灯盏花素对糖尿病心肌病大鼠血清NO、ET-1及心肌细胞凋亡的影响

于学江

灯盏花素对糖尿病心肌病大鼠血清NO、ET-1及心肌细胞凋亡的影响

于学江

目的 探讨灯盏花素对糖尿病心肌病大鼠血清一氧化氮(NO)、内皮素-1(ET-1)及心肌细胞凋亡的影响。方法 健康SD大鼠40只, 随机分为对照组(NC组)、糖尿病心肌病组(DCM组)、灯盏花素治疗组(Bre组)。第12周末采用硝酸还原酶法测定大鼠血清NO, 放射免疫法(RIA)测定ET-1浓度, 免疫组化法测定Bcl-2, Bax及p53基因蛋白表达。结果 与NC组比较, DCM组及Bre组NO显著降低, ET-1显著升高, Bcl-2的灰度值均显著升高, Bax、p53的灰度值均显著降低(P均＜0.01)；DCM组NO为(13.27±1.98)μmol/L, ET-1为(179.86±9.56)ng/L, Bcl-2的灰度值为(203.16±1.90), Bax的灰度值为(188.76±0.99), p53的灰度值为(190.21±2.98), Bre组上述指标分别为(20.85±2.31)μmol/L、(130.72±8.60)ng/L、(197.85±1.05)、(198.96±1.21)、(196.63±2.11), 与DCM组比较, Bre组NO显著升高, ET-1显著下降, Bcl-2的灰度值显著降低, Bax、p53的灰度值显著升高(P均＜0.01)。结论 灯盏花素改善受损的血管内皮功能并有效减少糖尿病大鼠心肌细胞凋亡。

灯盏花素；糖尿病心肌病；细胞凋亡；内皮功能

糖尿病心肌病是糖尿病常见的微血管并发症之一, 其病理改变主要为早期的血管内皮功能受损及出现细胞凋亡后发展到心肌纤维化, 已研究发现与心肌细胞凋亡有密切关系［1］。灯盏花素目前在临床上主要用于缺血性心脑血管疾病的治疗, 近年来研究表明［2］, 灯盏花素可通过抗氧化能力, 上调Bcl-1蛋白水平、下调c-Fos蛋白等；对脱氧核糖核酸(DNA)氧化损伤的保护作用和抗脂质过氧化的作用, 能有效清除活性氧自由基, 对脂质过氧化及DNA的OH氧化损伤有抑制作用［3］。

1 材料与方法

1. 1 模型与分组 从健康SD大鼠40只中随机取出10只作为NC组, 余下采用尾静脉注射1%链脲佐菌素(STZ)溶液,诱发糖尿病大鼠模型。用普通饲料喂食6周, 随机从注射1% STZ大鼠中抽取10只, 取左室前壁组织, 观察糖尿病心肌病变成模标准：心肌微血管内皮细胞明显肿胀, 基底膜不规则增厚, 核染色质不均, 排列紊乱, 心肌间质成纤维增生, 肌丝减少, 管腔变窄。按照随机数字法将糖尿病大鼠随机分为DCM组和Bre组, 每组10只。模型制备成功后Bre组给予腹腔注射灯盏花素注射液20 mg/(kg·d), NC组和DCM组给予腹腔注射等量生理盐水, 持续6周。

1. 2 指标测定 第12周末从大鼠颈动脉取血, 分离出血清。血清NO采用硝酸还原酶法；血清ET-1检测采用放射免疫法,取大鼠心肌常规石蜡切片后, Bcl-2、Bax及p53基因蛋白表达按免疫组织化学染色法检测。最终于高倍视野镜下, 计算其平均灰度值。

1. 3 统计学方法 采用SPSS13.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数± 标准差()表示, 多组均数比较采用方差分析, 两两均数比较采用LSD-t检验。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

与NC组比较, DCM组及Bre组NO显著降低, ET-1显著升高, Bcl-2的灰度值均显著升高, Bax、p53的灰度值均显著降低(P均＜0.01)；DCM组NO为(13.27±1.98)μmol/L, ET-1为(179.86±9.56)ng/L, Bcl-2的灰度值为(203.16±1.90), Bax的灰度值为(188.76±0.99), p53的灰度值为(190.21±2.98), Bre组上述指标分别为(20.85±2.31)μmol/L、(130.72±8.60)ng/L、(197.85±1.05)、(198.96±1.21)、(196.63±2.11), 与DCM组比较, Bre组NO显著升高, ET-1显著下降, Bcl-2的灰度值显著降低, Bax、p53的灰度值显著升高(P均＜0.01)。见表1。

表1 各组NO、ET-1浓度及Bcl-2、Bax、p53基因蛋白的灰度值比较()

表1 各组NO、ET-1浓度及Bcl-2、Bax、p53基因蛋白的灰度值比较()

注：与NC组比较,aP＜0.01；与DCM组比较,bP＜0.01

组别只数NO(μmol/L)ET-1(ng/L)Bcl-2Baxp53 NC组1029.61±2.80 108.23±10.06191.46±1.58201.91±1.36203.32±1.94 DCM组10 13.27±1.98a179.86±9.56a203.16±1.90a188.76±0.99a190.21±2.98aBre组10 20.85±2.31ab130.72±8.60ab197.85±1.05ab198.96±1.21ab196.63±2.11ab

3 讨论

NO是血管内皮细胞合成最强的舒张血管因子, 维持血流动力学及微血管灌注状况。ET-1是血管内皮细胞分泌最强的收缩血管因子, 持续高糖状态下氧自由基增多, 微循环障碍造成心肌组织缺血缺氧, 血管内皮损伤, 促使内皮细胞释放ET-1增多, NO活性降低。本研究发现Bre组与DCM组比较NO水平明显升高, ET-1水平明显降低。同时结果显示, DCM组较NC组 ET-1水平升高, 血清NO水平降低, 和有关文献报道一致［4］。灯盏花素能降低ET-1和升高NO的作用可能机制是灯盏花素能提高细胞组织内内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性及基因表达从而提高NO水平, 同时使内皮素基因表达下降, ET产生减少, 而保护机体组织细胞, 改善了受损的血管内皮功能。

糖尿病心肌病的重要病理过程的发生与心肌细胞凋亡有直接的关系。Bax、Bcl-2、p53蛋白是目前具有影响细胞凋亡的重要因素。近年来研究证实p53基因及Bax分别是心肌细胞凋亡的激活及促进因子, p53激活的心肌细胞凋亡可被抗凋亡基因Bcl-2阻断, 说明Bcl-2是强有力的抗凋亡因子［5,6］。同时糖尿病蛋白质的非酶糖化过程中产生大量氧自由基, 脂质过氧化损伤细胞膜线粒体等途径抑制Bcl-2的表达, 增加p53及Bax表达［7-10］。实验应用灯盏花素后, Bre组大鼠心肌细胞中Bcl-2表达减弱及p53、Bax表达增强, 与DCM组比较差异有统计学意义 (P＜0.05), 提示灯盏花素通过调节Bax、Bcl-2、p53表达抑制心肌细胞凋亡, 进而调控了凋亡基因相关蛋白的表达, 延缓了心肌纤维化。

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10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2017.15.114

2017-05-24］

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