瑞舒伐他汀后处理通过抑制高迁移率族蛋白表达减轻心肌缺血再灌注损伤的研究

胡晶晶 陈小云 周伟 刘福兴

(湖北省钟祥市人民医院心内科，湖北 钟祥 431900)

瑞舒伐他汀后处理通过抑制高迁移率族蛋白表达减轻心肌缺血再灌注损伤的研究

胡晶晶△陈小云 周伟 刘福兴

(湖北省钟祥市人民医院心内科，湖北 钟祥 431900)

目的 研究瑞舒伐他汀(RS)后处理是否可以通过抑制高迁移率族蛋白(HMGB1)的表达减轻心肌缺血再灌注损伤(I/R)。方法 使用SD大鼠缺血再灌注模型，缺血30 min，再灌4 h。将大鼠随机分为假手术组(n=10)、缺血再灌注组(n=15)和RS后处理组(n=15) 三组，检测血清中乳酸脱氢酶(LDH)水平和肌酸激酶(CK)活性、心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)水平及心肌梗死面积和心肌中HMGB1的表达水平。结果 RS后处理能明显减少梗死面积(P<0.05)及LDH、CK活性(P均<0.05)；明显抑制MDA的升高和SOD的活性(P均<0.05)；明显抑制HMGB1的表达(P<0.05)。结论 RS后处理对心肌I/R的保护作用与抑制HMGB1的表达有关。

瑞舒伐他汀； 高迁移率族蛋白； 心肌缺血再灌注损伤

高迁移率族蛋白(HMGB1)是一种非组织核蛋白，它可以由坏死和凋亡细胞被动释放，也可以由活化的先天免疫细胞(包括巨噬细胞和单核细胞)主动释放。现已证实HMGB1在多种心血管疾病中有促炎作用，包括心肌缺血再灌注损伤(I/R)[1-4]。HMGB1既可以像经典的炎症因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素6(IL-6)一样，作为促炎因子加重心肌I/R损伤，同时也可以促进TNF-α和IL-6的释放。然而，HMGB1的特异性拮抗剂却可以减弱心肌I/R损伤并抑制TNF-α和IL-6的表达。目前认为，炎症反应在心肌I/R损伤中起关键作用[5-6]。这些结果均证实，HMGB1在心肌I/R损伤中有重要作用。瑞舒伐他汀(RS)是一种3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂，可以减少胆固醇生成。前期研究已证实，RS预处理有心肌保护作用，如减少心肌I/R损伤[7-11]。但是，RS后处理对心肌I/R损伤是否有保护作用以及其中机制尚不清楚。研究证实，他汀类药物可以抑制HMGB1的表达[12-13]。本研究试用大鼠心肌I/R模型，探讨RS后处理是否可以通过抑制HMGB1表达减轻心肌I/R损伤。

1 材料与方法

1.1 实验动物 雄性SD大鼠购于武汉大学实验动物中心。

1.2 分组 雄性SD大鼠(250～300g)随机分为三组：(1)假手术组(SO，n=10)：仅开胸，不结扎大鼠前降支；(2)缺血再灌注组(I/R,n=15)：开胸后结扎大鼠前降支30 min，再灌4 h。(3)RS后处理+缺血再灌注组(RS+I/R,n=15)：开胸后结扎大鼠前降支30 min，再灌4 h，RS溶于生理盐水，再灌前5 min静脉注射RS(10mg/kg)[9, 13]。

1.3 建立大鼠心肌缺血再灌注模型 苯巴比妥钠麻醉(40 mg/kg, i.p.)；气管插管(70次/min，吸呼比1∶1.5)，缺血前给予肝素(200 IU/kg, i.v.)；记录心电图(LEAD2000B)。左侧胸骨旁切口开胸，5-0线结扎大鼠前降支终端。心电图ST段抬高提示缺血成功，缺血30 min后再灌4 h。

1.4 心梗面积测定 梗死面积用TTC染色法标记。再灌注4 h后，再次结扎前降支并经股静脉注射2 mL Evans蓝。取心脏并将其切为5张薄片，用1%TTC在37℃条件下孵育15 min。用图片分析器((Image-Pro Plus 3.0, Media Cybernetics, Silver Spring, MD, USA)统计梗死区(白色)和缺血区(红色和白色)。梗死面积用百分比表示，梗死区/缺血区×100%。

1.5 心肌酶测定 测定血清中LDH水平和CK活性。使用商业化试剂盒(南京，建成生物工程研究所)，根据说明规范操作测定。测量值以国际标准化单位U/L表示。

1.6 心肌MDA水平和SOD活性的测定 分别采用MDA试剂盒和SOD试剂盒(南京建成生物研究所)根据操作说明规范操作，检测心肌组织中MDA水平和SOD活性。MDA反映了氧自由基的水平，SOD反映了心肌组织中脂质超氧化水平。

1.7 左室缺血区心肌组织HMGB1的表达量的测定 如前所述[13]，用免疫印迹法定量测量左室缺血区心肌组织HMGB1的表达量，以表达量与甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的标准化比值计量。

1.8 统计学分析 用SPSS21.0统计数据。所有统计量以均数±标准差表示。组间用单因素方差分析，多重比较采用Tukey检测法。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 心梗面积 与I/R组相比，RS后处理组心梗面积明显减少(28.9±3.7% vs. 52.8±4.4%,P<0.05)。

2.2 LDH和CK活性 与假手术组相比，I/R组血清中LDH和CK活性明显增加(P<0.05)，而RS后处理可以减小血清中LDH和CK的增加幅度(P<0.05)。见表1。

2.3 MDA水平和SOD活性 与假手术组相比，I/R组心肌组织中MDA水平明显增高，而SOD活性却明显降低(P<0.05)。RS后处理明显抑制了MDA水平的增高和SOD水平的减低(P<0.05 )。见表1。

2.4 HMGB1的表达 如表1所示，I/R使心肌组织中HMGB1的表达水平明显升高(P<0.05)，RS后处理可以减少HMGB1的升高幅度(P<0.05)。

表1 缺血再灌注及瑞舒伐他汀对LDH、CK、MDA、SOD和HMGB1表达的影响

注：与SO组比较，*P<0.05，与I/R组比较，#P<0.05。

3 讨 论

前期很多的研究已经证实，他汀类药物具有心肌保护作用，表现为在急性心梗和心肌缺血再灌注中心肌梗死面积的减少，且这种保护作用不仅仅依赖于他汀的降脂作用[14]。与其它亲脂他汀相比，RS相对亲水，它通过扩散结合到多种细胞的胞膜上，从而减少胞膜对其它分子的吸附力。RS在肝细胞和可以主动转运阴离子复合物的细胞，吸收率非常高。正是由于这种特性，RS对活化的HMG-CoA还原酶的亲和力高于其它他汀类药物。已经证实，RS有心脏保护作用，包括心肌I/R损伤的保护作用[7-11]：Jones等提出RS预处理可以通过调节内源性一氧化氮(NO)的产生，减轻心肌I/R损伤；Ke等证实RS预处理可以减少心肌I/R中炎症细胞聚集和心肌梗死面积；近期，Burma等进一步证实RS可以通过抑制炎症反应，改善内皮功能和减轻氧化应激保护心肌I/R损伤。本研究证实，RS后处理可以减少心肌I/R损伤和心肌组织中HMGB1的表达。前期的研究已经证实HMGB1是心肌I/R损伤的重要促炎因子[6]，且炎症在心肌I/R损伤中起关键作用[5-6]。所以我们认为，RS后处理可以通过减少HMGB1表达减轻心肌I/R损伤。

另外，本研究发现，RS后处理可以降低MDA水平，增加SOD活性。前期研究表明活性氧可能也参与了HMGB1的释放。Tang等[15]研究表明，过氧化氢(活性氧的一种)可以刺激巨噬细胞和单核细胞主动分泌HMGB1。Tsung等[16]通过肝细胞培养进一步证实，活性氧可以调控HMGB1的表达，抑制活性氧可能会抑制HMGB1的表达。这些结果均提示，RS后处理可能是通过抑制心肌I/R中活性氧的产生减少HMGB1的表达。

本研究仅探讨了RS后处理与心肌I/R和HMGB1表达的关系，对于具体的作用机制仍需要进一步的研究；本研究证实，RS后处理可以减轻心肌I/R损伤，这种保护作用可能与抑制HMGB1的表达有关。提示在临床实践中，也许可以应用RS来减轻心肌I/R损伤。

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Study on the rosuvastatin post-condition reduces myocardial ischemia and reperfusion injury via inhibiting HMGB1 expression

HuJingjing,ChenXiaoyun,ZhouWei,LiuFuxing.

DepartmentofCardiology,ZhongxiangCityPeople'sHospital,Zhongxiang430060,Hubei,China.

Objective To investigate whether rosuvastatin post-condition could reduce myocardial I/R injury via inhibiting the expression of HMGB1. Methods Rats were randomly divided into 3 groups which were sham operate group (SO,n=10), ischemia/reperfusion group (I/R,n=15), post-condition with rosuvastatin + ischmia/reperfusion group (RS+I/R,n=15). Serum Lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK), myocardial tissue infarct size, superoxide dismutase (SOD) activities, malondialdehyde (MDA) levels and high mobility group box 1 protein (HMGB1) expression were tested. Results Infarct size in myocardial tissue(28.9±3.7 vs. 52.8±4.4%)and the activities of LDH and CK in serum were significantly reduced by rosuvastatin post-condition(LDH(U/L)was 1389.4±103.7 vs 2301.6±117.4, CK(U/L) was 1390.5±96.5 vs 2402.3±130.2, and AllP<0.05), the same with the MDA production(5.84±0.36 vs 10.98±0.83) SOD activity (157.1±9.51 vs 90.12±4.48)and HMGB1 expression (0.267±0.024 vs 0.927±0.117) in myocardial tissue (all P<0.05). Conclusion Rosuvastatin can reduce myocardial I/R injury via inhibiting the expression of HMGB1.

Rosuvastatin； HMGB1； Myocardial I/R injury

R-332

A

1000-744X(2016)08-0798-03

2016-03-19)

△通信作者，E-mail：hujjzxh@163.com