毛慧子,田洪陽(yáng)
(1.錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)三病區(qū);2.錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院泌尿外科,遼寧 錦州 121000)
急性心肌梗死早期再灌注治療,無(wú)論是溶栓或急診經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈(冠脈)介入治療,都是挽救心肌最廣泛采用的方法[1]。然而,人們發(fā)現(xiàn)在心肌組織血流恢復(fù)后反而出現(xiàn)了組織細(xì)胞損傷加重的狀態(tài),即缺血再灌注損傷,引起心肌功能障礙及心律失常的發(fā)生,嚴(yán)重影響患者預(yù)后[2]。如何減輕再灌注損傷已經(jīng)成為目前的研究熱點(diǎn)。冠心舒通膠囊以廣棗 、丹參、丁香 、冰片、天竺黃等中藥藥材以一定的比例所組成,是在現(xiàn)代中醫(yī)藥理論與蒙醫(yī)蒙藥理論相互貫通結(jié)合的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)研制所成,冠心舒通膠囊有活血化瘀、通經(jīng)活絡(luò)、行氣止痛的功效[3]。已有研究[3]451-453顯示冠心舒通膠囊對(duì)心肌缺血再灌注損傷有保護(hù)作用。本研究欲通過(guò)建立大鼠心肌缺血再灌注模型,擬研究冠心舒通膠囊通過(guò)調(diào)節(jié)p53、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)蛋白的表達(dá),保護(hù)大鼠心肌缺血再灌注損傷,并探討其可能機(jī)制。
1.1 儀器 DH-150型動(dòng)物人工呼吸機(jī)(浙江醫(yī)科大學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)廠(chǎng));BIO-RAD電泳槽(美國(guó)伯樂(lè)公司);DNM-9602G酶標(biāo)分析儀(上海京工實(shí)業(yè)有限公司)。
1.2 藥品與試劑 冠心舒通膠囊由陜西步長(zhǎng)制藥有限公司提供,規(guī)格為0.3克/粒,生產(chǎn)批號(hào)為100519。凱基TUNEL(原位末端轉(zhuǎn)移酶標(biāo)記技術(shù))細(xì)胞凋亡原位檢測(cè)試劑盒(南京凱基生物科技發(fā)展有限公司)。兔抗大鼠p53多克隆抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司)。兔抗大鼠Caspase-9多克隆抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司)。
1.3 動(dòng)物 健康成年雄性SD大鼠30只,體重250~300 g,由錦州醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,許可證號(hào):SCXK(遼)2003-0007。
2.1 分組和給藥 健康成年雄性SD大鼠30只,分籠飼養(yǎng),自由飲水,實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w。隨機(jī)分為3組,每組10只:對(duì)照組(0.9%氯化鈉鹽水2 mL,日2次,早晚各1次)、缺血再灌注組(0.9%氯化鈉鹽水2 mL,日2次,早晚各1次)、冠心舒通膠囊組(冠心舒通膠囊組每次按1.5 g /kg,溶于2 mL生理鹽水中,每日2次灌胃,早晚各1次),3組均連續(xù)灌服5 d。除對(duì)照組外,缺血再灌注組、冠心舒通膠囊組5 d后制作大鼠在體心肌缺血再灌注模型。
2.2 在體大鼠心肌缺血再灌注模型的建立[4]SD大鼠用10%烏拉坦(5 mg/kg)行腹腔麻醉后手術(shù)臺(tái)固定,取頸正中切口,分離頸總動(dòng)脈,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)動(dòng)脈插管取血。氣管插管進(jìn)行機(jī)械通氣。于胸骨左旁第2~3 肋間行縱行切口,分離胸大肌及肋間肌,結(jié)扎肋間動(dòng)靜脈,剪斷肋骨,破胸膜、心包膜。在左心耳下緣冠狀動(dòng)脈左前降支(LAD)起始部處用6.0 聚丙烯紡織纖維線(xiàn)穿線(xiàn),留線(xiàn)暫不結(jié)扎,待血壓、呼吸穩(wěn)定10~15 min后再收緊結(jié)扎線(xiàn)。結(jié)扎之前在預(yù)結(jié)扎的LAD處放置一根長(zhǎng)約0.5 cm、直徑1.5 mm的乳膠管。LAD 缺血30 min 后再松開(kāi)活結(jié)進(jìn)行再灌注,再灌注120 min。冠脈LAD結(jié)扎成功標(biāo)志:結(jié)扎線(xiàn)遠(yuǎn)端心肌顏色發(fā)紺,心電圖表現(xiàn)為ST段進(jìn)行性抬高和(或)T波高聳和(或)QRS高大增寬。再灌注成功標(biāo)準(zhǔn):剪斷結(jié)扎線(xiàn)后,心電圖ST段回落50%以上或者缺血部位心肌顏色恢復(fù)[3,5]451-453。
2.3 生化指標(biāo)測(cè)定
2.3.1 肌酸激酶同工酶(CK-MB) 再灌注結(jié)束后,頸動(dòng)脈插管采血1.0 mL,離心(3 000 r·min-1,10 min),取血清置于-80 ℃冰箱保存,應(yīng)用全自動(dòng)生化分析儀(日立7170A)測(cè)定CK-MB。
2.3.2 免疫印跡法(Westernblotting)測(cè)定p53、caspase-9的蛋白表達(dá) 取各組大鼠的心肌進(jìn)行蛋白制樣。蛋白質(zhì)樣品得制備及定量:取-80 ℃深低溫保存的心肌組織約100 mg,加入1 mL細(xì)胞裂解液,勻漿破碎,4 ℃離心15 000 r·min-1,30 min 取上清,BCA法測(cè)定蛋白質(zhì)含量,制成含蛋白量相等的樣品。行SDS-聚丙烯酞胺凝膠電泳。然后將蛋白電轉(zhuǎn)到硝酸纖維素膜上,用含5%脫脂奶粉的TBS中封閉,加入一抗,4 ℃封閉過(guò)夜;第2天,TBS洗膜3次,加入辣根過(guò)氧化物酶偶聯(lián)的二抗室溫下?lián)u床上孵育1 h;按Western blot發(fā)光試劑盒說(shuō)明書(shū)顯影,用Image J測(cè)定各蛋白的相對(duì)光密度值,以β-actin為內(nèi)參。
2.3.3 TUNEL細(xì)胞凋亡原位檢測(cè)方法檢測(cè)細(xì)胞凋亡率 再灌注120 min麻醉經(jīng)頸動(dòng)脈取血后,取出心臟,將缺血區(qū)心肌組織(左心室前壁中間段)剪下,10%中性甲醛固定24 h,常規(guī)石蠟包埋,采用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dUTP缺口末端標(biāo)記法,按照試劑盒說(shuō)明進(jìn)行心肌組織切片細(xì)胞凋亡的原位檢測(cè)。光鏡下正常心肌細(xì)胞核呈藍(lán)綠色,凋亡細(xì)胞核呈深淺不一的棕褐色。每張切片于凋亡細(xì)胞分布區(qū)域各取5個(gè)高倍視野,計(jì)算出平均100個(gè)細(xì)胞中的凋亡細(xì)胞數(shù),并以百分?jǐn)?shù)(%)表示凋亡指數(shù)(apoptotic index,AI)
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量分析以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組間比較采用單因素方差分析,多組間兩兩比較比較應(yīng)用SNK法,以P<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 血清CK-MB的測(cè)定 與正常組相比,模型組的CK-MB水平明顯上升(P<0.05),與模型組相比,冠心舒通膠囊組CK-MB明顯下降(P<0.05),見(jiàn)表1。
3.2 冠心舒通膠囊對(duì)心肌組織p53、Caspase-9的蛋白表達(dá)的影響 與對(duì)照組相比,其余各組的p53、Caspase-9蛋白表達(dá)明顯上升(P<0.05),與模型組相比,冠心舒通膠囊組的p53、Caspase-9蛋白表達(dá)明顯降低(P<0.05),見(jiàn)圖1。
表1 冠心舒通膠囊對(duì)大鼠心肌CK-MB、凋亡指數(shù)的影響
注:與對(duì)照組相比★P<0.05;與模型組相比▲P<0.05
3.3 冠心舒通膠囊對(duì)心肌細(xì)胞凋亡的影響 TUNEL法檢測(cè)結(jié)果顯示:與對(duì)照組相比,其余各組的心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯增加(P<0.05),與模型組相比,冠心舒通膠囊組的心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯減少(P<0.05),見(jiàn)表1、圖2。
冠心舒通膠囊系蒙古民間驗(yàn)方,臨床用于治療心血瘀阻型冠心病所引起的胸痛、胸悶心慌、氣短等癥,臨床研究證實(shí)其具有較好的抗心絞痛作用。實(shí)驗(yàn)研究也證實(shí)其具有抗心肌缺血、抗缺氧、降脂等作用[3,6]451-453。心肌缺血再灌注損傷是指急性缺血的心肌再恢復(fù)血流后組織損傷反而加重,甚至發(fā)生不可逆性損傷的現(xiàn)象[7]。它是由多種炎癥因子及多細(xì)胞信號(hào)通路參與的復(fù)雜的炎癥損傷反應(yīng),其具體機(jī)制涉及氧化應(yīng)激,線(xiàn)粒體損傷及鈣超載等[8]。心肌缺血再灌注損傷發(fā)生過(guò)程中心肌細(xì)胞的過(guò)度凋亡是再一次導(dǎo)致心肌損傷的重要原因,心肌細(xì)胞發(fā)生凋亡作為缺血再灌注損傷的早期事件,貫穿于缺血再灌注損傷的病理生理過(guò)程[9]。
細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的一種程序性的細(xì)胞死亡,參與心肌細(xì)胞凋亡的主要調(diào)控基因有Bc1-2、p21、Fas、p53、熱休克蛋白及Caspase家族蛋白酶。p53是一種重要的抗癌基因,與細(xì)胞凋亡關(guān)系密切[10]。研究[10]6507-6521表明p53基因是心肌細(xì)胞凋亡的激活因子,應(yīng)用抑制劑抑制p53基因的表達(dá),可以減輕細(xì)胞的凋亡。p53可以從胞漿轉(zhuǎn)移到線(xiàn)粒體表面,從而激活內(nèi)源性線(xiàn)粒體損傷途徑。Caspase蛋白酶家族是細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵執(zhí)行者,caspase-9作為該家族的重要一員,介導(dǎo)線(xiàn)粒體依賴(lài)途徑的細(xì)胞凋亡過(guò)程,最終激活了Caspase-3這一細(xì)胞凋亡效應(yīng)基因,進(jìn)而引發(fā)Caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[11]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與模型組相比,冠心舒通膠囊組心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯下降,CK-MB的水平也明顯降低,提示冠心舒通膠囊可以抑制大鼠缺血再灌注損傷所致的細(xì)胞凋亡而發(fā)揮保護(hù)作用。本實(shí)驗(yàn)對(duì)p53、Caspase-9途徑的蛋白表達(dá)進(jìn)行了測(cè)定,發(fā)現(xiàn)與模型組相比,冠心舒通膠囊組心肌組織p53、Caspase-9的表達(dá)明顯下降,提示冠心舒通膠囊可能通過(guò)抑制p53、Caspase-9的表達(dá),從而抑制內(nèi)源性線(xiàn)粒體損傷途徑的激活,減少心肌再灌注時(shí)的細(xì)胞凋亡,減輕再灌注損傷。
綜上所述,冠心舒通膠囊可以明顯減少缺血再灌注后的心肌細(xì)胞凋亡,減輕再灌注損傷,可能與其抑制p53、Caspase-9表達(dá)有關(guān)。本研究為冠心舒通膠囊能夠減輕再灌注損傷提供了一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù),但應(yīng)用于臨床,仍需大量臨床實(shí)驗(yàn)。
(此文圖1-2見(jiàn)附頁(yè)4)
文見(jiàn)第12-14頁(yè)
圖1 冠心舒通膠囊對(duì)大鼠p53、Caspase-9蛋白表達(dá)的影響
注:箭頭所指棕褐色為凋亡細(xì)胞
圖2 冠心舒通膠囊對(duì)大鼠心肌細(xì)胞凋亡的影響
錦州醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2018年4期