红景天苷对大鼠急性心肌缺血的保护作用*
2015-06-01贾真
贾 真
(南阳医学高等专科学校,河南 南阳 473000)
红景天苷对大鼠急性心肌缺血的保护作用*
贾 真
(南阳医学高等专科学校,河南 南阳 473000)
目的:研究红景天苷对大鼠急性心肌缺血保护作用,初步探讨其机制。方法:将48只SD大鼠随机分为假手术组、模型对照组、红景天苷组,每组16只。红景天苷组每天自大鼠尾静脉注射红景天苷10 μg/(g·d),假手术组和对照组术大鼠尾静脉注射等量生理盐水,连续腹腔注射7 d。末次注射30 min后制备心肌缺血再灌注模型(缺血30 min,再灌注1 h)。大鼠腹主动脉取血,制备血清,检测血清中肌酸激酶同工酶(CK-MB)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量;TUNEL法检测各组大鼠缺血心肌细胞凋亡指数;免疫组化法检测凋亡蛋白Bcl-2 、Bax表达和Bcl-2/Bax比值。结果: 与模型对照组对比,红景天苷组血清中CK-MB活性及MDA含量降低, SOD活性升高,差别有统计学意义 (P<0.05);心肌细胞凋亡指数、Bax的表达降低,凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-2/Bax上升,差别有统计学意义(P<0.05)。结论: 红景天苷能通过减少心肌细胞凋亡及抗脂质过氧化等机制,保护大鼠急性缺血心肌。
红景天苷/药效学;急性心肌缺血/药效作用;心肌细胞凋亡/药物作用;脂质过氧化/分析;大鼠;动物模型
红景天苷是藏药红景天的提取物,具有良好的抗缺氧、抗肿瘤、抗衰老作用[1]。红景天苷在心血管方面作用诸多,关于其对在体大鼠心肌缺血再灌注氧化损伤的影响,国内外文献少见报道。本研究通过建立大鼠心肌缺血再灌注模型,以氧化应激、心肌酶、心肌细胞凋亡为观察指标,研究红景天苷对心肌缺血再灌注损伤干预机制,为临床缺血性心脏病干预开辟新的途径。
1 材料与方法
1.1 动 物
48只SD大鼠,6~7周龄,雌雄各半,体质量225~260 g,购自河南省实验动物中心,动物合格证号SCXC(豫)2014-0063。
1.2 药品、试剂与仪器
注射液红景天苷,纯度>90%,购自成都恒基医药科技公司,批号20140361。超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA) 和 肌酸激酶同工酶(CK-MB)试剂盒,购自南京碧波生物科技有限公司,批号依次20140316,20140403,20140506; TUNEL细胞凋亡检测试剂盒、Bcl-2、Bax(凋亡蛋白)试剂盒,购自北京宝赛生物技术有限公司,批号20140401,20140501。 BL-420E+生物机能实验系统,成都泰盟科技有限公司产品;BF52-OLYMPUS荧光显微镜,日本OLYMPUS公司产品;7020全自动生化分析仪, 日立公司产品。
1.3 动物分组与模型的建立
将48只SD大鼠随机分为假手术组、模型对照组、红景天苷组,每组16只。术前红景天苷组每天自大鼠尾静脉注射红景天苷10 μg/(g·d),假手术组和模型对照组注射等量生理盐水,连续腹腔注射7 d。末次注射30 min后制备心肌缺血再灌注模型[2]。先称量体质量,以30 g/L戊巴比妥钠(40 μg/g)行腹腔注射麻醉后仰卧位固定;常规气管插管及开胸,完全暴露心脏;假手术组冠状动脉左前降支只穿线不结扎,其余2组以5-0号丝线结扎冠状动脉左前降支,心肌颜色先变白而后变紫绀为结扎成功;结扎30 min后松开扎线,再灌注1 h;采集腹主动脉血3 mL;处死大鼠,迅速取出心脏。
1.4 检测指标
1.4.1 CK-MB、SOD活性及MDA含量
以 3 000 r/min 离心血液10 min,取血清,用7020全自动生化分析仪检测CK-MB、SOD活性及MDA含量
1.4.2 心肌细胞凋亡指数、心肌凋亡蛋白Bcl-2、Bax和Bcl-2/Bax
取大鼠缺血心肌,常规固定、包埋和制片。
采用 TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数:操作步骤按照TUNEL试剂盒说明书进行。DAB显色,荧光显微镜显示未凋亡心肌细胞发蓝色荧光,凋亡细胞核发绿色荧光。在200倍视野下,选择缺血最显著区5个无重叠视野,计数凋亡细胞,计算心肌细胞凋亡指数(AI)。AI=凋亡阳性细胞/总细胞数×100%。
采用免疫组化法检测心肌凋亡蛋白Bcl-2、Bax和Bcl-2/Bax,按试剂盒说明书操作。
1.5 统计学方法
2 结 果
2.1 各组CK-MB、SOD活性及MDA含量对比
与假手术组对比,模型对照组大鼠血清CK-MB、MDA含量升高,SOD活性降低,差别有统计学意义(P<0.05);与模型对照组对比,红景天苷组血清CK-MB活性及MDA含量降低, SOD活性升高,差别有统计学意义(P<0.05)。见表1。
组 别SOD/(U·mL-1)MDA/(μmol·L-1)CK-MB/(U·mL-1)假手术组145.35±7.962.27±0.780.75±0.28模型对照组86.21±3.76*7.61±1.36*6.29±1.18*红景天苷组119.19±6.51#3.13±1.05#2.7±1.25#
注:与假手术组对比,*P<0.05;与模型对照组对比,#P<0.05。
2.2 各组大鼠AI、Bcl-2、Bax和Bcl-2/Bax对比
假手术组可见少量散在绿色荧光细胞核,模型对照组绿色荧光细胞数显著增多,红景天苷组绿色荧光细胞核较模型对照组减少。提示:红景天苷干预后大鼠心肌凋亡细胞明显减少。与假手术组对比,模型对照组大鼠AI升高,差别有统计学意义(P<0.05);与模型对照组对比,红景天苷组AI下降,差别有统计学意义(P<0.05)。与假手术组对比,模型对照组Bcl-2表达下降,Bax表达上升,Bcl-2/Bax比值下降,差别有统计学意义(P<0.05);与模型对照组对比,红景天苷组Bcl-2表达上升, Bax表达下降,Bcl-2/Bax比值上升,差别有统计学意义(P<0.05)。见表2。
组 别AI/%Bcl-2/%Bax/%Bcl-2/Bax假手术组2.45±0.951.57±0.020.46±0.023.42±0.02模型对照组20.15±1.17*0.65±0.04*0.94±0.05*0.68±0.05*红景天苷组15.66±2.05#0.88±0.03#0.77±0.03#1.22±0.04#
注:与假手术组对比,*P<0.05;与模型对照组对比,#P<0.05。
3 讨 论
缺血再灌注导致损伤的机制较为复杂。国内外学者[3-5]认为:这种病理过程与炎症反应、钙超载等有关。除此之外,氧化应激损伤在缺血再灌注过程中作用至关重要。心肌缺血后再灌注时可产生大量氧自由基,而内源性氧自由基清除酶显著减少,就会出现脂质过氧化反应,导致细胞出现损伤,随之使MDA剧烈释放,使血清中含量增加;因此,MDA可以体现超氧化反应的程度,也是对细胞受损程度的一种间接性体现。心肌细胞膜整体性遭到损坏的时候,内源性CK-MB即放出进入血液内,CK-MB活性可以做判别心肌细胞遭受损坏水平的敏感参数。本实验结果显示:与模型对照组对比,红景天苷组血清SOD活性升高,血清MDA、CK-MB活性降低,差别有统计学意义(P<0.05)。提示红景天苷可清除氧自由基,抑制脂质过氧化反应。缺血再灌注后心肌组织也受到损伤,其损伤形式是细胞凋亡。本实验结果显示:与模型对照组对比,红景天苷组心肌细胞凋亡指数降低,凋亡蛋白Bcl-2表达升高, Bax表达降低,Bcl-2/Bax比值上升,差别有统计学意义(P<0.05)。提示红景天苷能抑制急性心肌缺血导致的大鼠心肌细胞凋亡。本实验研究结果也与谭红玲等[6]的研究一致。
[1]滕静如,熊佳鹏,肖成,等.红景天的现代药理学进展[J].中国中医基础杂志,2006,12(4):319.
[2]徐叔云,卞如濂,陈修,等.药理实验学方法学[M]. 3版.北京:人民卫生出版社,2002:567.
[3]Yang J,Chen L,Yang J,et al.MicroRNA-22 targeting CBP protectsagainst myocardial ischemia-reperfusion injury through anti-apoptosis in rats[J].Mol Biol Rep,2014,41(1):555-561.
[4]Skovsted GF,Kruse LS,Larsen R, et al. Heart ischaemia-reperfusion induces local up-regulation of vasoconstrictor endothel in ETB receptors in rat coronary arteries downstream of occlusion[J].Br J Pharmacol,2014,171(11):2726-2738
[5]高元峰,陈兴,陈里新,等.红景天苷对大鼠离体心脏缺血-再灌注损伤的保护作用及机制研究[J].中南药学,2010,8(2):115-118.
[6]谭洪玲,肖成荣, 马增春,等.红景天苷对心肌细胞缺氧/复氧的保护作用[J]. 解放军药学学报,2010,26(3):194-197.
(编辑 陶 珠)
1001-6910(2015)08-0057-03 ·实验研究·
R542.2
B
10.3969/j.issn.1001-6910.2015.08.28
南阳市科技攻关项目(2012GG066)
2015-04-21;
2015-06-30