比索洛尔对心力衰竭大鼠氧化应激及细胞凋亡的影响

郭 丽 张 丽 邓 萌

(佳木斯大学附属第一医院心内三科，黑龙江 佳木斯 154002)

比索洛尔对心力衰竭大鼠氧化应激及细胞凋亡的影响

郭 丽 张 丽 邓 萌

(佳木斯大学附属第一医院心内三科，黑龙江 佳木斯 154002)

目的探讨比索洛尔对心力衰竭大鼠氧化应激及细胞凋亡的影响。方法选取180～200 g SD大鼠36只，普通基础饲料喂养1 w后随机分为假手术组(12只)、心力衰竭模型组(12只)、比索洛尔治疗组(12只)，术后第4周开始给予比索洛尔治疗组每日1次灌胃给药(2.0 mg·kg-1·d-1)，共灌胃4 w。4 w后，超声心动测定左室舒张末径(LVDS)、室收缩末径(LVDd)，左室射血分数(LVEF)及短轴缩短率(FS)，测定大鼠血流动力学指标:心率(HR)，左心室收缩压(LVSP)，左室舒张末期压(LVEDP)，左心室压变化速率最大值等。测定心肌超氧化物歧化酶(SOD)和心肌丙二醛(MAD)含量。结果与假手术组比较，模型组大鼠心功能明显降低(P<0.05)，LVDS、LVDd明显扩大而LVEF、FS降低；SOD水平降低，MAD水平升高(均P<0.05)。与模型组相比,比索洛尔治疗组心功能明显改善，LVDS、LVDd明显缩小，LVEF、FS升高，SOD水平升高，MAD水平降低(均P<0.05)。结论比索洛尔可降低氧化应激水平，改善心力衰竭大鼠心功能。

比索洛尔；氧化应激；心力衰竭

慢性心力衰竭(CHF)基本机制是心室重塑，而心室重塑与氧化应激及内皮功能等有密切联系〔1，2〕。CHF 患者神经内分泌系统长期持续激活，特别是交感神经兴奋及血浆中去甲肾上腺素(NE)水平的升高及尿中儿茶酚胺排泄的增加，而NE诱导心肌细胞凋亡是心力衰竭发生的一个重要发病机制。β肾上腺素受体阻滞剂(βBs)可对抗心力衰竭动物模型或患者神经内分泌的长期持续激活诱导心肌细胞凋亡，但具体基础机制尚不明确〔3〕。本实验探讨比索洛尔在CHF演变过程中的保护作用及其机制。

1 材料与方法

1.1实验仪器与试剂 UV751GD紫外/可见分光光度计(上海分析仪器厂)；富马酸比索洛尔(德国默克公司生产)；超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.2实验分组 清洁级SD大鼠36只，体重180～220 g，由哈尔滨医科大学实验动物中心提供，许可证：SCXK(黑)2013-001。大鼠实验前普通基础饲料喂养1 w后，随机分为假手术组(12只)、模型组(12只)、比索洛尔治疗组(12只)，所有动物均常规喂养。模型组采用腹主动脉缩窄法制备心脏压力负荷超载心力衰竭模型：以10%水合氯醛(3 mg/kg)腹腔麻醉,备皮后用常规强力碘消毒,逐层打开腹腔,左侧肾动脉上方游离腹主动脉长约1 cm,与腹主动脉平行放置7号钝针头,一同结扎后使肾出现缺血外观,抽出针头使腹主动脉部分缩窄,保持狭窄处内径0.7 mm后关腹。大鼠术后均予青霉素10万U/d，3 d预防感染，大鼠术后普通饲料喂养8 w。假手术组：开腹暴露、分离双侧肾动脉间腹主动脉但不行缩窄处理外，其余步骤与模型组处理一致。比索洛尔治疗组：造模后第4周开始给予灌胃给药(2.0 mg·kg-1·d-1)，1次/d，共4 w。

1.3超声心动图检测 大鼠以10%水合氯醛3 ml/kg,腹腔注射麻醉后备皮，应用超声工作站测定左室收缩期内径(LVDS)、舒张期内径(LVDd)、左室射血分数(LVEF)和短轴缩短率(FS)。

1.4血流动力学指标检测 末次给药24 h 后，采用10%水合氯醛(3 mg/kg)进行腹腔注射麻醉。取大鼠颈前正中切口，经右颈总动脉插管至左心室，连接 BL-420E+生物机能实验系统检测大鼠心功能。分别测定左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张末压(LVEDP)及左心室内压最大上升速率(+dp/dt max)及左心室内压最大下降速率(-dp/dt max)及心率(HR)。

1.5心肌SOD活性、MDA含量及细胞凋亡测定 取心室部分用生理盐水制备心脏匀浆，1 500 r/min离心10 min，黄嘌呤氧化酶法测定心肌SOD含量，采用硫代巴比妥酸显色法测定心肌MDA含量。取左心室心尖组织，采用Western印迹法得出目的蛋白表达的相对光密度。

1.6统计学方法 采用SPSS22.0软件进行方差分析、LSD-t检验和Pearson线性相关性分析。

2 结 果

2.1超声心动图 与假手术组比较，模型组LVDd、LVDS明显增大，LVEF、FS 明显下降,BNP水平明显升高(P<0.05);经比索洛尔治疗后明显恢复。见表1。

2.2血流动力学指标检测 与假手术组比较，模型组 LVEDP 明显增大，LVSP下降，+dp/dt max、-dp/dt max、HR水平明显下降(P<0.01);比索洛尔治疗后明显恢复。见表2。

2.3比索洛尔对大鼠心肌SOD活性和MDA含量、Bcl-2/Bax比值的影响 与假手术组比较，模型组心肌SOD活性、Bcl-2/Bax比值明显降低，给予比索洛尔处理后，明显高于模型组(均P<0.01)；模型组 MDA含量明显高于假手术组，经比索洛尔处理后，明显低于模型组(均P<0.01)。见表3。

2.4Bcl-2/Bax与大鼠心肌SOD活性和MDA含量直线回归分析 SOD与Bcl-2/Bax存在显著的线性正相关关系(r=0.676,P<0.001)，MDA与Bcl-2/Bax，存在显著的线性负相关关系(r=-0.635,P<0.001)。

表1 各组 LVDd、LVDS、LVEF、FS、BNP水平比较

与假手术组比较:1)P<0.05;与模型组比较:2)P<0.05

表2 各组 LVEDP、LVSP、+dp/dt max、-dp/dt max、HR的变化

与假手术组比较:1)P<0.01;与模型组比较:2)P<0.01；下表同

表3 比索洛尔对大鼠心肌SOD活性和MDA含量、Bcl-2/Bax的影响

3 讨 论

CHF是各种因素引起的心肌损伤，进而引起心肌结构和功能改变，引发组织灌注量不足的共同表现。CHF是心内科的常见病、多发病，为各种心脏疾病的终末期症状，其发病率近年来呈上升趋势且死亡率高，故引起临床高度关注〔4，5〕。氧自由基可改变心脏结构、导致心脏功能异常，促进心力衰竭的演变进程。近年来研究表明，心力衰竭动物模型中氧自由基显著增多，抵抗被氧化的能力降低〔7〕。当氧自由基抵抗物质活性下降或产生过度，将导致氧自由基沉积，进而刺激细胞膜脂质发生过氧化反应。MDA是自由基刺激细胞膜发生过氧化反应的产物之一，SOD为代表的抗氧化酶系统可清除体内自由基〔8〕。

本实验说明氧化应激可导致心肌细胞的结构破坏和功能异常，进而引起心功能下降，导致心力衰竭。心力衰竭发生的分子机制复杂，早期研究表明心功能不全时涉及多种神经内分泌系统功能紊乱，其中RAAS系统过度活化发挥重要作用，当RAAS活化时AngⅡ含量明显升高〔3〕。在长久治疗慢性心力衰竭中，β受体阻滞剂可使交感神经不兴奋，减缓心室重建，进而抑制心力衰竭演变进程，持续的稳定的改善心功能。比索洛尔是一种高选择的肾上腺素β1受体阻滞剂，有研究表明比索洛尔有其强大的抗氧化作用，可在一定程度上减缓心肌细胞凋亡，抑制心肌重建〔9～11〕。本实验结果表明比索洛尔能够通过抗氧自由基损伤，这与比索洛尔具有抗氧化作用有关。

1中华医学会心血管病学分会，中华心血管病杂志编辑委员会，中国心力衰竭诊断和治疗指南2014〔J〕.中华心血管病杂志，2014;42(2)：98-122.

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3Chong VH，Singh J，Parry H，etal.Management of noncardiac co-morbidities in chronic heart failure〔J〕.Cardiovasc Ther，2015;33(5):300-15.

4古 忆,周建松，夏思良，等.阿托伐他汀对慢性心力衰竭RAAS系统与炎性因子的影响〔J〕.临床心血管病杂志,2016;32(1):94-6.

5Burchfield JS,Xie M,Hill JA.Pathological ventricular remodeling:mechanisms:part 1 of 2〔J〕.Circulation,2013;128(4):388-400.

6高炜主译.心力衰竭〔M〕.第2版.北京:北京大学医学出版社，2013：629.

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8Radovanovic S，Savic-Radojevic A，Pljesa-Ercegovac M，etal.Markers of oxidative damage and antioxidant enzyme activities as predictors of morbidity and mortality in pa-tients with chronic heart failure〔J〕.J Card Fail，2012;18(6):493-501.

9孙宁玲，洪婷婷，张瑞军,等.缓释维拉帕米与比索洛尔对高血压患者交感神经活性的影响〔J〕.中华心血管病杂志,2000;28(3):181.

10曾显峰.曲美他嗪在缺血性心肌病心力衰竭治疗中临床疗效探讨〔J〕.中国现代药物应用，2014;23(14):527-9.

11吴锦波，叶小汉，冼绍祥，等.比索洛尔联合培哚普利对阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心肌内质网应激的影响〔J〕.中国病理生理杂志,2016;32(11):1939-44.

2016年黑龙江省卫生计生委科研课题(No.2016-298)

张 丽(1973-)，女，硕士，主任医师，教授，硕士生导师，主要从事冠心病及心力衰竭的临床与基础研究。

郭 丽(1972-)，女，硕士，副主任医师，副教授，硕士生导师，主要从事冠心病及心力衰竭的临床与基础研究。

R54

A

1005-9202(2017)20-4999-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.20.019

〔2017-05-11修回〕

(编辑 郭 菁)