辛伐他汀对高同型半胱氨酸血症大鼠心肌梗死再灌注后无复流的影响及其机制
2014-12-03邵望舒姜雅秋吉林大学白求恩第一临床医院心内科吉林长春3002
邵望舒 姜雅秋 张 华 (吉林大学白求恩第一临床医院心内科,吉林 长春 3002)
高同型半胱氨酸(Hhcy)血症是近年来确认的心肌梗死(MI)独立的危险因素〔1〕,不亚于高血压、糖尿病、高脂血症等因素的影响。再灌注治疗是急性MI(AMI)最重要的治疗方法。但治疗过程中有高达5%~25%的患者会发生无复流现象(NRP)〔2〕,严重影响了AMI患者的预后。AMI再灌注后NRP的发生由多种因素所致,主要与氧化应激反应、炎症反应和微血管结构、功能的异常相关。本实验通过建立Hhcy血症AMI再灌注模型,检测大鼠血浆Hcy、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性细胞间黏附因子(sICAM-1)、人蛋白S(P-S)、超氧化物歧化酶(SOD)、肌钙蛋白(Tn-I)的水平,观察MI再灌注后NRP的范围,旨在观察Hhcy对大鼠AMI再灌注后NRP的影响,评价辛伐他汀对Hhcy大鼠AMI再灌注后NRP的作用,并探讨其发生机制。
1 材料与方法
1.1 实验材料 SD大鼠,体重130~160 g,沈阳医学院实验动物中心提供〔SCXK(辽)2010-0001,辽宁省科学技术厅签发〕,饲料为繁育鼠全价固体颗粒饲料,沈阳市于洪区前民动物饲料厂提供。L-半胱氨酸、伊文氏蓝,Sigma公司产品。辛伐他汀(片剂),天津施维雅制药有限公司。Hcy、MDA、CAT、sICAM-1、P-S、SOD、TN-I检测试剂盒购于南京建成生物工程研究所。
1.2 实验方法 SD大鼠随机分为四组,雌性各半。正常空白组(10只)、正常对照组(12只):腹腔注射生理盐水5 ml·kg-1·d-1,灌胃给予生理盐水5 ml·kg-1·d-1;Hhcy模型组(12只):腹腔注射2%L-半胱氨酸5 ml·kg-1·d-1,灌胃给予生理盐水5 ml·kg-1·d-1;辛伐他汀组(12只):腹腔注射2%L-半胱氨酸 5 ml·kg-1·d-1,灌胃给予辛伐他汀 3.5 ml·kg-1·d-1。所有大鼠均饲以常规动物饲料和水。连续给药12 w后3%戊巴比妥钠腹腔注射45 mg/kg麻醉,结扎冠状动脉左室支90 min,再灌注90 min。以ST段明显抬高为结扎成功的标志。正常空白组只穿线不接扎。实验结束后每组随机选2只大鼠,进行伊文氏蓝心肌染色,并计算NRP范围。余大鼠取血检测血浆Hcy、MDA、CAT、sICAM-1、P-S、SOD、TN-I的水平。
1.3 统计学方法 应用SPSS17.0统计软件进行分析,所得数据用s表示,两组间数据对比采用配对t检验。
2 结果
2.1 AMI再灌注后心肌NRP范围 采用Image-Pro Plus彩色图像处理系统测量左心室室壁心肌面积及无复流区域的面积。正常对照组2只大鼠NRP区域与左心室面积比例分别为14.17%、16.30%;Hhcy模型组分别为30.47%、29.03%;辛伐他汀组分别为13.77%、14.58%。
2.2 血浆TN-I的比较 正常对照组大鼠血浆TN-I水平显著高于正常空白组;Hhcy组明显高于正常对照组。辛伐他汀组大鼠血浆Hcy水平与Hhcy组比较无明显变化,但可使大鼠血浆TN-I含量显著降低。见表1。
表1 辛伐他汀对Hhcy大鼠各组血浆中Hcy、TN-I含量的影响(s,n=10)
表1 辛伐他汀对Hhcy大鼠各组血浆中Hcy、TN-I含量的影响(s,n=10)
与正常空白组比较:1)P<0.001;与Hhcy模型组比较:2)P>0.05
组别 Hcy(μmol/L)TN-I(pg/ml)正常空白组 5.26±0.61 102.8±28.2正常对照组 4.93±0.51 191.1±12.41)Hhcy模型组 19.88±5.031) 220.4±18.41)辛伐他汀组 19.45±5.171)2) 148.8±31.62)
2.3 血浆SOD、CAT、MDA的比较 与正常空白组比较,正常对照组大鼠血浆 SOD、CAT活性显著降低,MDA水平显著升高。与正常对照组比较,Hhcy组大鼠MDA水平明显升高,SOD、CAT活性明显降低。辛伐他汀组可使Hhcy大鼠血浆MDA含量降低,SOD、CAT活性升高。见表2。
表2 辛伐他汀对Hhcy大鼠各组血浆中SOD、CAT、MDA含量的影响(s,n=10)
表2 辛伐他汀对Hhcy大鼠各组血浆中SOD、CAT、MDA含量的影响(s,n=10)
与正常空白组比较:1)P<0.001;与正常对照组比较:2)P<0.001;与Hhcy模型组比较:3)P<0.001;下表同
组别 SOD(U/ml)CAT(U/ml)MDA(nmol/ml)正常空白组 132.8±14.8 22.36±1.74 4.99±1.01正常对照组 101.2±15.11) 10.37±1.311) 8.50±1.591)Hhcy模型组 65.5±8.72) 5.70±1.712) 12.60±2.122)辛伐他汀组 100.6±14.03) 17.81±1.633) 8.34±1.633)
2.4 血浆sICAM-1、P-S的比较 与正常空白组比较,正常对照组大鼠血浆 sICAM-1、P-S含量显著升高。与正常对照组比较,Hhcy组大鼠sICAM-1、P-S含量显著升高。辛伐他汀组可使Hhcy大鼠血浆sICAM-1、P-S含量降低。见表3。
表3 辛伐他汀对Hhcy大鼠各组血浆中sICAM-1、P-S含量的影响(s,n=10)
表3 辛伐他汀对Hhcy大鼠各组血浆中sICAM-1、P-S含量的影响(s,n=10)
组别 sICAM-1(ng/L)P-S(ng/L)正常空白组 1.28±0.10 9.66±0.87正常对照组 1.89±0.081) 12.09±0.801)Hhcy模型组 1.98±0.142) 16.11±2.832)辛伐他汀组 1.61±0.173) 12.41±1.013)
3 讨论
在AMI再灌注模型中,通过伊文氏蓝染色心肌,再灌注区域呈蓝色,NRP区域不着色。本实验显示TN-I与心肌梗死的范围呈正相关〔3,4〕。
SOD、CAT是机体抗氧化酶体系的重要成员之一,可有效清除超氧阴离子自由基,防止脂质过氧化,保护细胞免受损伤。MDA是机体氧自由基引发脂质过氧化的反应产物,可反映机体氧自由基的水平,从而间接反映出细胞损伤的程度。sICAM-1、P-S为细胞黏附因子家族的成员之一,正常情况下表达很微弱,缺血再灌时大量表达,介导白细胞与血管内皮细胞之间的黏附,促进炎症反应,增加NRP的发生。
辛伐他汀是常见的调脂药物,大量研究表明,其除具有调脂作用外,还具有抗氧自由基作用〔5〕,可抑制炎症反应〔6〕,并可抑制缺氧复氧心肌细胞凋亡〔7〕。可降低心血管事件发生率,减少缺血再灌注MI面积,对心脏有保护作用。
目前对辛伐他汀在心血管疾病尤其在心肌缺血再灌注损伤中的作用及机制的研究很少。本实验研究表明辛伐他汀虽不能降低血浆Hcy浓度,但可明显降低MI再灌注后NRP的范围,降低血浆 TN-I、MDA、sICAM-1、P-S 水平,提高 SOD、CAT 活性,对Hcy及缺血再灌注引起的氧化应激反应有明显的抑制作用,同时可降低炎症反应,从而有效防止NRP的发生,起到再灌注时期心肌保护的作用,降低氧化应激反应、炎症反应可能是其机制之一。
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