許圓圓，李 巍，韓彩霞，路義鑫，李興超，宋銘忻

（1.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)，黑龍江 哈爾濱150086；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱150030）

正常的心臟能量代謝是維持心臟內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和組織結(jié)構(gòu)不斷更新的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)維持心臟功能具有重要的意義。過氧化物酶體增殖物激活受體（PPARs）是配體活化的核轉(zhuǎn)錄因子，其中PPARα主要分布在心臟、肝、腎等組織，調(diào)控脂肪酸代謝。研究證明，PPARα受體激活在糖尿病心肌肥大的發(fā)展中起保護(hù)作用，但對(duì)其研究主要集中在心肌能量代謝調(diào)控等方面[1]。心肌局部腎素血管緊張素系統(tǒng)（RAS）的主要作用因子血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）與心肌肥厚的發(fā)生密切相關(guān)[2]。機(jī)體多種組織細(xì)胞膜上均存在胰島素受體（IR），胰島素對(duì)缺血心臟可能具有“擬硝酸甘油”樣效應(yīng)，進(jìn)而發(fā)揮心血管保護(hù)效應(yīng)[3]。

旋毛蟲在心肌組織呈一過性游走，并不在此寄生，但現(xiàn)大量臨床癥狀顯示，旋毛蟲的重度感染也能夠引起宿主的心肌損傷，并因心肌炎等病癥而導(dǎo)致感染者死亡[4]。因此，本試驗(yàn)以大劑量旋毛蟲經(jīng)口感染昆明系小鼠，建立旋毛蟲重度感染小鼠心肌損傷模型，通過對(duì)小鼠心肌AngⅡ、PPARα和胰島素含量的檢測(cè)，探討旋毛蟲感染小鼠心肌能量代謝變化的規(guī)律，為旋毛蟲病的早期診斷、治療提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 蟲種 旋毛形線蟲（Trichinella spiralis），分離自黑龍江遜克豬；由本教研室保種。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及試劑 昆明系小鼠，雌雄各半，體重20～22 g，購自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心；AngⅡELISA檢測(cè)試劑盒、PPARs、ELISA檢測(cè)試劑盒和小鼠組織胰島素ELISA檢測(cè)試劑盒，均購自南京建成生物工程研究所。

1.3 感染旋毛蟲小鼠心肌組織標(biāo)本制備 取保種用旋毛蟲肌幼蟲，經(jīng)口感染24只昆明系小鼠，劑量為1 000蚴/只，對(duì)照組3只口服生理鹽水。于感染后3、9、14、19、24、29、34 d和49 d從感染組隨機(jī)取出4只小鼠，剖殺并無菌取出心臟，一部分置-80℃冰箱備用，另一部分在勻漿管中均質(zhì)化，離心取上清，-80℃?zhèn)溆谩?/p>

1.4 心肌能量代謝動(dòng)態(tài)檢測(cè) 小鼠心肌AngⅡ、PPARα和胰島素的檢測(cè)，按照檢測(cè)試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（X±SD）表示，數(shù)據(jù)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件處理，試驗(yàn)組與對(duì)照組、試驗(yàn)組中各分組之間的比較均采用ANOVA，Dunnett′T方法，以P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果

旋毛蟲感染小鼠心肌組織AngII、PPARs和胰島素含量的檢測(cè)結(jié)果顯示，旋毛蟲感染后，AngII、PPARα及胰島素檢測(cè)結(jié)果均呈現(xiàn)相似趨勢(shì)，至19～24 d出現(xiàn)峰值，隨后下降（表1、圖1）。

表1 血管緊張素Ⅱ、過氧化物酶體增殖物激活受體和胰島素含量的檢測(cè) （n=3）

圖1 血管緊張素Ⅱ、過氧化物酶體增殖物激活受體、胰島素含量的檢測(cè)結(jié)果（n=3）

3 討論

心肌局部腎素血管緊張素系統(tǒng)（RAS）的主要作用因子AngⅡ與心肌肥厚的發(fā)生密切相關(guān)。研究表明，AngⅡ?qū)π募〕衫w維細(xì)胞的代謝功能具有重要的作用，AngⅡ促心肌細(xì)胞肥大的作用主要是通過心肌成纖維細(xì)胞介導(dǎo)的[5]。AngⅡ引起心肌細(xì)胞肥大的作用機(jī)制可能是AngⅡ作用于心肌成纖維細(xì)胞表面AT1受體，使其產(chǎn)生某些生長(zhǎng)因子如ET-1、TGF-β1，以旁分泌的形式作用于心肌細(xì)胞。AngⅡ既有促心肌細(xì)胞肥大又有促凋亡作用[6]，即同時(shí)誘發(fā)心肌細(xì)胞凋亡[3]。因此，AngⅡ在感染旋毛蟲引起的心肌凋亡中也將起到重要作用。本研究結(jié)果顯示，旋毛蟲感染小鼠后，AngII至19～24 d出現(xiàn)峰值，隨后下降。AngⅡ在旋毛蟲感染小鼠心肌中的變化趨勢(shì)提示，其變化規(guī)律可能與活性氧激活核轉(zhuǎn)錄因子κB（NF-κB）介導(dǎo)心肌損傷有關(guān)，NF-κB是AngⅡ的前體-血管緊張素原再合成的重要調(diào)節(jié)因子，NF-κB促進(jìn)血管緊張素原的表達(dá)從而促進(jìn)AngⅡ的表達(dá)，血管緊張素又能誘導(dǎo)NF-κB的表達(dá)，二者相互促進(jìn)。AngⅡ表達(dá)量的上升說明其參與了心肌損傷。

PPARα對(duì)于調(diào)節(jié)全身組織能量代謝有極其重要的意義，尤其是脂肪酸及葡萄糖代謝。PPARα參與脂質(zhì)代謝、促進(jìn)脂肪細(xì)胞分化的基因轉(zhuǎn)錄，增加脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)酶表達(dá)，刺激細(xì)胞對(duì)脂肪酸的攝入及向脂酞coA轉(zhuǎn)化。PPARα與配體結(jié)合后，通過調(diào)整下游基因表達(dá)，可增強(qiáng)胰島素的反應(yīng)性及組織攝取糖，具有明顯改善心肌能量代謝的作用。本研究顯示，心肌細(xì)胞胞漿內(nèi)PPARα水平均明顯增高，提示心肌損傷過程中，脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)加劇。也有研究表明，PPARs激活時(shí)通過抑制NF-κB和激活蛋白-1(AP-1)，引起下游細(xì)胞因子表達(dá)減少而起抗炎和抗氧化作用。

機(jī)體多種組織細(xì)胞膜上均存在胰島素受體（IR），其中心肌細(xì)胞膜上含有豐富的IR，是典型的胰島素靶細(xì)胞。胰島素在細(xì)胞水平的作用是由胰島素與其靶細(xì)胞膜IR結(jié)合而啟動(dòng)的[7]。研究發(fā)現(xiàn)，胰島素通過PI3K-Akt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑不僅可影響細(xì)胞糖代謝，還可抑制氧化應(yīng)激的缺血/再灌注誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡，進(jìn)而發(fā)揮心臟保護(hù)作用[8]。也有報(bào)道稱胰島素可通過PI3K-Akt途徑激活人冠狀血管內(nèi)皮eNO，使冠狀血管NO產(chǎn)生增加[9]。研究結(jié)果提示，胰島素對(duì)缺血心臟可能具有“擬硝酸甘油”樣效應(yīng)，即胰島素可發(fā)揮心血管保護(hù)效應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)從另一角度再次提示胰島素對(duì)心肌細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用。本研究結(jié)果為旋毛蟲病的早期診斷、治療提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

[1] 宋默薇，趙進(jìn)軍.糖代謝異常與糖尿病心肌病[J].心血管病學(xué)進(jìn)展，2005，2(26)：147-149.

[2]Chen Lili，Guo Xiaomei，Yang Fei.Role of heart-type fatty acid binding protein in early detection of acutemyocardial infarction in comparison with cTnI，CK-MB and myoglobin[J].Journal of Hua?zhong University of Science and Technology，2004，24(5)：449-451.

[3] Kong JY，Rabkin SW.Palmitate-induced cardiac apoptosis is mediated through CPT-1 butnot influenced by glucose and insulin[J].Am JPhysiol Heart Circ Physiol，2002，282(2)：717-725.

[4] 戴曉冬，崔昱.旋毛蟲病鼠心肌及血清氧自由基變化的實(shí)驗(yàn)觀察[J].中國微生態(tài)學(xué)雜志，2003，15(2)：82-84.

[5] Listenberger L L，Schaffer JE.Mechanisms of lipoapoptosis：im?plications for human heart disease[J].Trends CardiovascMed，2002，12(3)：134-138.

[6]Pavlovsky Z，Vagunda V.Apoptosis-selectedmethods of detection of apoptosis and associated regulatory factors on tissue sections of tumors[J].Cesk Patol，2003，39(1)：6-10.

[7]王新利，崔勤.體外循環(huán)誘發(fā)急性心肌胰島素抵抗的研究新進(jìn)展[J].中國體外循環(huán)雜志，2011，9(2)：118-120.

[8]王浩.胰島素抵抗與心功能損害[J].海軍總醫(yī)院學(xué)報(bào)，2007，20(3)：164-167.

[9]Federiei M，Hribal M，Perego L.High glucose causes apoptesisin cultured human pancreatic islets of Langerhans：a potential role for regulation of specific Bcl family genes toward an apoptotic cell death program[J].Diabetes，2001，50(6)：1290-1301.