李 軍,黃可欣,王元春,石 博*
(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 血液腫瘤科,吉林 長(zhǎng)春130033;2.吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)院 形態(tài)學(xué)中心;3.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 放射線科)
葛根(Puerariae Radix)為豆科植物野葛的干燥根。葛根素(Puerarin)是葛根的主要活性成分[1],它是具有抗心律失常、抗心肌缺血、抗缺血再灌注損傷等作用[2,3]。在臨床上葛根素注射液被廣泛用于治療心血管疾病,且具有較好的療效[4,5]。雖然很多學(xué)者對(duì)其治療心血管疾病的機(jī)制進(jìn)行了探討[2,3],但是葛根素對(duì)心肌缺血再灌注損傷(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)是否具有減少心肌梗死面積、減輕心肌酶學(xué)改變的作用尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本文通過(guò)研究葛根素對(duì)心肌缺血再灌注損傷大鼠心肌梗死面積及心肌酶學(xué)的變化,進(jìn)一步探討葛根素的應(yīng)用對(duì)心肌缺血再灌注損傷大鼠心臟的保護(hù)作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和主要試劑 210±10g健康雄性Wistar大鼠50只,由吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)部動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供(動(dòng)物許可證號(hào):SCXK2007-吉大-0003);葛根素由南京正大天晴制藥公司提供(純度為99.8%);實(shí)驗(yàn)用葛根素用生理鹽水稀釋?zhuān)籆K、LDH、NO、XO、SOD、MDA、GSH、GSH-Px試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。
1.2 造模方法 動(dòng)物適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機(jī)分為5組:假手術(shù)組(S組),僅穿線,不結(jié)扎LAD;缺血再灌注組(I/R組),于結(jié)扎LAD前30min右頸靜脈注射等容量生理鹽水,結(jié)扎30min后松扎,再灌注120min;葛根素各劑量組于結(jié)扎LAD前30min于右頸靜脈注射葛根素2、5、10mg/kg(為 A、B、C組),結(jié)扎30min后松扎,再灌注120min。采用利多卡因腹腔麻醉后,將大鼠固定于解剖臺(tái),頸部消毒,行頸前正中切口暴露氣管,經(jīng)口腔用8號(hào)灌胃針頭進(jìn)行氣管插管并接動(dòng)物呼吸機(jī)(呼吸頻率60-80次/min,潮氣量7-9ml)。于左側(cè)第三或第四肋間打開(kāi)胸腔,輕壓將心臟擠出胸腔,剪開(kāi)心包,以冠狀動(dòng)脈主干為標(biāo)志,左心耳根部下方2mm處,在LAD面放置一小硅膠管連同冠脈用無(wú)創(chuàng)傷縫合線一起結(jié)扎,造成左心室室壁缺血。迅速將心臟送回胸腔,醫(yī)用縫合線的兩端留置體外備用。用長(zhǎng)嘴止血鉗將胸部皮膚和肌肉以及心臟掛線夾緊,防止發(fā)生氣胸。30min后,放松掛線,抽出硅膠管,形成再灌注模型。造模結(jié)束時(shí),逐層縫合肌肉、皮膚,切口處注入少許青霉素注射液,碘伏消毒,預(yù)防感染。
1.3 檢測(cè)指標(biāo)
1.3.1 心肌梗死面積檢測(cè) 大鼠心肌缺血再灌注24h后,摘取心臟,做TTC染色明確未梗死與梗死心肌。未梗死區(qū)紅染、梗死區(qū)染為白色,采用Motic Images Advanced 3.2圖像分析軟件測(cè)量。心肌梗死面積(%)=(梗死區(qū)心肌面積/整個(gè)心肌面積)×100%。
1.3.2 心肌酶學(xué)指標(biāo)檢測(cè) 大鼠缺血再灌注3h后,斷頭取血分離血清;心臟灌流結(jié)束取左心室游離壁全層心肌,制10%心肌組織勻漿,離心取上清液待測(cè)XO含量;按南京建成生物工程研究所試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行CK、LDH、NO、XO、SOD、MDA、GSH、GSH-Px含量的檢測(cè)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,CK、LDH、NO、XO、SOD、MDA、GSH 及GSH-Px數(shù)據(jù)均以±s表示,采用t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠心肌梗死面積的檢測(cè) 與假手術(shù)組比較,I/R組大鼠的心肌梗死面積(78.35±3.12,%)明顯增大,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與I/P組比較,高、中劑量葛根素組,心肌梗死面積(18.27±1.03,21.63±2.51,%)明顯減小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);低劑量葛根素組,心肌梗死面積(51.26±2.18,%)也減小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),并存在劑量反應(yīng)關(guān)系。
2.2 各組大鼠心肌酶學(xué)的檢測(cè) 與假手術(shù)組比較,I/R組大鼠的心肌酶學(xué)各指標(biāo)均發(fā)生顯著變化,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與I/R組比較,葛根素高、中劑量組均減少了心肌細(xì)胞磷酸肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)釋放、心肌組織黃嘌呤氧化酶(XO)活性及血清丙二醛(MDA)含量,提高了血清一氧化氮(NO)水平、血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性及谷胱甘肽(GSH)含量,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),葛根素低劑量組各指標(biāo)與模型組無(wú)顯著差異(P>0.05),見(jiàn)表1,2。
表1 各組大鼠血清CK、LDH、NO活性及心肌組織XO含量的比較(n=10,±s)
表1 各組大鼠血清CK、LDH、NO活性及心肌組織XO含量的比較(n=10,±s)
*P<0.01,compared with Sham group;▼ P<0.01,compared with Model group;◆P<0.01,compared with Model group
Group CK(×103 U/L) LDH(×103 U/L) NO(mmol/l) XO(U/g)Sham group 0.48±0.09 0.23±0.07 48.72±3.25 35.16±2.94 Model group 9.12±1.03* 2.98±0.52* 29.15±2.21* 52.13±3.18*A 組 8.73±1.24 2.59±0.41 24.25±2.63 48.21±2.57 B組 3.29±1.12◆ 1.35±0.37◆ 39.48±1.95◆ 40.77±2.46◆C組 1.72±0.61▼ 0.46±0.11▼ 44.27±3.01▼ 36.67±2.83▼
表2 各組大鼠血清SOD、MDA、GSH及GSH-Px活性的比較(n=10,±s)
表2 各組大鼠血清SOD、MDA、GSH及GSH-Px活性的比較(n=10,±s)
*P<0.01,compared with Sham group;▼ P<0.01,compared with Model group;◆P<0.01,compared with Model group
Group SOD(U/ml) MDA(U/ml) GSH-Px(U/ml) GSH(mg/L)Sham group 271.23±14.62 3.57±0.93 418.26±10.13 250.21±16.27 Model group 183.23±9.74* 6.94±0.37* 341.52±8.76* 195.31±9.15*A 組 200.11±10.14 5.68±0.77 372.16±11.38 203.15±10.34 B組 241.25±11.04◆ 4.53±0.72◆ 382.16±10.82◆ 219.31±7.83 C組 257.81±8.73▼ 3.99±0.91▼ 400.31±12.62▼ 238.16±9.17▼
近年來(lái),氧化應(yīng)激在心血管疾病中作用日益受到重視,其中大量活性氧自由基(ROS)產(chǎn)生是形成氧化應(yīng)激的基本機(jī)制[6]。大量研究顯示:心肌缺血再灌注損傷會(huì)進(jìn)一步加大心肌缺血,心功能障礙程度比急性心肌梗死嚴(yán)重,病死率更高[7,8]。心肌缺血再灌注不可避免的導(dǎo)致心肌損傷,發(fā)生心肌缺血和梗死。本實(shí)驗(yàn)采用TTC染色區(qū)別梗死區(qū)和非梗死區(qū),檢測(cè)心肌梗死的面積發(fā)現(xiàn):與假手術(shù)組比較,I/R組大鼠的心肌梗死面積明顯增大,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),與I/R組比較,高、中劑量葛根素組,心肌梗死面積明顯減小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);低劑量葛根素組,心肌梗死面積也減小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說(shuō)明葛根素能縮小心肌梗死范圍,保存了更多的存活心肌,研究發(fā)現(xiàn),其縮小心肌梗死范圍機(jī)理與抗氧化應(yīng)激作用相關(guān)。本研究檢測(cè)心肌酶結(jié)果提示:與假手術(shù)組比較,I/R組大鼠的心肌酶學(xué)各指標(biāo)均發(fā)生顯著變化,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與I/R組比較,葛根素高、中劑量組均減少了心肌細(xì)胞磷酸肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)釋放、心肌組織黃嘌呤氧化酶(XO)活性及血清丙二醛(MDA)含量,提高了血清一氧化氮(NO)水平、血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性及谷胱甘肽(GSH)含量,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),葛根素低劑量組各指標(biāo)與I/R組無(wú)顯著差異(P>0.05);并存在劑量反應(yīng)關(guān)系,其心肌酶學(xué)指標(biāo)檢測(cè)與心梗面積檢測(cè)結(jié)果相符,表明葛根素對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷具有顯著的保護(hù)作用。
[1]Qin F,Huang X,Zhang H M,et al.Pharmacokinetic comparison of puerarin after oral adminis-teration of Jiawei-Xiaoyao-San in healthy volunteers and functional dyspepsia patients:influence of disease state[J].J Pharm Pharmacol,2009,61(1):125.
[2]沈炳權(quán),蔡兆斌,徐群紅,等.葛根素對(duì)家兔心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合急救雜志,2004,11(6):361.
[3]劉啟功,王 琳,陸再英,等.葛根素抗心肌缺血及其機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究[J].臨床心血管病雜志,1998,14(5):292.
[4]祝 星,魚(yú)運(yùn)壽,李仁君,等.葛根素對(duì)冠心病患者心肌缺血的療效[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,24(3):343.
[5]楊春茂,李德正,袁銳三.葛根素治療冠心病100例療效觀察[J].山東醫(yī)藥,2008,48(15)75.
[6]Xu X,Cao Z,Cao B,et al.Carbamylated erythropoietin protects the myocardium from acute ischemia/reperfusion injury through a P13K/Akt-dependent mechanism[J].Surgery,2009,146(3):506.
[7]Zalewski J,Nessler J.The endogenous cardioprotection during reperfusion in acute myocardial infarction[J].Kardiol Pol,2011,69(Suppl 3):67.
[8]吳錦波,吳平生,張宏斌,等.促紅細(xì)胞生成素對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)性作用[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,30(19):1894.
中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)2013年2期