎo)致鈣超載。鈣超載的另一影響因素為細(xì)胞內(nèi)外的Na+/K+酶。當(dāng)Na+/K+梯度難以維持時(shí),易引起Na+內(nèi)流,依賴性鈣通道開放,較多的Ca2+內(nèi)流入胞質(zhì)。

        SMI源自《癥因脈治》的參麥飲,由紅參和麥冬經(jīng)過加工、提取、精制而成,具有益氣養(yǎng)陰、生津復(fù)脈的功效。有研究顯示〔7~9〕,SMI可降低心肌組織再灌注后 MDA 含量,提高 SOD,Na+,K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性,從而減輕脂質(zhì)過氧化及對心肌細(xì)胞的不良反應(yīng),平衡心肌細(xì)胞膜和線粒體膜對Ca2+濃度的調(diào)節(jié),心肌細(xì)胞鈣超載程度降低,心肌纖維興奮性和收縮性恢復(fù)至正常,再灌注性心律失常發(fā)生率明顯下降。CaN通路參與心肌細(xì)胞凋亡已得到大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可,但是CaN被激活后參與調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的具體表現(xiàn)尚不清楚。本研究結(jié)果提示CaN在心肌缺血再灌注過程中活性增強(qiáng),且SMI的干預(yù)作用可使CaN活性降低。綜上,在大鼠心肌缺血再灌注的同時(shí)注射SMI能減輕心肌損傷,其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程可能與CaN有一定關(guān)系,關(guān)于其詳細(xì)作用機(jī)制有待深入研究。

        1 李曉峰,張 紅,董艷玲,等.參麥注射液對大鼠神經(jīng)元內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)凋亡的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2010;30(2):187-90.

        2 蘇顯明,馬 奕,王永興,等.參麥注射液對老年冠心病患者血中SOD及MDA水平的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2007;27(8):788-9.

        3 李文霞,沈小梅.鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶在心肌缺血再灌注致凋亡中的作用〔J〕.基層醫(yī)學(xué)論壇,2009;13(7):249-50.

        4 溫曉競,溫曉艷,王雪芳,等.參麥注射液對大鼠缺血再灌注心肌結(jié)構(gòu)的影響〔J〕.河北北方學(xué)院學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2009;26(3):21-3.

        5 李 麗,黃啟福.參麥注射液對大鼠急性心肌缺血再灌注損傷的影響〔J〕.中國病理生理雜志,2003;19(11):1472-5.

        6 杜會(huì)博,溫曉競,李薊龍,等.參麥注射液對心肌缺血再灌注損傷的防治研究進(jìn)展〔J〕.河北北方學(xué)院學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2010;27(1):79-82.

        7 楊清水,廖信芳,郭世強(qiáng),等.參麥注射液預(yù)處理對預(yù)防大鼠肝臟缺血再灌注損傷的作用〔J〕.中國民族民間醫(yī)藥雜志,2011;20(4):39-40.

        8 溫曉競,溫曉艷,陳立鋒,等.參麥注射液對大鼠缺血再灌注心肌CaN活性的影響〔J〕.河北北方學(xué)院學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2010;27(5):10-2.

        9 李 萍,楊 莉,熊 凡,等.參麥注射液對再灌注性大鼠心肌細(xì)胞保護(hù)的研究〔J〕.中國藥物應(yīng)用與監(jiān)測,2005;(2):55-7.

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