李彩蓉,甘受益,黃紅霞
(1.湖北科技學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院,湖北 咸寧 437100;2.咸寧市中心醫(yī)院心內(nèi)科)
糖尿病(DM)是以長期高血糖為主要特征的代謝綜合征,可導(dǎo)致眼、神經(jīng)、腎臟、心血管等多臟器的慢性損害[1]。目前認(rèn)為糖尿病心肌病變的主要發(fā)病機(jī)制與細(xì)胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡、氧化應(yīng)激、細(xì)胞外基質(zhì)的作用、細(xì)胞因子、脂肪酸的異常代謝有密切關(guān)系[2]。丹參酮ⅡA磺酸鈉(TSN)是從傳統(tǒng)中藥丹參的根系中提取的生物活性成分,在臨床上應(yīng)用廣泛[3]。本實驗通過建立糖尿病大鼠模型,探討丹參酮ⅡA磺酸鈉干預(yù)后對糖尿病大鼠心肌氧化應(yīng)激的影響。
1.1 動物模型與分組 清潔級近交系雄性Wister大鼠(180~220g)(由湖北省醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心提供),飼養(yǎng)于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境,每籠5只。將50只大鼠予以基礎(chǔ)飼料(脂肪10%,碳水化合物60%,蛋白質(zhì)22%,其他8%)喂養(yǎng)適應(yīng)環(huán)境1周。隨機(jī)分為正常對照組(10只),仍以基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)。余40只參照文獻(xiàn)[2]建立2型糖尿病模型。造模成功后取血糖較高的30只隨機(jī)分為3組:DM模型組(10只),DM+TSN小劑量(10 mg/kg)干預(yù)組(10只),DM+TSN大劑量(20 mg/kg)干預(yù)組(10只),繼續(xù)給予高脂飲食,所有動物繼續(xù)喂養(yǎng)8周。
1.2 藥物和試劑 TSN由上海第一生化藥業(yè)有限公司,鏈脲佐菌素購自美國Sigma公司。丙二醛(MDA)、總抗氧化能力(TAC)、一氧化氮(NO)、巰基(SH)測定試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
1.3 標(biāo)本采集與指標(biāo)檢測 所有動物給藥8周后,處死前夜大鼠禁食過夜,自由飲水。剪斷頸動脈取全血6~8ml,離心分離血清,待測各項指標(biāo)。并處死動物,迅速取出心臟,部分組織進(jìn)行手工勻漿,制成10%的組織勻漿。
1.4 血清及心肌組織氧化應(yīng)激指標(biāo)測定 采用菲羅啉比色法測定血清及心肌組織中TAC;硫代巴比妥酸(TBA)比色法測定血清及心肌組織中MDA含量;二硫硝基苯甲酸法測定SH含量;硝酸還原法檢測血清及心肌組織中NO含量。以上檢測按試劑盒說明書操作。
1.5 CK、LDH和cTnI含量測定 生化法測定CK,LDH含量。酶聯(lián)免疫法檢測cTnI含量。
2.1 實驗動物的基本情況 DM模型組大鼠出現(xiàn)多尿、多飲、多食狀態(tài),毛色逐漸失去光澤甚至灰暗,精神萎靡,行動遲緩。TSN干預(yù)組上述情況較DM模型組明顯減輕。
2.2 TSN對糖尿病大鼠血清CK、LDH、cTnI含量的影響 DM模型組與正常對照組比較,血清中CK、LDH和cTnI含量增加(P<0.01)。小劑量TSN干預(yù)后,可降低糖尿病大鼠血清中CK、LDH和cTnI含量,但與DM模型組比較無統(tǒng)計學(xué)差異,和正常對照組比較,仍較高均有統(tǒng)計學(xué)差異,(P<0.05)。大劑量TSN干預(yù)后血清中CK、LDH和cTnI含量與DM模型組比較,有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),其中血清中LDH和cTnI與正常對照組比較有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。結(jié)果見表1。
表1 TSN對糖尿病大鼠血清CK、LDH和cTnI含量的影響
2.3 TSN對糖尿病大鼠血清MDA、TAC、SH和NO含量的影響 與正常對照組比較,DM模型組血清MDA明顯升高,血清TAC、SH、NO比正常對照組均明顯降低,兩組比較有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01)。兩組TSN干預(yù)后血清中TAC、SH和NO明顯升高,與DM模型組比較有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05,P<0.01)。大劑量TSN干預(yù)后還能明顯降低MDA含量,與DM組比較,有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。兩組TSN干預(yù)后血清中MDA、TAC、SH、NO與正常對照組比較,均有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果見表2。
表2 TSN對糖尿病大鼠血清MDA、TAC、SH、NO的影響
2.4 TSN對糖尿病大鼠心臟組織MDA、TAC、SH和NO含量的影響 與正常對照組比較,DM模型組心肌組織中MDA明顯升高, TAC、SH、NO含量明顯降低,兩組比較有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01)。兩組TSN干預(yù)后能升高心肌組織中TAC和SH含量,與DM模型組比較有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05,P<0.01)。大劑量TSN干預(yù)后還能降低MDA含量,升高NO含量,與糖尿病模型組比較有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),兩組TSN干預(yù)后心臟組織中MDA、TAC、SH、NO與正常對照組比較,均有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果見表3。
表3 TSN對糖尿病大鼠心臟組織MDA、TAC、SH、NO的影響
糖尿病心肌病變是一類不同于高血壓、冠心病等的糖尿病特有的一類心臟疾病。心臟是人體最活躍的臟器之一,為完成各種生理活動心臟內(nèi)存在大量的細(xì)胞酶,乳酸脫氫酶是參與體內(nèi)能量代謝過程中的一個重要的酶[4]。肌酸激酶的功能是在生理水平上維持細(xì)胞內(nèi)的三磷酸腺苷濃度。心肌肌鈣蛋白I(cTnI)可檢出微小心肌損害,成為心肌細(xì)胞損傷敏感性和特異性最強(qiáng)的標(biāo)志物之一[5]。在本實驗中檢查結(jié)果提示糖尿病大鼠模型組血清中CK、LDH和cTnI(三者為肌肉組織急慢性損傷的標(biāo)志)含量升高,使用TSN后,血清中CK、LDH和cTnI含量下降,說明TSN對心肌具有保護(hù)作用。
氧化應(yīng)激是導(dǎo)致心血管疾病的重要原因之一,機(jī)體遭受各種有害刺激時,體內(nèi)活性自由基產(chǎn)生過多,氧化程度超過氧化物的清除,氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡[6]。MDA是脂質(zhì)過氧化物,其含量的變化可直接反應(yīng)氧化程度。體內(nèi)存在多種抗氧化物,可清除體內(nèi)產(chǎn)生的各種活性氧,阻止活性氧誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激的產(chǎn)生,因此測定組織和血漿中的TAC具有重要的生物學(xué)意義[7]。細(xì)胞和組織內(nèi)蛋白巰基的氧化狀態(tài)可指示氧化應(yīng)激。研究結(jié)果顯示糖尿病大鼠體內(nèi)大量活性氧產(chǎn)生,血清和心肌組織MDA水平明顯升高,TAC、SH水平明顯下降,經(jīng)TSN干預(yù)后,血清和心肌組織MDA水平明顯下降,TAC、SH水平明顯改善,結(jié)果顯示TSN對糖尿病大鼠體內(nèi)氧化/抗氧化整體防御體系有良好的調(diào)節(jié)作用。
NO是維持冠狀動脈舒張反應(yīng)的重要物質(zhì)。冠狀動脈內(nèi)一定量的一氧化氮的釋放,能夠維持較低的冠狀動脈阻力,保證心臟充足的供血,特別是慢性心腦血管的人,能大大減少冠狀動脈缺血的危害,防止冠心病的發(fā)作。本研究結(jié)果顯示糖尿病組心肌組織NO指標(biāo)明顯低于正常對照組,而TSN能升高NO水平。
綜上所述,TSN對糖尿病大鼠心肌具有保護(hù)作用,其機(jī)制可能與抑制心肌氧化應(yīng)激有關(guān)。
[1]Battiprolu PK,Gillette TG,Wang ZV,et al.Diabetic cardiomyopathy:mechanisms and therapeutic targets[J].Drug Discov Today Dis Mech,2010,7(2):e135
[2]Bugger H,Abel ED.Molecular mechanisms of diabetic cardiomyopathy[J].Diabetologia,2014 ,57(4):660
[3]Gao S,Liu Z,Li H,et al.Cardiovascular actions and therapeutic potential of tanshinone ⅡA[J].Atherosclerosis,2012,220(1):3
[4]Ma H,Li SY,Brownlee M,et al.Advanced glycation endproduct (AGE) accumulation and AGE receptor (RAGE) up-regulation contribute to the onset of diabetic cardiomyopathy[J].J Cell Mol Med,2009,13(8B):1751
[5]劉忠和,余薇,劉超,等.姜黃素對糖尿病大鼠心肌的保護(hù)作用[J].中國病理生理雜志,2014,30(4):725
[6]胡娟.大蒜素對糖尿病大鼠血清抗氧化作用的研究[J].湖北科技學(xué)院學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2014,28(1):12
[7]夏文華,饒玉霞.2型糖尿病患者內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量和功能研究[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2012,26(1):12