川芎对心肌缺血再灌注损伤大鼠的影响
朱俊新 饶李亮
广东省惠州市中医医:药学部,广东惠州516001
[摘要]目的探讨川芎对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌梗死及心肌NF-κB的影响。方法将雄性SD大鼠30只随机分为假手术组、对照组、川芎组,采用结扎左冠状动脉前降支法制备心肌缺血再灌注损伤模型。记录对照组、川芎组心肌缺血、梗死面积,采用免疫组化方法观察各组心肌组织细胞中NF-κB蛋白表达,并比较血清心肌酶谱的变化。结果①川芎组大鼠心肌缺血、心肌梗死面积均明显小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。②与假手术组比较,对照组血CK-MB、LDH含量明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);川芎组血CK-MB、LDH含量明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);对照组NF-κB光密度值明显高于假手术组和川芎组,川芎组略高于假手术组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论川芎有利于减小心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌缺血、梗死的面积,抑制心肌NF-κB的活性。
[关键词]川芎;缺血再灌注损伤;核因子-κB;心肌梗死
冠心病是一种严重危害人类健康及生命的心血管疾病,其发病率和病死率有逐年升高的趋势。虽然近年来随着经皮冠状动脉介入和冠状动脉旁路移植术等治疗方法的广泛开展,冠心病的治愈率和生存率较以往有了较大提高,但是心肌缺血再灌注损伤的发生率仍然居高不下[1-2]。心肌缺血再灌注损伤发生后可诱导核因子-κB(NF-κB)的激活,后者可通过调控多种基因的表达参与缺血后损伤反应,因而NF-κB在心肌缺血再灌注中具有重要作用[3]。近年来,不断有研究指出,药物可以缓解缺血再灌注动物模型的心肌损伤[4]。临床中应用川芎治疗心肌缺血及再灌注损伤取得了较好效果,本研究旨在探讨川芎对心肌缺血再灌注损伤大鼠的影响。
1 资料与方法
1.1 药物制备
取川芎30 g加10倍量水置容器中并浸泡20 min,加热煮沸后改用文火煎煮30 min,滤过后的滤渣再加8倍量水煎煮30 min后滤过,合并两次滤液于烧杯中备用。
1.2 动物模型制备及分组
取健康雄性SD大鼠(广州医学:实验动物中心)30只,将其随机分为三组,每组10只,其中假手术组(仅穿线,不结扎左冠状动脉前降支,生理盐水20 m1/kg)、对照组(生理盐水20 m1/kg)、川芎组(川芎50 mg/kg,川芎由惠州市中医医:中药房提供)每天灌胃给相应药物1次,持续2周。制备方法:3%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉后,大鼠四肢固定于手术台上,将注射器针头置于大鼠四肢皮下接心电图机,记录Ⅱ导联心电图。切口选择颈前正中位置,将皮肤、筋膜切开,并将其逐层分离直至气管,将气管切开并插入自制气管插管,连接小型动物呼吸机,待大鼠呼吸抵抗消失、呼吸平稳后开胸。将左侧皮肤剪开并逐层分离,在4~5助骨间进行钝性分离,将肋骨撑开后打开心包,暴露心脏,沿室间沟仔细找寻左冠状动脉前降支,在左心耳与肺动脉圆锥处将管结扎,随着缺血时间延长心尖处可见心肌发白、水肿明显,心尖搏动减弱表现;观察心电图,可出现ST段抬高表现;缺血30 min后,将结扎线放开,恢复血流灌注,如缺血心肌恢复为正常心肌色,Ⅱ导联心电图出现ST段逐渐回落,则证明心肌缺血再灌注模型制备成功,再灌注120 min后,摘除大鼠心肌及并取血待测。
1.3 观察指标与检测方法
①血清肌酸肌酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)含量采用全自动生化分析仪进行检测。②按相关文献[5]中的方法计算对照组、川芎组大鼠心肌梗死缺血面积、梗死面积所占的百分比。③心肌组织NF-κB测定采用SABC法免疫组织化学染色法。取心尖上心肌组织切片常规脱蜡,微波热修复抗原,内源性酶予3%过氧化氢溶液灭活,应用正常山羊血清封闭,滴加一抗在4℃环境下过夜,切片置于37℃环境下进行1 h的孵育,生物素化山羊抗兔IgG、SABC复合物顺序进行滴加,DAB显色,镜下注意对反应时间的控制,以棕黄色阳性产物为度,接着进行苏木素复染、脱水,并采用透明中性树脂进行封片,显微镜照相。高倍镜(× 400)下每张切片下随机选择3个视“,该区域NF-κB阳性染色的平均吸光度值采用Image-Pro P1us6.0软件测定并记录。
1.4 统计学方法
采用SPSS 17.0统计软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 对照组与川芎组大鼠心肌缺血、心肌梗死面积的比较
川芎组大鼠心肌缺血、心肌梗死面积均明显小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。
表1 对照组与川芎组大鼠心肌缺血、心肌梗死面积的比较(x±s)

2.2 三组大鼠血心肌酶及心肌NF-κB的比较
对照组与假手术组比较,血CK-MB、LDH含量明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。川芎组血CKMB、LDH含量明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。对照组NF-κB光密度值明显高于假手术组和川芎组,川芎组略高于假手术组,差异有统计学意义(P<0.05)(表2)。
表2 三组大鼠血心肌酶及心肌NF-κB的比较(x±s)

 
与假手术组比较,t=11.029、7.901、8.427,*P<0.05;与川芎组比较,t= 2.915、3.756、5.0681,*P<0.05;与假手术组比较,t=12.256、4.543、5.775,P<0.05
3 讨论
缺血再灌注损伤是指缺血组织器官的细胞代谢功能障碍及其结构破坏在供血恢复后反而加重的一种现象[6-7]。心肌缺血再灌注损伤的概念最早在1960年提出,指心肌缺血再灌注可以使心肌组织细胞及超微结构出现不可逆坏死性的改变,甚至导致心功能的衰竭[8-9],是影响介入、外科搭桥手术治疗效果及患者存活率的重要因素,近年来也引起医学界的高度重视。NF-κB在包括心肌细胞、血管内皮细胞在内的各种细胞内广泛存在。近年研究表明,NF-κB在心肌缺血再灌注损伤中起着关键性作用。心肌缺血再灌注损伤发生时所产生的氧自由基可通过一系列信号转导引起转录因子激活物的解离,进而活化NF-κB,后者可进一步调控一系列基因的表达,最后引起IL-1、IL-6、TNF-ä等炎症因子的释放,损伤心肌细胞[9-10]。因此,目前认为抑制NF-κB的过度活化可对炎症递质的产生和释放产生抑制作用,进而有效控制炎症反应以降低心肌损伤的程度,起到保护心肌的目的[11]
近年来,不断有研究[12-13]表明,中药可通过抑制NF-κB活化途径起到减轻心肌缺血再灌注后炎症损伤的作用。川芎为常用的活血化瘀中药,临床中被广泛用于心脑血管等疾病的治疗。研究[14]发现,川芎的有效成分川芎嗪具有抗脂质氧化、减少氧自由基、增加一氧化氮含量、扩张冠脉并防止心肌缺血的作用;有动物实验[15]表明,川芎另一成分阿魏酸钠具有抑制血小板聚集、缓解大鼠离体主动脉痉挛性收缩、改善血液循环、增加心脏灌流量的作用。本研究中,川芎组大鼠心肌缺血、心肌梗死面积均明显小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),表明川芎可减小心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌缺血、梗死面积,改善心肌细胞超微结构;且对照组与假手术组比较,血CK-MB、LDH含量明显升高,川芎组血CK-MB、LDH含量明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),说明川芎可显著减少缺血再灌注损伤大鼠心肌酶谱CKMB、LDH的释放;而比较心肌NF-κB的水平,发现对照组NF-κB光密度值明显高于假手术组和川芎组,川芎组略高于假手术组,差异有统计学意义(P<0.05),即川芎可抑制核转录因子NF-κB活性,进而抑制多种炎症介质释放,对预防心肌缺血再灌注损伤有利。
综上所述,川芎可减小心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌缺血、梗死面积,抑制心肌细胞NF-κB活性,对预防心肌缺血再灌注损伤有利。
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Effect of Chuanxiong on rats with myocardial ischemia-reperfusion injury
ZHU Jun-xinRAO Li-liang
Department of Pharmacy,Traditiona1 Chinese Medicine Hospita1 of Huizhou City in Guangdong Province,Huizhou 516001,China
[Abstract]Objective To investigate the effect of Chuanxiong on yocardia1 infarction and myocardia1 NF-κB of rats with myocardia1 ischemia-reperfusion injury.Methods 30 ma1e SD rats were random1y divided into sham group,the contro1 group,Chuanxiong group.The myocardia1 ischemia-reperfusion injury mode1 was made by 1igation of the 1eft anterior descending coronary artery.The myocardia1 ischemia and infarction area in the contro1 group and Chuanxiong group were recorded,the NF-κB protein expression of myocardia1 ce11s was observed by immunohistochemica1 method,and serum myocardia1 enzyme change was compared.Results①The myocardia1 ischemia and infarction area in the Chuanxiong group was higher than that of the contro1 group,with statistica1 difference(P<0.05).②The 1eve1 of b1ood CK-MB,LDH in the contro1 group was significant1y increased respective1y compared with the sham group,with statistica1 difference(P<0.05).The 1eve1 of b1ood CK-MB,LDH in Chuanxiong group was significant1y 1ower than that of the contro1 group respective1y,with statistica1 difference(P<0.05).The NF-κB in the contro1 group was significant1y higher than that of the sham group and Chuanxiong group,Chuanxiong group s1ight1y higher than that of the sham group,with statistica1 difference(P<0.05).Conclusion Chuanxiong can reduce myocardia1 ischemia and infarct size and inhibit myocardia1 NF-κB activity in rats with myocardia1 ischemia-reperfusion injury.
[Key words]Chuanxiong;Ischemia-reperfusion injury;Nuc1ear factor-κB;Miocardia1 infarction
[中图分类号]R363
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2016)06(c)-0109-03
[基金项目]广东省惠州市科技计划项目(2015Y102)
收稿日期:(2016-03-16 本文编辑:王红双)