人参皂苷Rg1对心跳骤停后小鼠心肌细胞正五聚蛋白3表达的影响△

万 芳 杨万哲熙 朱宏飞 赵述艳 王 勇 刘宏为

(1.武汉市卫生计生信息中心 武汉 430010；2.武汉市外国语学校2017级IB3班 武汉 430020；3.湖北省中医院 武汉 430074；4.湖北省中医药研究院 武汉 430074；5.武汉大学动物实验中心 武汉 430070；6.湖北省天门市第一人民医院 天门 431700)

心跳骤停(Cardiac arrest，CA)是严重危害现代人健康与生存的急危重症之一[1]。回顾性研究发现，初始CPCR成功后72h内死亡的主要原因依次为顽固性低血压、心功能衰竭及频发顽固室颤等，仅有不到5%的初始CPCR成功病人能够最终相对正常存活到出院[2～4]。自主循环恢复后心肌功能不全(Postresuscitation myocardial dysfunction，PMD)是CA后低存活率的原因之一[5～7]。CA后心肌损伤作为一种特殊的全心缺血再灌注损伤，目前对于其发生机制尚未完全明确，鉴于其引起的CA后低存活率在临床CPCR中的重要性，我们拟观察传统中药名方独参汤的有效成分-人参皂苷Rg1(Ginsenoside Rg1)对心跳骤停后小鼠心肌细胞正五聚蛋白3(Pentraxin-3,PTX3)表达的影响,并探讨其可能的作用机制。

1 材料与方法

1.1实验动物

成年雄性C57BL/6小鼠由武汉华联科实验动物研究院提供。

1.2独参汤制备及人参皂苷Rg1有效成分测定

独参汤来源《医方类聚》卷一五○引《劳证十药神书》，测定人参皂苷Rg1有效成分达标后备用。

1.3造模方案

用70μL(4℃)KCl (0.5M)静脉推注，同时关闭呼吸机来诱导小鼠心跳骤停。

1.4小鼠分组及处理

所有小鼠先随机分成两组(n=40)分别予以独参汤1mL(含人参皂苷Rg1有效成分1mg)或者同容量生理盐水灌胃，每天1次，连续7d。末次灌胃4h后再从每组随机选择30只小鼠 (共60只)进行心肺复苏全心缺血再灌注损伤造模。剩余小鼠分别命名为空白对照组(n=10)、人参对照组(n=10)；而造模成功的小鼠则分别命名为模型组和人参干预组。

1.5观察指标

(1)常规病理切片检查小鼠心肌组织病理学改变；

(2)ELISA法检测小鼠外周血及心肌组织中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β浓度；

(3)RT-PCR分析小鼠心肌组织中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3 mRNA的表达；

(4)Western blot检测小鼠心肌组织中IL-17A、IL-1β和PTX3的表达。

1.6统计学分析

采用SPSS17.0统计软件进行分析，数据以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1各组小鼠心肌组织病理学改变结果(HE染色)

空白对照组

人参对照组

人参干预组

模型组

2.2各组小鼠外周血中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β浓度结果(表1)

2.3各组小鼠心肌组织中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β浓度结果(表2)

2.4各组小鼠心肌组织中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3 mRNA的表达结果(表3)

2.5各组小鼠心肌组织中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3的表达结果(表4)

表1 各组小鼠外周血中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β浓度比较

IL-17A(pg/mL)CK(IU/L)cTnT(zg/L)TNF-α(pg/mL)IL-6(pg/mL)IL-1β(pg/mL)空白对照组67.11±5.3240.27±4.1811.45±3.6036.32±2.9418.94±2.779.77±3.76人参对照组55.63±4.8328.35±3.088.27±1.3627.26±2.1712.17±1.857.16±2.07人参干预组159.17±16.35*#109.51±12.19*#75.41±9.82*#52.63±6.81*#37.21±3.58*#52.61±7.83*#模型组372.45±28.01*182.75±21.14*137.62±19.35*93.52±11.49*89.66±5.15*114.59±15.13*

注：*与空白对照组、人参对照组相比，P<0.05；#与模型组相比，P<0.05。

表2 各组小鼠心肌组织中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β浓度比较

IL-17A(pg/mL)CK(IU/L)cTnT(zg/L)TNF-α(pg/mL)IL-6(pg/mL)IL-1β(pg/mL)空白对照组78.62±5.8338.53±3.8714.78±4.9349.85±4.2721.26±4.0510.66±3.85人参对照组60.27±5.0922.49±2.7612.57±3.0637.59±3.9018.51±3.969.23±2.97人参干预组177.51±18.16*#91.84±10.52*#69.72±9.11*#113.97±9.14*#77.54±9.81*#51.04±7.15*#模型组397.81±30.22*165.09±18.47*128.95±17.68*198.85±21.72*122.87±11.49*101.84±12.47*

注：*与空白对照组、人参对照组相比，P<0.05；#与模型组相比，P<0.05。

表3 各组小鼠心肌组织中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3 mRNA表达的比较(arb. unit)

IL-17AIL-6IL-1βPTX3空白对照组0.07±0.030.05±0.020.04±0.020.79±0.19人参对照组0.05±0.020.04±0.010.04±0.010.86±0.21人参干预组0.51±0.15*#0.75±0.17*#0.63±0.16*#0.44±0.13*#模型组 0.95±0.21* 0.94±0.22* 0.97±0.29* 0.14±0.07*

注：*与空白对照组、人参对照组相比，#P<0.05；与模型组相比，P<0.05。

表4 各组小鼠心肌组织中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3蛋白表达的比较(arb. unit)

IL-17AIL-6IL-1βPTX3空白对照组0.06±0.020.05±0.020.04±0.020.87±0.21人参对照组0.04±0.010.04±0.020.03±0.010.92±0.22人参干预组0.35±0.13*#0.49±0.14*#0.52±0.15*#0.49±0.15*#模型组 0.86±0.20* 0.91±0.21* 0.95±0.27* 0.17±0.09*

注：*与空白对照组、人参对照组相比，P<0.05；#与模型组相比，P<0.05。

3 讨论

引起心肌缺血再灌注损伤的因素很多,近年来研究表明各种炎症调节因子以及炎症反应在心肌缺血再灌注损伤中起着越来越重要的作用[2,3,8]。PTX3已被证实参与多种心血管疾病的发生、发展[9～10]，被认为是脉管系统的 CRP[11～13]。Salio[14]等发现在急性心肌梗死的小鼠中PTX3增高具有一定的心血管保护作用，可以减少血管再通后无复流现象及梗死心肌范围。目前对PTX3在心肌顿抑(Myocardial stunning)或者复苏后心功能不全(Postresuscitation myocardial dysfunction，PMD)中的抗炎症作用研究还处于空白，本研究观察了传统中药名方独参汤的有效成分-人参皂苷Rg1对心肺复苏全心缺血再灌注损伤后小鼠心肌细胞正五聚蛋白3表达的影响：与空白对照组和人参对照组比较，模型组和人参干预组小鼠外周血中IL-17A、cTnT、CK、TNF-α、IL-6和IL-1β浓度均显著升高，PTX3浓度显著降低； 心肌细胞IL-17A mRNA表达和蛋白含量均显著升高，PTX3 mRNA表达和蛋白含量均显著降低；与模型组比较，人参干预组小鼠外周血中IL-17A、cTnT、CK、TNF-α、IL-6和IL-1β浓度均显著降低，心肌细胞PTX3 mRNA表达和蛋白含量均显著升高。本研究结果说明，人参皂苷Rg1具有对抗心跳骤停后心肌缺血再灌注损伤的作用,其机制可能与PTX3限制形成IL-17A的T细胞的扩增并降低IL-17A的表达有关。