曲美他嗪调控趋化因子CXC配体10的表达对心力衰竭大鼠心功能的改善

王环宇 卢冬雪 张福宸 张明亮

(佳木斯市中心医院心内科，黑龙江 佳木斯 154002)

曲美他嗪调控趋化因子CXC配体10的表达对心力衰竭大鼠心功能的改善

王环宇 卢冬雪 张福宸 张明亮

(佳木斯市中心医院心内科，黑龙江 佳木斯 154002)

目的研究曲美他嗪(TMZ)对心力衰竭(HF)大鼠心功能指标及血清趋化因子CXC配体(L)10水平的影响。方法制备HF大鼠模型，灌胃给予TMZ治疗4 w，超声心动图检查左心室舒张期内径(LVDd)、左心室收缩期内径(LVDs)和射血分数(EF)，酶联免疫吸附检测血清CXCL10水平。结果与假手术组比较，HF模型组和TMZ治疗组LVDd、LVDs显著增大而EF显著降低(Plt;0.01)。与HF模型组比较，TMZ治疗组EF显著增高(Plt;0.05)，而两组LVDd、LVDs差异无显著性(Pgt;0.05)。HF模型组和TMZ治疗组血清CXCL10水平显著高于假手术组(Plt;0.05)。与HF模型组比较，TMZ治疗组血清CXCL10水平明显降低(Plt;0.05)。结论TMZ可经降低血清CXCL10的水平而改善HF大鼠心功能。

曲美他嗪；心力衰竭；趋化因子CXC配体(L)10；心功能

心力衰竭(HF)是由不同病因所致的心脏舒缩功能障碍、射血分数(EF)显著下降而产生血流动力学异常的临床综合征。研究发现，HF病理机制涉及神经-内分泌系统的活化、组织结构的重构及炎症反应的激活等多个过程〔1〕。其中，炎症反应的激活在HF发生及发展中起重要作用〔2〕。作为一类抗心肌缺血药物，曲美他嗪(TMZ)被广泛应用于心绞痛、冠脉功能不全、陈旧性心肌梗死等临床疾病的治疗。本实验研究TMZ对HF大鼠心功能指标及血清趋化因子CXC配体(L)10水平的影响，以明确TMZ是否通过抑制炎症反应而改善心功能。

1 材料与方法

1.1主要试剂、仪器 CXCL10酶联免疫吸附(ELISA)检测试剂盒(武汉博士德公司)；低温高速离心机(德国Beckman公司)；移液器(德国Gilson公司)；全自动多功能酶标仪(美国BioTek公司)；彩色多普勒超生心动图仪(美国通用公司)；电子天平(上海精天电子仪器公司)；超低温冰箱(日本三洋公司)。

1.2动物分组 雄性健康SD大鼠45只(北京维通利华)随机分成3组各15只，分别为假手术组、HF模型组和TMZ治疗组。

1.3模型制备及鉴定 大鼠经水合氯醛行腹腔麻醉后，行腹部正中切口，在肾动脉上方游离腹主动脉后，HF模型组和TMZ治疗组进行腹主动脉结扎，而假手术组只穿线不结扎，待操作后行腹腔缝合术。术后4 w和灌胃4 w后各组进行超声心动图检查，分别检测左心室舒张期内径(LVDd)、左心室收缩期内径(LVDs)、EF 3项心功能指标，以确定是否成功建立HF动物模型，未造模成功及实验期间死亡动物弃用。

1.4动物处理及给药 TMZ治疗组每天灌胃给予TMZ(6 mg/kg)，而HF模型组和假手术组则灌胃给予相同体积的生理盐水。

1.5血清CXCL5检测 各组麻醉后，手术暴露心脏，用注射器抽取心室血液，离心后收集血清进行ELISA，实验步骤如下：向标准孔中加入100 μl不同浓度的CXCL5标准品，向样本孔中加入100 μl待测血清；37℃环境放置90 min；甩掉板内液体，在滤纸上用力拍打，不洗；向各孔吸入100 μl CXCL5一抗溶液，37℃环境放置60 min；磷酸盐缓冲液(PBS)清洗3次×5 min；向各孔吸入100 μl二抗工作液，37℃环境放置25 min；PBS清洗5次×5 min；加入显色液，37℃环境避光反应20 min；向各孔吸入100 μl Tris缓冲盐溶液(TBS)终止液；应用酶标仪检测450 nm吸光度值。

1.6统计学方法 采用SPSS19.0统计软件进行q检验。

2 结 果

2.1造模4 w后和灌胃4 w后各组心功能水平 造模4 w后，与假手术组比较，HF模型组和TMZ治疗组LVDd、LVDs值均显著升高，而EF值则显著降低(Plt;0.01)，而HF模型组与TMZ治疗组各项心功能指标无显著差异。提示成功制备了大鼠HF模型。灌胃4 w后，HF模型组和TMZ治疗组LVDd、LVDs仍显著高于假手术组，EF值仍显著低于假手术组(Plt;0.01)。与HF模型组比较，TMZ治疗组EF显著增高(Plt;0.05)，而两组LVDd和LVDs值差异无显著性，见表1，提示TMZ可显著改善HF大鼠EF。

表1 各组造模和灌胃4 w心功能指标

与lt;假手术组比较：1)Plt;0.01；与HF模型组比较：2)Plt;0.05

2.2各组血清CXCL10水平 灌胃4 w后，HF模型组和TMZ治疗组血清CXCL10水平〔(727.73±15.51)、(709.95±9.09)ng/ml〕显著高于假手术组〔(665.87±23.59)ng/ml〕(Plt;0.01)。与HF模型组比较，TMZ治疗组血清CXCL10水平显著降低(Plt;0.05)。

3 讨 论

CXCL10作为化学引诱剂可诱导促炎性Th1和细胞毒性T细胞的心脏浸润，因此针对CXCL10是治疗心脏炎症反应的一种有效手段。CXCL10引起的慢性炎症反应参与了冠状动脉疾病、川崎病、心肌炎、扩张心肌病、心力衰竭等多种心脏传染性和非传染性疾病过程〔3〕。在动脉粥样硬化病变的形成中，CXCL10可由内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞表达，当向载脂蛋白(Apo)E基因敲除小鼠中注射CXCL10中和抗体9 w后，可使小鼠产生更稳定的斑块表型，主要表现为胶原蛋白和平滑肌细胞含量的增加及巨噬细胞主要组织相容性复合体Ⅱ和坏死核心区域的减少〔4〕。另外，在106例人颈动脉内膜切除术中，CXCL10高表达与动脉粥样硬化斑块表型增加、巨噬细胞增加，低平滑肌细胞，低胶原含量密切相关〔4〕。Altara等〔5〕研究报道，CXCL9和CXCL10在心力衰竭大鼠模型心肌梗死1 w后的水平显著增加，并且16 w CXCL10在远处和梗死区仍持续增高。在人类，循环血中CXCL10、巨噬细胞炎症蛋白(MIP)-1α和CD40是区分心脏健康和心脏衰竭的良好指标。CXCL10水平在有症状HF患者血清中明显增加，而CXCL10、MIP-1α、CD40在晚期HF患者中显著提高〔5〕。Di Luigi等〔6〕报道，5型磷酸二酯酶抑制剂西地那非可减少糖尿病心肌病循环血中CXCL10水平，表明西地那非可用于减轻心肌病中CXCL10相关的炎症反应。

心肌能量供应的60%～70%来自于脂肪酸的β氧化，但在产生相同ATP的情况下，氧化脂肪酸的耗氧量比氧化葡萄糖高。TMZ的作用是可抑制游离脂肪酸的β氧化，从而使心肌能量供应转为以葡萄糖氧化为主。因此，在HF所致心肌缺氧的情况下，TMZ可使心肌增加葡萄糖氧化，提高氧的利用率，产生更多的ATP，从而维持心肌的存活和心脏的功能〔7〕。此外，TMZ还可以通过减少细胞内Ca2+和Na+的超载、维持线粒体的正常功能、减少内氧自由基产生、减少细胞内酮体产生、抑制细胞酸中毒等作用而起到保护心肌细胞的作用〔8〕。本研究结果显示，TMZ减轻HF大鼠CXCL10相关的炎症反应，从而改善心功能。

1张晓伟，刘广忠，李 悦，等.心衰生物标记物研究新进展〔J〕.现代生物医学进展，2015；15(3)：558-61.

2Yndestad A，Damås JK，Øie E，etal.Systemic inflammation in heart failure-The whys and wherefores〔J〕.Heart Failure Rev，2006；11(1)：83-92.

3Altara R，Mallat Z，Booz GW，etal.The CXCL10/CXCR3 axis and cardiac inflammation：implications for immunotherapy to treat infectious and noninfectious diseases of the heart〔J〕.J Immunol Res，2016；2016：4396368.

4Segers D，Lipton JA，Leenen PJ，etal.Atherosclerotic plaque stability is affected by the chemokine CXCL10 in both mice and humans〔J〕.Int J Inflamm，2011；2011：936109.

5Altara R，Manca M，Hessel MH，etal.CXCL10 is a circulating inflammatory marker in patients with advanced heart failure：a pilot study〔J〕.J Cardiovasc Transl Res，2016；9(4)：302-14.

6Di Luigi L，Corinaldesi C，Colletti M，etal.Phosphodiesterase type 5 inhibitor sildenafil decreases the proinflammatory chemokine CXCL10 in human cardiomyocytes and in subjects with diabetic cardiomyopathy〔J〕.Inflammation，2016；39(3)：1238-52.

7Loisance D.Integrated management of cardiac failure：the cardiac failure clinic〔J〕.Front Med，2011；5(1)：20-5.

8El Banani H，Bernard M，Baetz D，etal.Changes in intracellular sodium and pH during ischaemia-reperfusion are attenuated by trimetazidine.Comparison between low-and zero-flow ischaemia〔J〕.Cardiovasc Res，2000；47(4)：688-96.

〔2016-09-15修回〕

(编辑 苑云杰)

R541.6

A

1005-9202(2017)21-5269-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.21.022

张明亮(1977-)，男，硕士，副主任医师，主要从事心血管介入研究。

王环宇(1976-)，男，硕士，副主任医师，主要从事心血管介入研究。