曲美他嗪对糖尿病心肌病大鼠心肌细胞凋亡的影响
2012-01-23于学江张博静于江
于学江 张博静 于江
曲美他嗪对糖尿病心肌病大鼠心肌细胞凋亡的影响
于学江 张博静 于江
目的 探讨曲美他嗪对糖尿病心肌病大鼠心肌细胞凋亡的影响。方法 SD大鼠50只,随机分为对照组,糖尿病心肌病组,曲美他嗪治疗组。第12周末采用Tunel法检测光镜下观察心肌细胞凋亡指数,免疫组化法测定Bcl-2,Bax及p53基因蛋白表达。结果 曲美他嗪治疗组减少p53、Bax的表达,增加Bcl-2表达,抑制细胞凋亡指数。结论 曲美他嗪能有效减少糖尿病大鼠心肌细胞凋亡。
曲美他嗪;糖尿病心肌病;细胞凋亡
糖尿病心肌病目前发病机制尚未阐明,近来研究发现与心肌细胞凋亡有密切关系。曲美他嗪作为改善心肌细胞代谢药物已在临床中广泛应用,但对糖尿病心肌细胞凋亡的研究报道较少。本实验观察曲美他嗪对糖尿病心肌病大鼠心肌细胞凋亡的影响,为临床治疗该病应用中提供参考依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 从SD大鼠50只随机分出10只作为正常对照组(NC)组,其余尾静脉注射1%STZ溶液,3 d后采尾静脉血测血糖,浓度大于16.7 mmol/L为糖尿病成模。普通饲料喂食6周,随机抽取10只,糖尿病心肌病成模标准:微血管内皮细胞肿胀,线粒体变形,排列紊乱,基底膜不规则增厚,间质成纤维数量增多,细胞外基质胶原积聚。按随机数字表方法将糖尿病大鼠随机分为两组:糖尿病心肌病组(DCM)组,曲美他嗪(QMTQ)组。其后治疗组给予曲美他嗪7.5 mg/d,每天灌胃一次,给药容量为10 m l/kg,NC组和DCM组给予等容量纯净水,持续6周。
1.2 指标测定 大鼠心肌常规石蜡切片后,心肌细胞凋亡按末端脱氧核苷酸转移酶(TdT酶)介导带荧光的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)标记凋亡细胞核,切片计高倍视野镜下的凋亡阳性细胞核数/总细胞核数,其平均值为细胞凋亡指数。Bcl-2,Bax及p53基因蛋白表达按试剂盒说明书免疫组织化学染色法检测。
2 结果
心肌细胞凋亡指数与Bcl-2、Bax、p53基因蛋白表达 与NC组相比,TXL组和QMTQ组心肌细胞凋亡指数均增多;Bcl-2表达减弱,Bax、p53表达增强。与DCM组相比,QMTQ组心肌细胞凋亡指数明显减少:Bcl-2表达显著增强,Bax、p53表达显著减弱。
3 讨论
细胞凋亡是导致糖尿病心肌病心功能不全重要事件之一。p53、Bax以及Bcl-2蛋白是目前公认的影响细胞凋亡的重要因素。Kirshenbaum等研究心肌细胞凋亡的分子调节机制,结果证实p53基因为心肌细胞凋亡的激活因子,并且指导促凋亡基因Bax的转录,而且由p53激活的心肌细胞凋亡可以被抗凋亡基因Bcl-2所阻断,支持了Bcl-2是一个强有力的抗凋亡因子。本实验结果显示DCM组大鼠心肌凋亡细胞数目明显升高,与Backlund报道一致[1]。高血糖通过活性氧簇线粒体途径诱导心肌细胞凋亡,并激活了p53基因并使p53蛋白糖基化,引起血管紧张素Ⅱ合成增加,血管紧张素Ⅱ再通过P38有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)使p53蛋白磷酸化,最终引起心肌细胞凋亡[2]。同时,氧自由基亦可直接引起p53表达增加,抑制Bcl-2的表达,增强Bax的表达。应用曲美他嗪后,治疗组大鼠心肌细胞中p53、Bax表达减弱、Bcl-2表达增强,与DCM组比较差异有显著性,提示曲美他嗪可以通过调节p53、Bax、Bcl-2表达抑制心肌细胞凋亡。使心肌凋亡细胞数目显著减少,考虑曲美他嗪可能通过阻断上述途径抑制糖尿病大鼠心肌细胞凋亡。
曲美他嗪是一种新型的改善心肌代谢的药物,其细胞保护作用是通过直接抑制线粒体的一种酶获得,使心肌能量代谢由脂肪酸代谢转移为葡萄糖氧化[3]。在心肌代谢障碍的情况下,葡萄糖裂解ATP的再合成中需要的氧减少,因此能够改善心肌的能量代谢,提高对低氧应激的耐受能力,抑制氧自由基的产生,从而保护了心肌细胞。但曲美他嗪对心肌细胞凋亡相关蛋白的作用机制,有待于进一步的研究。
[1]Backlund T,Palojoki E,Saraste A,Eriksson A,Finckenberg P,Kyto V,etal.Sustained cardiomyo-cyte apoptosis and left ventricular remodelling after myocardial infarction in experimental diab-etes.Diabetologia,2004,47(2):325-330.
[2]程国杰,崔亮.糖尿病心肌病与心肌细胞凋亡.北京医学,2008,30(1):46-47.
[3]杨建华.曲美他嗪治疗糖尿病心肌病的临床观察.临床合理用药,2011,2(4):30-31.
115007 辽宁省营口经济技术开发区中心医院心内科