郭 麗 張 麗 鄧 萌

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)三科，黑龍江 佳木斯 154002)

比索洛爾對(duì)心力衰竭大鼠氧化應(yīng)激及細(xì)胞凋亡的影響

郭 麗 張 麗 鄧 萌

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)三科，黑龍江 佳木斯 154002)

目的探討比索洛爾對(duì)心力衰竭大鼠氧化應(yīng)激及細(xì)胞凋亡的影響。方法選取180～200 g SD大鼠36只，普通基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)1 w后隨機(jī)分為假手術(shù)組(12只)、心力衰竭模型組(12只)、比索洛爾治療組(12只)，術(shù)后第4周開(kāi)始給予比索洛爾治療組每日1次灌胃給藥(2.0 mg·kg-1·d-1)，共灌胃4 w。4 w后，超聲心動(dòng)測(cè)定左室舒張末徑(LVDS)、室收縮末徑(LVDd)，左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)及短軸縮短率(FS)，測(cè)定大鼠血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo):心率(HR)，左心室收縮壓(LVSP)，左室舒張末期壓(LVEDP)，左心室壓變化速率最大值等。測(cè)定心肌超氧化物歧化酶(SOD)和心肌丙二醛(MAD)含量。結(jié)果與假手術(shù)組比較，模型組大鼠心功能明顯降低(P<0.05)，LVDS、LVDd明顯擴(kuò)大而LVEF、FS降低；SOD水平降低，MAD水平升高(均P<0.05)。與模型組相比,比索洛爾治療組心功能明顯改善，LVDS、LVDd明顯縮小，LVEF、FS升高，SOD水平升高，MAD水平降低(均P<0.05)。結(jié)論比索洛爾可降低氧化應(yīng)激水平，改善心力衰竭大鼠心功能。

比索洛爾；氧化應(yīng)激；心力衰竭

慢性心力衰竭(CHF)基本機(jī)制是心室重塑，而心室重塑與氧化應(yīng)激及內(nèi)皮功能等有密切聯(lián)系〔1，2〕。CHF 患者神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)長(zhǎng)期持續(xù)激活，特別是交感神經(jīng)興奮及血漿中去甲腎上腺素(NE)水平的升高及尿中兒茶酚胺排泄的增加，而NE誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡是心力衰竭發(fā)生的一個(gè)重要發(fā)病機(jī)制。β腎上腺素受體阻滯劑(βBs)可對(duì)抗心力衰竭動(dòng)物模型或患者神經(jīng)內(nèi)分泌的長(zhǎng)期持續(xù)激活誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡，但具體基礎(chǔ)機(jī)制尚不明確〔3〕。本實(shí)驗(yàn)探討比索洛爾在CHF演變過(guò)程中的保護(hù)作用及其機(jī)制。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)儀器與試劑 UV751GD紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海分析儀器廠)；富馬酸比索洛爾(德國(guó)默克公司生產(chǎn))；超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.2實(shí)驗(yàn)分組 清潔級(jí)SD大鼠36只，體重180～220 g，由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證：SCXK(黑)2013-001。大鼠實(shí)驗(yàn)前普通基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)1 w后，隨機(jī)分為假手術(shù)組(12只)、模型組(12只)、比索洛爾治療組(12只)，所有動(dòng)物均常規(guī)喂養(yǎng)。模型組采用腹主動(dòng)脈縮窄法制備心臟壓力負(fù)荷超載心力衰竭模型：以10%水合氯醛(3 mg/kg)腹腔麻醉,備皮后用常規(guī)強(qiáng)力碘消毒,逐層打開(kāi)腹腔,左側(cè)腎動(dòng)脈上方游離腹主動(dòng)脈長(zhǎng)約1 cm,與腹主動(dòng)脈平行放置7號(hào)鈍針頭,一同結(jié)扎后使腎出現(xiàn)缺血外觀,抽出針頭使腹主動(dòng)脈部分縮窄,保持狹窄處內(nèi)徑0.7 mm后關(guān)腹。大鼠術(shù)后均予青霉素10萬(wàn)U/d，3 d預(yù)防感染，大鼠術(shù)后普通飼料喂養(yǎng)8 w。假手術(shù)組：開(kāi)腹暴露、分離雙側(cè)腎動(dòng)脈間腹主動(dòng)脈但不行縮窄處理外，其余步驟與模型組處理一致。比索洛爾治療組：造模后第4周開(kāi)始給予灌胃給藥(2.0 mg·kg-1·d-1)，1次/d，共4 w。

1.3超聲心動(dòng)圖檢測(cè) 大鼠以10%水合氯醛3 ml/kg,腹腔注射麻醉后備皮，應(yīng)用超聲工作站測(cè)定左室收縮期內(nèi)徑(LVDS)、舒張期內(nèi)徑(LVDd)、左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)和短軸縮短率(FS)。

1.4血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè) 末次給藥24 h 后，采用10%水合氯醛(3 mg/kg)進(jìn)行腹腔注射麻醉。取大鼠頸前正中切口，經(jīng)右頸總動(dòng)脈插管至左心室，連接 BL-420E+生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)檢測(cè)大鼠心功能。分別測(cè)定左心室收縮壓(LVSP)、左心室舒張末壓(LVEDP)及左心室內(nèi)壓最大上升速率(+dp/dt max)及左心室內(nèi)壓最大下降速率(-dp/dt max)及心率(HR)。

1.5心肌SOD活性、MDA含量及細(xì)胞凋亡測(cè)定 取心室部分用生理鹽水制備心臟勻漿，1 500 r/min離心10 min，黃嘌呤氧化酶法測(cè)定心肌SOD含量，采用硫代巴比妥酸顯色法測(cè)定心肌MDA含量。取左心室心尖組織，采用Western印跡法得出目的蛋白表達(dá)的相對(duì)光密度。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0軟件進(jìn)行方差分析、LSD-t檢驗(yàn)和Pearson線(xiàn)性相關(guān)性分析。

2 結(jié) 果

2.1超聲心動(dòng)圖 與假手術(shù)組比較，模型組LVDd、LVDS明顯增大，LVEF、FS 明顯下降,BNP水平明顯升高(P<0.05);經(jīng)比索洛爾治療后明顯恢復(fù)。見(jiàn)表1。

2.2血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè) 與假手術(shù)組比較，模型組 LVEDP 明顯增大，LVSP下降，+dp/dt max、-dp/dt max、HR水平明顯下降(P<0.01);比索洛爾治療后明顯恢復(fù)。見(jiàn)表2。

2.3比索洛爾對(duì)大鼠心肌SOD活性和MDA含量、Bcl-2/Bax比值的影響 與假手術(shù)組比較，模型組心肌SOD活性、Bcl-2/Bax比值明顯降低，給予比索洛爾處理后，明顯高于模型組(均P<0.01)；模型組 MDA含量明顯高于假手術(shù)組，經(jīng)比索洛爾處理后，明顯低于模型組(均P<0.01)。見(jiàn)表3。

2.4Bcl-2/Bax與大鼠心肌SOD活性和MDA含量直線(xiàn)回歸分析 SOD與Bcl-2/Bax存在顯著的線(xiàn)性正相關(guān)關(guān)系(r=0.676,P<0.001)，MDA與Bcl-2/Bax，存在顯著的線(xiàn)性負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.635,P<0.001)。

表1 各組 LVDd、LVDS、LVEF、FS、BNP水平比較

與假手術(shù)組比較:1)P<0.05;與模型組比較:2)P<0.05

表2 各組 LVEDP、LVSP、+dp/dt max、-dp/dt max、HR的變化

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

表3 比索洛爾對(duì)大鼠心肌SOD活性和MDA含量、Bcl-2/Bax的影響

3 討 論

CHF是各種因素引起的心肌損傷，進(jìn)而引起心肌結(jié)構(gòu)和功能改變，引發(fā)組織灌注量不足的共同表現(xiàn)。CHF是心內(nèi)科的常見(jiàn)病、多發(fā)病，為各種心臟疾病的終末期癥狀，其發(fā)病率近年來(lái)呈上升趨勢(shì)且死亡率高，故引起臨床高度關(guān)注〔4，5〕。氧自由基可改變心臟結(jié)構(gòu)、導(dǎo)致心臟功能異常，促進(jìn)心力衰竭的演變進(jìn)程。近年來(lái)研究表明，心力衰竭動(dòng)物模型中氧自由基顯著增多，抵抗被氧化的能力降低〔7〕。當(dāng)氧自由基抵抗物質(zhì)活性下降或產(chǎn)生過(guò)度，將導(dǎo)致氧自由基沉積，進(jìn)而刺激細(xì)胞膜脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)。MDA是自由基刺激細(xì)胞膜發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)的產(chǎn)物之一，SOD為代表的抗氧化酶系統(tǒng)可清除體內(nèi)自由基〔8〕。

本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氧化應(yīng)激可導(dǎo)致心肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)破壞和功能異常，進(jìn)而引起心功能下降，導(dǎo)致心力衰竭。心力衰竭發(fā)生的分子機(jī)制復(fù)雜，早期研究表明心功能不全時(shí)涉及多種神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)功能紊亂，其中RAAS系統(tǒng)過(guò)度活化發(fā)揮重要作用，當(dāng)RAAS活化時(shí)AngⅡ含量明顯升高〔3〕。在長(zhǎng)久治療慢性心力衰竭中，β受體阻滯劑可使交感神經(jīng)不興奮，減緩心室重建，進(jìn)而抑制心力衰竭演變進(jìn)程，持續(xù)的穩(wěn)定的改善心功能。比索洛爾是一種高選擇的腎上腺素β1受體阻滯劑，有研究表明比索洛爾有其強(qiáng)大的抗氧化作用，可在一定程度上減緩心肌細(xì)胞凋亡，抑制心肌重建〔9～11〕。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明比索洛爾能夠通過(guò)抗氧自由基損傷，這與比索洛爾具有抗氧化作用有關(guān)。

1中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)，中華心血管病雜志編輯委員會(huì)，中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南2014〔J〕.中華心血管病雜志，2014;42(2)：98-122.

2Wolfram D，Guelistan T，F(xiàn)rancisco L，etal.Skeletal muscle weak-ness is related to insulin resistance in patients with chronic heart failure〔J〕.Esc Heart Failure，2015;2(2):85-9.

3Chong VH，Singh J，Parry H，etal.Management of noncardiac co-morbidities in chronic heart failure〔J〕.Cardiovasc Ther，2015;33(5):300-15.

4古 憶,周建松，夏思良，等.阿托伐他汀對(duì)慢性心力衰竭RAAS系統(tǒng)與炎性因子的影響〔J〕.臨床心血管病雜志,2016;32(1):94-6.

5Burchfield JS,Xie M,Hill JA.Pathological ventricular remodeling:mechanisms:part 1 of 2〔J〕.Circulation,2013;128(4):388-400.

6高煒主譯.心力衰竭〔M〕.第2版.北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2013：629.

7Nokamura K，Miura D，Matsubara H，etal.Oxidative stress and calcium overload in heart failure〔J〕.Folia Pharmacologica Japonica，2012;140(6):265-9.

8Radovanovic S，Savic-Radojevic A，Pljesa-Ercegovac M，etal.Markers of oxidative damage and antioxidant enzyme activities as predictors of morbidity and mortality in pa-tients with chronic heart failure〔J〕.J Card Fail，2012;18(6):493-501.

9孫寧玲，洪婷婷，張瑞軍,等.緩釋維拉帕米與比索洛爾對(duì)高血壓患者交感神經(jīng)活性的影響〔J〕.中華心血管病雜志,2000;28(3):181.

10曾顯峰.曲美他嗪在缺血性心肌病心力衰竭治療中臨床療效探討〔J〕.中國(guó)現(xiàn)代藥物應(yīng)用，2014;23(14):527-9.

11吳錦波，葉小漢，冼紹祥，等.比索洛爾聯(lián)合培哚普利對(duì)阿霉素誘導(dǎo)的心力衰竭大鼠心肌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的影響〔J〕.中國(guó)病理生理雜志,2016;32(11):1939-44.

2016年黑龍江省衛(wèi)生計(jì)生委科研課題(No.2016-298)

張 麗(1973-)，女，碩士，主任醫(yī)師，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事冠心病及心力衰竭的臨床與基礎(chǔ)研究。

郭 麗(1972-)，女，碩士，副主任醫(yī)師，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事冠心病及心力衰竭的臨床與基礎(chǔ)研究。

R54

A

1005-9202(2017)20-4999-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.20.019

〔2017-05-11修回〕

(編輯 郭 菁)