曹鵬飛,孫榮江,馬曉燕,高海成,劉志藝*
(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇 泰州225300;2.東北師范大學(xué);3.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué);4.吉林大學(xué))
糖尿病性心肌病(DCM)多發(fā)生在糖尿病患者,但與高血壓性心臟病和冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病有本質(zhì)的區(qū)別[1]。它的臨床結(jié)果表現(xiàn)為充血性心力衰竭、心源性休克,甚至猝死[2]。銀杏葉提取物被廣泛用于心腦血管疾病[3]。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞凋亡是一系列程序控制的,可通過(guò)信號(hào)通路介導(dǎo)的病理過(guò)程,調(diào)控信號(hào)通路可阻斷細(xì)胞凋亡,進(jìn)而維持或改善心功能。據(jù)報(bào)道,銀杏葉(GBE)與心腦血管疾病和其抗氧化活性存在密切的關(guān)系。然而,有關(guān)GBE對(duì)STZ誘導(dǎo)的DCM過(guò)程中對(duì)Bcl-2的作用,迄今報(bào)道甚少。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、試劑及儀器雄性Wistar 大鼠40只,體重180-220 g(合格證號(hào):SCXKJ2014-0006);鏈脲佐菌素(上海前塵生物科技有限公司);Bcl-2單克隆抗體和SP-9000試劑盒(內(nèi)含固定配液A、B和C)購(gòu)于北京中衫金橋生物技術(shù)有限公司。MD-100生化分析儀(美國(guó)),徠卡4215切片機(jī)(德國(guó)),三諾血糖儀(長(zhǎng)沙三諾生物傳感技術(shù)有限公司)。
1.2動(dòng)物分組及治療40只大鼠隨機(jī)分成對(duì)照組,模型組,陽(yáng)性藥組及治療組。除正常對(duì)照組外,各組大鼠先腹腔注射25 mg/kg STZ,造模穩(wěn)定2 d。用生理鹽水刺激模型組和對(duì)照組,而治療組大鼠以 250 mg/kg 體質(zhì)量灌胃給予GBE;陽(yáng)性藥組大鼠以15 mg/kg體質(zhì)量注射貝那普利。
1.3生化指標(biāo)測(cè)定尾靜脈取血,利用血糖試紙分析血糖的改變。
1.4HE染色大鼠心臟置入4%多聚甲醛中固定,經(jīng)石蠟切片,僅用于HE和免疫組化染色。制好的組織切片脫蠟后,嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)步驟執(zhí)行操作。400倍選取5個(gè)視野,利用病理分析系統(tǒng),采集陽(yáng)性信號(hào),測(cè)定平均吸光度(A)值。
2.1體質(zhì)量和血糖STZ誘導(dǎo)的模型組大鼠體重與正常對(duì)照組相比降低(P<0.05)。而GBE治療組大鼠血糖活性與模型組相比有所增加(P<0.05)。STZ誘導(dǎo)的模型組大鼠血糖活性和正常對(duì)照組相比增加(P<0.05)。而GBE治療組大鼠血糖活性和模型組相比有所降低(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 大鼠體質(zhì)量、血糖變化
與正常對(duì)照組比較,1)P<0.05; 與模型組比較,2)P<0.05。
2.2心肌HE組織形態(tài)學(xué)變化HE染色結(jié)果:在正常對(duì)照組,心肌的排列非常整齊,橫紋工整而清晰,未出現(xiàn)腫脹現(xiàn)象;造模后,有界限清晰的壞死灶出現(xiàn)在大鼠心肌,其內(nèi)發(fā)現(xiàn)旺盛的成纖維細(xì)胞增生組織,同時(shí)有一定量的膠原纖維產(chǎn)生。而GBE預(yù)防后其損傷的心肌病灶降低,其纖維化程度有所減輕,見(jiàn)圖1。
A:正常對(duì)照組; B:模型組; C:陽(yáng)性藥組; D:治療組。圖1 各組大鼠心肌組織形態(tài)學(xué)變化
2.3Bcl-2表達(dá)Bcl-2蛋白在對(duì)照組心肌間質(zhì)中僅見(jiàn)少量陽(yáng)性表達(dá),顏色是棕黃色;而發(fā)生病變后其心肌間質(zhì)Bcl-2陽(yáng)性表達(dá)較對(duì)照組降低(P<0.01);GBE治療組Bcl-2陽(yáng)性表達(dá)較模型組略有所增加(P<0.05),見(jiàn)圖2。
A:正常對(duì)照組; B:模型組; C:陽(yáng)性藥組; D:治療組。圖2 各組大鼠心肌中Bcl-2蛋白的表達(dá)
糖尿病(DM)是遍及全球性疾病,DCM發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,現(xiàn)有研究認(rèn)為:DCM是高血糖、高甘油三酯和高非脂化脂肪酸等糖尿病特有的代謝異常,能夠引起細(xì)胞內(nèi)鈣失衡、激活腎素血管緊張素系統(tǒng)和蛋白激酶C、增加細(xì)胞因子(TGF-β1和腫瘤壞死因子等)分泌以及氧化應(yīng)激等,進(jìn)而引發(fā)心肌結(jié)構(gòu)改變,最終導(dǎo)致功能損傷[4]。TGF-β是一類(lèi)調(diào)控蛋白超家族,均為多肽結(jié)構(gòu),具備多種生物活性。主要以TGF-β1、TGF-β2 和TGF-β3 三種形式存在于哺乳動(dòng)物體內(nèi),其中以TGF-β1最為重要[5]。有實(shí)驗(yàn)表明:TGF-β能夠促進(jìn)CFB增殖,同時(shí)還可以調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrixc,ECM)合成[6]。許多動(dòng)物能夠被STZ誘發(fā)產(chǎn)生DM[7],一般實(shí)驗(yàn)采多用大鼠和小鼠進(jìn)行造模[8]。鹽酸異丙腎上腺素是ISO注射液的主要成份,為β受體激動(dòng)劑,可增強(qiáng)心收縮力,加快心率,使骨骼肌血管和支氣管平滑肌舒張[9]。做為搶救藥,在臨床上廣泛用于治療心源性或感染性休克、心搏驟停等[10]。
GBE為銀杏葉的主要成分,包含黃酮類(lèi)和萜內(nèi)酯類(lèi)。有研究表明:GBE可有效調(diào)控間質(zhì)成纖維細(xì)胞中糖基化終末產(chǎn)物中TGF-β1 和 CTGF mRNA 的表達(dá)[11]。另外,GBE能抗氧化,有利于心血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)作用[12]。本研究結(jié)果提示1周后,模型組大鼠體質(zhì)量和血糖水平即發(fā)生較明顯的變化。給予GBE后體質(zhì)量值逐漸有所恢復(fù)。血糖水平、損傷程度和TGF-β1的蛋白表達(dá)水平隨STZ作用后明顯增加;而給予GBE后,可降低血糖和改善心肌損傷程度。
綜上所述,GBE 可能具有治療心腎損傷的功效,其具體機(jī)制可能與它的抗炎和抗氧化作用有關(guān),另外可能它參與了多種炎性因子和凋亡因子的代謝過(guò)程,從而起到防治心腎損傷的功效。