瑞舒伐他汀对心肌梗死大鼠心功能及心肌纤维化的影响及可能机制

周肖龙 苟春霞 成文娜 张金杰 汪秀华

（1 滨州医学院附属医院药学部,山东 滨州 256601;2 山东省博兴县人民医院重症医学科）

心肌梗死（MI）是由于冠状动脉缺血缺氧导致心肌细胞发生坏死的一类疾病，有发病急、病情凶险、病死率高的特点〔1〕。MI 还往往伴有心力衰竭、心源性休克、心肌梗死灶形成附壁血栓、心脏破裂等严重并发症，因此给予积极有效的治疗有重要的临床意义〔2〕。目前，临床治疗MI 多应用他汀类药物，该类药物有多向性效应，能调节血脂，还有抑制炎症因子释放、改善血管内皮功能、抑制血小板聚集、抑制心脏纤维化等多种作用〔3〕。瑞舒伐他汀是他汀类药物中的代表性药物，能抑制心肌细胞凋亡，逆转心肌肥大，重塑心室肌细胞，对心肌有保护作用，有高选择性、低代谢率的优点，然而其作用机制尚不明确〔4〕。本研究探讨瑞舒伐他汀对MI 心功能及心肌纤维化的影响及可能调控机制。

1 材料与方法

1.1 材料 Wistar 大鼠，雄性，体重（221.46 ±20.15）g，购自滨州医学院实验动物中心，动物许可证为:2015-0004。上海碧云天提供Western 印迹所需细胞裂解液、蛋白上样缓冲液、辣根过氧化物酶标记二抗、ECL 发光液等各种试剂；PowerPac 300 型电泳仪购自美国Bio-Rad 公司；Bio-Rad 凝胶成像分析系统购自美国Bio-Rad 公司。瑞舒伐他汀购自阿斯利康药业有限公司，规格10 mg/片，生产批号 152618；大鼠白细胞介素（IL）-1β、IL-10 及肿瘤坏死因子（TNF）-α 的多克隆抗体均购自美国Santa Cruz公司，批号为20151022、20150817、20 151130；Vevo2100 型超高分辨率小动物彩色多普勒超声成像系统购自美国FUJIFILM VisualSonics 公司。

1.2 方法

1.2.1 动物分组 将60 只Wistar 大鼠按照随机数字表法分为模型组、假手术组及实验组，每组各20 只。

1.2.2 MI 大鼠模型构建 用40 mg/kg 的戊巴比妥钠对各组进行腹腔麻醉，然后口腔气管插管后连接小动物呼吸机，呼吸比为2 ∶1，呼吸频率为60～65 次/min，潮气量为30 ml/kg。各组均去除胸毛，待大鼠呼吸平稳后，沿着胸骨左侧纵向切开胸腔以充分暴露心脏，模型组和实验组大鼠用7 号丝线穿过左冠状动脉前降支并结扎，假手术组只穿线不结扎，清除瘀血并排除气体后逐层关闭胸腔，缝合胸腔。结扎后肉眼能看到结扎局部和左心室的前壁呈现出灰白色到紫绀色，心电图显示Ⅱ肢体导联ST 段弓背向上抬高15 min 以上，表明心肌梗死结扎成功，提示MI 大鼠模型构建成功。

1.2.3 给药方法 实验组于术后第1 天开始给予瑞舒伐他汀，灌胃，2 mg/kg，1 次/d；模型组和假手术组均给予等剂量的0.9%的氯化钠溶液，灌胃，1 次/d。3 组均干预4 w。

1.2.4 评价指标 干预结束后，用彩色多普勒超声诊断仪对大鼠进行心脏超声检测，记录左室射血分数（LVEF）、左室收缩末期内径（LVESD）及左室舒张末期内径（LVEDD）。干预结束后，大鼠均行眼球采血，然后断头法处死大鼠后摘取心脏，采集基底部梗死区、间质心肌组织及心内膜下区组织。对获得的组织进行石蜡切片，然后进行HE 染色。用MiVnt图像分析系统计算各区域心肌胶原容积分数（CVF），CVF=心肌胶原面积/视野面积×100%，计算3 次取平均值。将各组心肌组织进行研磨匀浆，提取总蛋白，用二喹啉甲酸（BCA）法定量，然后取其中的50 μg 进行检测。采用Western 印迹检测心肌组织IL-1β、IL-10、TNF-α 蛋白表达。将各组大鼠的心肌组织置于组织匀浆器，以1 ∶5比例加细胞裂解液进行匀浆，以12 000 r/min 的离心速率，离心5 min，离心半径15 cm，取上清液与2 倍稀释的上样缓冲液等量混匀，100℃水浴加热3 min，冷却后取15 μl 上样，做十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDSPAGE），完毕后，将蛋白转至聚偏氟乙烯膜，用含5%脱脂奶粉的PBS 溶液室温封闭2 h，用相应大鼠多克隆抗体4℃反应过夜，将膜取出，PBS 液洗涤3次，加入二抗溶液（羊抗兔/兔抗鼠IgG）摇床孵育1 h，洗膜后加入ECL 发光液，应用Bio-Rad 凝胶成像分析系统成像，并用Image Lab 软件进行分析。

1.3 统计学方法 采用SPSS22.0 软件进行χ2检验、t检验。

2 结果

2.1 3 组心功能比较 3 组LVEF 比较:假手术组＞实验组＞模型组（均P＜0.05）；3 组LVESD、LVEDD 比较:模型组＞实验组＞假手术组（均P＜0.05）。见表1。

2.2 3 组CVF 比较 3 组梗死区、心内膜下区及间质组织CVF 比较:模型组＞实验组＞假手术组（均P＜0.05）。见表1，图1。

图1 三组心肌胶原染色(HE,×200)

表1 3 组心功能、CVF、心肌组织IL-1β、IL-10 及TNF-α 蛋白相对表达比较(,n=20)

表1 3 组心功能、CVF、心肌组织IL-1β、IL-10 及TNF-α 蛋白相对表达比较(,n=20)

与模型组比较:1）P＜0.05；与假手术组比较:2）P＜0.05

2.3 3 组心肌组织IL-1β、IL-10 及TNF-α 蛋白表达比较 3 组心肌组织IL-1β、TNF-α 比较:模型组＞实验组＞假手术组（均P＜0.05）；而3 组IL-10 比较:假手术组＞实验组＞模型组（均P＜0.05）。见表1，图2。

图2 3 组心肌组织中IL-1β、IL-10、TNF-α 蛋白表达

3 讨论

近年来，MI 的发病率有增高的趋势，严重威胁着人们的身体健康〔5〕。目前，MI 的临床治疗主要以减小梗死面积、保护心肌功能、挽救濒死心肌及治疗各种并发症为原则，多采用镇静止痛、调整血容量、抗心律失常、溶栓、冠状动脉介入等措施，由于MI病情凶险，治疗效果一直并不理想〔6，7〕。瑞舒伐他汀是一种新型的他汀类药物，属于选择性HMG-CoA还原酶抑制剂，主要通过抑制HMG-CoA 的合成来减少胆固醇的生成，在临床上多用于高脂血症和高胆固醇血症的治疗〔8〕。研究报道，瑞舒伐他汀对心功能损伤、心室肌细胞重构、心肌梗死后细胞凋亡等都有明显的改善作用〔9〕，然而对于其作用机制仍然不明确。

本研究结果提示实验组心功能有明显改善，心肌纤维化明显延缓。研究表明，MI 会导致心肌局部血液供应障碍导致心肌细胞缺血缺氧，心功能下降，心脏血流动力学改变，神经内分泌系统被激活从而引发心室重构，而心室重构的主要表现为心肌纤维化〔10，11〕。因此，对心功能和心肌纤维化改善指标的评价能用于评估MI 预后。有研究报道，瑞舒伐他汀有多方面的作用，能调节血脂水平，还能抑制炎症递质释放、抑制血小板聚集、稳定斑块、抑制心脏纤维化及改善血管内皮功能等〔12，13〕。瑞舒伐他汀能通过调节血管的内皮功能来发挥保护心脏作用，从而减小梗死范围扩大，减轻再灌注导致的损伤〔14〕。有研究报道，瑞舒伐他汀可能通过抑制RhoA/ROCK 活化和介导的炎症反应和氧化应激反应来发挥疗效〔15〕。本研究结果提示实验组体内的炎症反应受到明显的抑制。研究表明，再灌注损伤是AMI患者致死的主要原因，再灌注损伤会导致机体内炎症因子水平明显升高，炎症因子增加又会进一步加重缺血性损伤，导致可逆性的缺血性损伤转变为不可逆性的损伤〔16〕。另外有文献报道〔17〕，IL-6 会引起TNF-α 的生成，两者血清水平与炎症反应正相关，TNF-α 会导致血管功能的紊乱和内皮细胞的损伤，其参与心肌纤维化的整个过程。IL-1β 是一种急性时相反应蛋白，在MI 初期就会明显增加，其血清水平与炎症反应程度呈正相关。IL-10 是一种由Th2 细胞和单核巨噬细胞生成的因子，能抑制前炎症细胞因子的生成，增强天然免疫功能。研究报道，瑞舒伐他汀下调IL-1β、TNF-α 的表达，上调IL-10的表达，可能与其阻滞多聚腺苷酸二磷酸核糖聚合酶（PARP）-1 的活化，从而阻滞心肌细胞凋亡相关〔18〕。

综上，瑞舒伐他汀能改善MI 大鼠的心功能，延缓心肌纤维化改变，其作用机制可能与抑制炎症反应有关。