內(nèi)源性神經(jīng)激肽和降鈣素基因相關(guān)肽在大鼠心肌缺血后適應(yīng)對(duì)心肌超氧化物歧化酶的作用

【摘要】 目的：研究神經(jīng)激肽1（NK1）、降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）在大鼠缺血后適應(yīng)對(duì)心肌超氧化物歧化酶（SOD）的作用。方法：隨機(jī)將SD雄性大鼠（350～400 g）分為5組：sham組（只穿線不結(jié)扎冠狀動(dòng)脈）、I/R組（結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支30 min，再灌注120 min）、ipost組（結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支30 min，再灌注10 s夾閉10 s，如此反復(fù)3次后持續(xù)再灌注120 min）、CGRP8-37+ipost組（結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支25 min，按1μg/kg劑量從尾靜脈給藥CGRP8-37，5 min行后處理再灌注同ipost組）、D-SP+ipost組（結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支25 min，按1μg/kg劑量從尾靜脈給藥D-SP，5 min行后處理再灌注同ipost組）；快速液氮冷凍各組缺血心肌組織并提取心肌總蛋白，行總蛋白定量，用酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)檢測心肌SOD的表達(dá)，分光光度法檢測Caspase-3活性。結(jié)果：（1）與sham組比較，I/R組Caspase-3、SOD均增多（P<0.01）；（2）與I/R組比較，ipost組SOD增多（P>0.05），Caspase-3減少（P<0.01）；（3）與ipost組比較：CGRP8-37+ipost組SOD降低（P<0.01），Caspase-3增多（P>0.05），D-SP+ipost組SOD降低（P<0.01），Caspase-3增多（P>0.05）。結(jié)論：神經(jīng)激肽1降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）通過上調(diào)缺血心肌SOD表達(dá)對(duì)缺血后適應(yīng)心肌起保護(hù)作用。

【關(guān)鍵詞】 NK1受體； CGRP受體； 缺血后適應(yīng)； 超氧化物歧化酶； Caspase-3

目前研究證實(shí)，缺血后適應(yīng)對(duì)缺血再灌注心肌有保護(hù)作用[1-2]，也有研究證實(shí)，缺血心肌再灌注可造成缺血/再灌注損傷[3]，Kevin等[4]研究發(fā)現(xiàn)，再灌注早期心肌大量氧自由基產(chǎn)生可造成細(xì)胞的損傷使心肌細(xì)胞發(fā)生凋亡，且Caspase-3在凋亡中起重要作用[5]。而感覺神經(jīng)通過釋放感覺神經(jīng)肽（CGRP和SP）可以減輕心肌缺血再灌注的損傷[6]。SOD是生物體內(nèi)重要的自由基清除劑，在保護(hù)酶中起重要作用[7]。本實(shí)驗(yàn)擬探討感覺神經(jīng)肽在缺血后適應(yīng)中對(duì)超氧化物歧化酶是否有影響。

1 材料與方法

1.1 材料 本研究采用大鼠作為研究對(duì)象。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及過程符合本校倫理委員會(huì)要求并獲批準(zhǔn)。主要藥品及試劑：ELISA試劑盒（檢測SOD，RD，USA）；D-SP（Sigma，USA），CGRP8-37（Sigma，USA）。

1.2 大鼠心臟缺血再灌注模型 大鼠術(shù)前須禁食12 h，可自由飲水。稱重后，20%烏拉坦（1.2 g/kg）腹腔注射麻醉后將大鼠固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)，連接標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ?qū)?lián)，尾靜脈置入24 G套管留置針以方便給藥。頸部皮膚消毒后于正中作一長約0.5 cm的切口，逐層鈍性分離各層組織暴露氣管，于甲狀軟骨下2～3 mm行氣管切開，置入小動(dòng)物用氣管導(dǎo)管，用3-0慕絲線固定后逐層縫合皮膚切口。接小動(dòng)物專用呼吸機(jī)行人工通氣（呼吸頻率70次/min，潮氣量6～7 ml/次），穩(wěn)定10 min左右，在大鼠左側(cè)胸壁第3、4肋間距離胸骨左緣約0.5 cm開胸，逐層鈍性分離暴露心臟，以左冠狀靜脈主干為標(biāo)志，在左心耳下方1～2 mm處以6-0無損傷縫合線穿針，進(jìn)針深度1.5 mm左右，結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支30 min，松結(jié)扎線再灌注120 min。

1.3 實(shí)驗(yàn)分組 將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為5組，每組10只：sham組（只穿線不結(jié)扎冠狀動(dòng)脈）、I/R組（結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支30 min再灌注120 min）、ipost組（結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支30 min，然后行再灌注10 s夾閉10 s，如此反復(fù)3次后持續(xù)再灌注120 min）、CGRP8-37+ipost組（結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支25 min，按1μg/kg劑量給藥CGRP8-37，5 min行后處理再灌注同ipost組）、D-SP+ipost組（結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支25 min，按1μg/kg劑量給藥D-SP，5 min行后處理再灌注同ipost組）。

1.4 指標(biāo)測定 用酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)檢測心肌SOD的表達(dá)，分光光度法檢測Caspaspase-3活性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以（x±s）表示，采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和單因素方差分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

與sham組比較，I/R組SOD增多（P<0.01），Caspase-3增多（P<0.01）；與I/R組比較，ipost組SOD增多（P>0.05），Caspase-3減少（P<0.01）；與ipost組比較，CGRP8-37+ipost組SOD減少（P<0.01），Caspase-3增多（P>0.05），D-SP+ipost組SOD減少（P<0.01），Caspase-3增多（P>0.05）。見表1。

3 討論

以往研究表明，缺血后適應(yīng)對(duì)缺血心肌具有保護(hù)作用[8]，本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示，缺血再灌注心肌Caspase-3表達(dá)較假手術(shù)組明顯升高，故認(rèn)為缺血再灌注心肌細(xì)胞發(fā)生了凋亡，而缺血后適應(yīng)心肌Caspase-3表達(dá)較缺血再灌注明顯降低則證實(shí)以缺血后適應(yīng)對(duì)心肌的保護(hù)作用，單獨(dú)拮抗感覺神經(jīng)肽（P物質(zhì)或CGRP）后的缺血后適應(yīng)心肌均較缺血后適應(yīng)心肌Caspase-3表達(dá)升高，提示感覺神經(jīng)肽參與了缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)作用。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示I/R組較sham組SOD表達(dá)顯著升高，提示缺血引發(fā)應(yīng)激反應(yīng)刺激氧自由基保護(hù)酶表達(dá)升高[9]；ipost組較I/R組SOD表達(dá)升高，結(jié)合缺血后適應(yīng)的心肌保護(hù)作用[10]，提示缺血后適應(yīng)可能進(jìn)一步激發(fā)SOD的表達(dá)對(duì)心肌起保護(hù)作用；單獨(dú)拮抗感覺神經(jīng)肽（P物質(zhì)或CGRP）后的缺血后適應(yīng)心肌均較缺血后適應(yīng)SOD表達(dá)降低進(jìn)一步提示感覺神經(jīng)肽在缺血后適應(yīng)中參與上調(diào)心肌SOD的表達(dá)。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，神經(jīng)激肽1受體拮抗劑和CGRP受體拮抗劑可部分增強(qiáng)缺血后處理的心肌凋亡，并可顯著抑制心肌超氧化物歧化酶的表達(dá)。提示內(nèi)源性感覺神經(jīng)肽SP、CGRP通過上調(diào)缺血心肌SOD的表達(dá)對(duì)缺血后適應(yīng)心肌起保護(hù)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王秀萍，郭政.降鈣素基因相關(guān)肽與疼痛和免疫炎癥反應(yīng)[J].山西醫(yī)藥雜志，2005，34（6）：481-483.

[2]連亮華，陳德偉.缺血后適應(yīng)減少心肌缺血再灌注損傷的研究進(jìn)展[J].中國誤診學(xué)雜志，2007，7（7），1441-1443.

[3] Lavrik I，Golks A，Krammer P H.Death receptor signaling[J].J Cell Sci，2005，118（2）：265-267.

[4] Kevin L G，Novaliga E，Stove D F.Reactive oxygen species as mediators of cardiacinjury and protection：relevance to anesthesia practice[J].Anesth Analg，2005，101（5）：1275-1287.

[5] Nicholson D W.Caspase structure，proteolytic substrates， and function during apototic cell death[J].Cell Death Differ，1999，6（11）：1028-1042.

[6]賴西南.感覺神經(jīng)肽P物質(zhì)在損傷修復(fù)中的作用及分子機(jī)制[J].創(chuàng)傷外科雜志，2008，10（6）：559-561.

[7]付漢維，彭禮飛.錳超氧化物歧化酶的研究進(jìn)展[J].公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)，2010，8（4）：17-19.

[8]陳鴻云，光雪峰，白文偉.心肌保護(hù)策略-后適應(yīng)研究進(jìn)展[J].微循環(huán)學(xué)雜志，2007，17（2）：51-56.

[9]汪云春.亞低溫對(duì)大鼠局灶性腦缺血氧自由基和一氧化氮的影響[J].中國老年學(xué)雜志，2007，9（10）：135-136.

[10]周菲，秦永文.心肌后適應(yīng)的研究[J].國際心血管病雜志，2007，34（3）：182-185.

（收稿日期：2013-02-28） （本文編輯：連勝利）