燈盞花素聯(lián)合預(yù)適應(yīng)對(duì)心肌缺血-再灌注損傷兔心肌組織炎癥因子的影響

趙喜娟, 許　霞, 張厚霞

(1.深圳市寶安區(qū)中心醫(yī)院內(nèi)科,深圳　518102；2.深圳市福田區(qū)中醫(yī)院內(nèi)科，深圳　518034)

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燈盞花素聯(lián)合預(yù)適應(yīng)對(duì)心肌缺血-再灌注損傷兔心肌組織炎癥因子的影響

趙喜娟1, 許霞2, 張厚霞2

(1.深圳市寶安區(qū)中心醫(yī)院內(nèi)科,深圳518102；2.深圳市福田區(qū)中醫(yī)院內(nèi)科，深圳518034)

摘要：目的研究燈盞花素聯(lián)合預(yù)適應(yīng)對(duì)心肌缺血-再灌注損傷兔心肌組織炎癥因子的影響。方法選取60只新西蘭大白兔作為研究對(duì)象，分為正常組、模型組、預(yù)適應(yīng)組、燈盞花素組和聯(lián)合處理組，通過(guò)結(jié)扎冠脈前降支40 min后解除的方法建立缺血再灌注損傷模型，分別給予預(yù)適應(yīng)、燈盞花素注射等處理?xiàng)l件。檢測(cè)心肌酶譜指標(biāo)和炎癥因子含量。結(jié)果(1)心肌酶譜：模型組的心肌酶譜含量低于對(duì)照組，燈盞花素組、預(yù)適應(yīng)組和聯(lián)合處理組的心肌酶譜含量低于模型組，聯(lián)合處理組的心肌酶譜含量低于燈盞花素組和預(yù)適應(yīng)組(P<0.05)；(2)炎癥因子：模型組的炎癥因子含量低于對(duì)照組，燈盞花素組、預(yù)適應(yīng)組和聯(lián)合處理組的炎癥因子含量低于模型組，聯(lián)合處理組的炎癥因子含量低于燈盞花素組和預(yù)適應(yīng)組(P<0.05)。結(jié)論燈盞花素聯(lián)合預(yù)適應(yīng)有助于減少心肌損傷、降低心肌酶譜含量和緩解炎癥反應(yīng)，保護(hù)缺血-再灌注損傷心肌。

關(guān)鍵詞：缺血-再灌注損傷；燈盞花素；心肌酶譜；炎癥因子

缺血-再灌注損傷是心肌梗死患者介入或溶栓治療后常見的并發(fā)癥，具體是指心肌組織在經(jīng)歷缺血缺氧的條件后，血流灌注恢復(fù)后會(huì)進(jìn)一步加重結(jié)構(gòu)和功能的損傷[1]。缺血再灌注損傷的機(jī)制十分復(fù)雜，會(huì)對(duì)治療效果造成嚴(yán)重影響。預(yù)適應(yīng)是機(jī)體抵抗缺血-再灌注損傷的自我保護(hù)機(jī)制，但多數(shù)情況下不足以抵抗再灌注損傷[2]。在臨床研究中，探尋能夠預(yù)防或緩解缺血-再灌注損傷的方式一直是熱點(diǎn)問題。燈盞花素是一類中藥提取物，可以從多種途徑發(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用。在下列研究中，我們分析了燈盞花素聯(lián)合預(yù)適應(yīng)對(duì)心肌缺血-再灌注損傷兔心肌組織炎癥因子的影響。

1材料與方法1.1儀器全自動(dòng)生化分析儀(日本日立公司，7020型)；心電圖機(jī)(上海光電儀器有限公司，ECG-6511型)；酶標(biāo)儀(芬蘭Labsystems公司，Multiskan MK3型)。

1.2試藥燈盞花素注射液(吉林龍?zhí)┲扑幑煞萦邢薰?，批?zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字Z20063471，規(guī)格5 mL∶20 mg×5)；肌酸激酶同工酶、心肌肌鈣蛋白、心肌肌鈣蛋白質(zhì)、C反應(yīng)蛋白、腫瘤壞死因子-α和白細(xì)胞介素-6等所有檢測(cè)試劑均購(gòu)自北京晶美生物工程有限公司。

1.3動(dòng)物新西蘭雄性大白兔，60只，年齡為7個(gè)月左右，體質(zhì)量為2.0～2.5 kg，本次研究報(bào)請(qǐng)醫(yī)院動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

2方法2.1實(shí)驗(yàn)分組模型建立成功后分別納入正常組10只、實(shí)驗(yàn)組50只。實(shí)驗(yàn)組進(jìn)一步分為模型組10只、預(yù)適應(yīng)組10只、燈盞花素組10只和聯(lián)合處理組10只。

2.2缺血再灌注模型制作方法大鼠全身麻醉后擺放俯臥位，氣管插管后連接動(dòng)物呼吸機(jī)，輔助呼吸后進(jìn)行開胸手術(shù)。暴露心臟后分離冠狀動(dòng)脈前降支，對(duì)照組在前降支下穿線但不結(jié)扎。實(shí)驗(yàn)組結(jié)扎前降支缺血40 min，剪斷結(jié)扎線后實(shí)現(xiàn)再灌注；缺血后ST段抬高超過(guò)0.2 mV、心肌區(qū)域顏色變暗，再灌注后心肌反應(yīng)性充血、ST段下移超過(guò)50%，判斷為模型建立成功，納入最終的實(shí)驗(yàn)組。

2.3治療方法對(duì)照組開胸、前降支下穿線后不做其他處理；模型組結(jié)扎前降支40 min后解除綁線；預(yù)適應(yīng)組在結(jié)扎前降支40 min，先給予缺血5 min、再灌注5 min的預(yù)適應(yīng)，循環(huán)3次；燈盞花素組在結(jié)扎前降支的過(guò)程中給予燈盞花素10 mg·kg-1頸靜脈注射；聯(lián)合處理組先給予缺血5 min、再灌注5 min的預(yù)適應(yīng)，循環(huán)3次，而后在結(jié)扎前降支的過(guò)程中給予燈盞花素10 mg·kg-1的頸靜脈注射。

2.4檢測(cè)指標(biāo)及方法治療后8周時(shí)，斷頭取血，離心后收集血清，采用電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)肌酸激酶同工酶(creatine kinase MB, CK-MB)、心肌肌鈣蛋白T(cardiac troponin T, cTnT)和心肌肌鈣蛋白質(zhì)I(cardiac troponin I, cTnI)的含量；收集心臟組織，勻漿后采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)炎癥因子C反應(yīng)蛋白(C-reactionprotein, CRP)、腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α, TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(Interleukins-6, IL-6)。

3結(jié)果

3.1心肌酶譜實(shí)驗(yàn)組的CK-MB、cTnT和cTnI含量明顯高于對(duì)照組(P<0.05)；燈盞花素組、預(yù)適應(yīng)組和聯(lián)合處理組的CK-MB、cTnT和cTnI含量低于模型組(P<0.05)；聯(lián)合處理組的CK-MB、cTnT和cTnI含量低于燈盞花素組和預(yù)適應(yīng)組(P<0.05)。見表1。

表1不同處理組大鼠的心肌酶譜指標(biāo)比較

Tab.1 Comparison of myocardial enzymes spectrum between different groups

±s)

注：與對(duì)照組比較①P<0.05；與模型組比較②P<0.05與燈盞花素組比較③P<0.05；與預(yù)適應(yīng)組比較：④P<0.05。

3.2炎癥因子實(shí)驗(yàn)組的CRP、TNF-α和IL-6含量低于對(duì)照組(P<0.05)；燈盞花素組、預(yù)適應(yīng)組和聯(lián)合處理組的CRP、TNF-α和IL-6含量低于模型組(P<0.05)；聯(lián)合處理組的CRP、TNF-α和IL-6含量低于燈盞花素組和預(yù)適應(yīng)組(P<0.05)。見表2。

表2不同處理組大鼠的炎癥因子含量比較

Tab.2 Comparison of inflammatory factor levels between different groups

±s)

注：與對(duì)照組比較①P<0.05；與模型組比較②P<0.05；與燈盞花素組比較③P<0.05；與預(yù)適應(yīng)組比較④P<0.05。

4討論

缺血預(yù)適應(yīng)是一類有效的缺血-再灌注損傷自我保護(hù)機(jī)制，能通過(guò)激活多種信號(hào)通路、開放ATP敏感鉀離子通道等方式來(lái)抑制心肌細(xì)胞中的凋亡途徑，進(jìn)而減少心肌缺血再灌注條件下所發(fā)生的損傷。但預(yù)適應(yīng)作為內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，對(duì)心肌細(xì)胞的保護(hù)作用有限，在發(fā)生缺血-再灌注時(shí)仍不可避免地會(huì)出現(xiàn)大量心肌細(xì)胞凋亡[3]。在臨床研究中，探尋具有心肌保護(hù)作用，特別是預(yù)防心肌缺血-再灌注損傷的藥物具有廣闊的應(yīng)用前景[4]。

燈盞花素是一類中藥提取物，從燈盞花中分離得到，有效成分為二咖啡?？鼘幩?、原兒茶酸、炔康酸等黃酮類化合物，包括了燈盞甲素和燈盞乙素[5]。近年來(lái)關(guān)于燈盞花素的藥理研究表明，燈盞花素能顯著降低心肌組織MDA與血清組織LDH含量，提高心肌SOD活性，有效增強(qiáng)心肌細(xì)胞抗自由基損傷的能力，進(jìn)而保護(hù)心肌細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性；同時(shí)可預(yù)防再灌注性心律失常的發(fā)生，降低ST段抬高程度，縮短心律失常持續(xù)時(shí)間；改善微循環(huán)，減低血管阻力，降低血液黏度，減少血小板計(jì)數(shù)，有效抑制血小板聚集等[6]，臨床上已廣泛應(yīng)用于治療心、腦血管疾病。

心肌細(xì)胞在發(fā)生凋亡時(shí)，胞漿中的多種酶類物質(zhì)會(huì)釋放入血，檢測(cè)血清心肌酶可以反映缺血-再灌注損傷的程度[7]。CK-MB是心肌細(xì)胞中特異性存在的同工酶，cTnT和cTnI是心肌細(xì)胞中特異性表達(dá)的結(jié)構(gòu)蛋白，兩者僅在心肌細(xì)胞發(fā)生破裂時(shí)才大量釋放，進(jìn)入血液循環(huán)，是反映心肌細(xì)胞損傷靈敏且準(zhǔn)確的指標(biāo)[8]。本研究中，實(shí)驗(yàn)組血清中CK-MB、cTnT和cTnI的含量高于對(duì)照組，提示缺血再灌注模型建立成功，心肌細(xì)胞發(fā)生損傷；而燈盞花素組和預(yù)適應(yīng)組、聯(lián)合處理組的CK-MB、cTnT和cTnI含量均低于模型組，且聯(lián)合處理組的CK-MB、cTnT和cTnI含量低于燈盞花素組和預(yù)適應(yīng)組。國(guó)內(nèi)外學(xué)者也有類似的文獻(xiàn)報(bào)道[9-10]，提示預(yù)適應(yīng)和燈盞花素均能發(fā)揮心肌保護(hù)作用，且兩者具有協(xié)同作用。

近年來(lái)研究表明，炎癥反應(yīng)在心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)生、發(fā)展以及心肌細(xì)胞缺血、缺氧性損害過(guò)程中發(fā)揮了重要作用[11]。在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化、管腔狹窄的發(fā)生過(guò)程中，粥樣斑塊中大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，進(jìn)而通過(guò)分泌多種炎癥因子來(lái)造成內(nèi)皮損傷、血管通透性增加、微循環(huán)障礙等。CRP是非特異性急性時(shí)相蛋白，能夠準(zhǔn)確反映炎癥反應(yīng)程度[12]；TNF-α是體內(nèi)重要的炎性介質(zhì)，能夠直接造成細(xì)胞損傷，也能夠招募炎性細(xì)胞；IL-6是重要的趨化因子，能夠在病灶局部募集多種炎性介質(zhì)[13]。本研究中，燈盞花素組、預(yù)適應(yīng)組和聯(lián)合處理組的炎癥因子含量均低于模型組，且聯(lián)合處理組的CRP、TNF-α和IL-6含量低于燈盞花素組和預(yù)適應(yīng)組。與龔明玉等[14]文獻(xiàn)報(bào)道基本一致，說(shuō)明預(yù)適應(yīng)和燈盞花素均能減少抑制心肌缺血再灌注損傷模型CRP、TNF-α和IL-6的釋放，且兩者具有協(xié)同作用。提示預(yù)適應(yīng)和燈盞花素對(duì)心肌保護(hù)作用可能是通過(guò)抑制CRP、TNF-α和IL-6的產(chǎn)生而實(shí)現(xiàn)的。

綜上所述，心肌缺血-再灌注損傷的影響因素很多，可能與心肌酶譜和炎性因子過(guò)度表達(dá)有關(guān)。燈盞花素聯(lián)合預(yù)適應(yīng)發(fā)揮協(xié)同作用，有助于減少心肌損傷，能夠降低心肌酶譜含量、緩解炎癥反應(yīng)和保護(hù)缺血-再灌注損傷心肌,這可能為缺血-再灌注損傷心肌保護(hù)提供新的思路。

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基金項(xiàng)目：深圳市寶安區(qū)科技計(jì)劃社會(huì)公益項(xiàng)目(編號(hào)：2014144)

doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2016.04.019

中圖分類號(hào)：R285.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1004-2407(2016)04-0389-03

(收稿日期：2015-09-22)

Effect of breviscapine combined with preconditioning on inflammatory cytokines in myocardium rabbit with ischemia-reperfusion injury

ZHAO Xijuan1, XU Xia2, ZHANG Houxia2

(1. Department of Internal Medicine, Shenzhen Baoan Central Hospital，Shenzhen 518102, China;2.Department of Internal Medicine, Futian Hospital of Traditional Chinese Medicine, Shenzhen 518034, China)

Abstract:ObjectiveTo study the effect of breviscapine combined with preconditioning on inflammatory cytokines in myocardium rabbit with ischemia-reperfusion injury.Methods60 New Zealand white rabbits were divided into normal group, model group, preconditioning group, breviscapine group and combined treatment group. And ischemia-reperfusion injury model was made through the front descending coronary artery ligation released after 40 min and then were treated by preconditioning, breviscapine injections，respectively. Myocardial enzymes factors and inflammatory cytokines were detected. Results (1) Myocardial enzymes: model group myocardial enzymes contents were higher than control group; myocardial enzymes contents of breviscapine group, preconditioning, combined treatment group were lower than model group; myocardial enzymes contents of combined treatment group were lower than breviscapine group, preconditioning group(P<0.05); (2) Inflammatory factors: inflammatory factors content of model group were higher than control group; breviscapine group, preconditioning group, combined treatment group inflammatory factors contents were lower than model group; Combined treatment group inflammatory factors contents were lower than breviscapine group, preconditioning group(P<0.05).ConclusionBreviscapine combined with preconditioning is helpful to reduce myocardial injury. It can decrease myocardial enzymes levels and relieve inflammation, thus produce effect on protecting myocardial ischemia reperfusion injury.

Key words:ischemia-reperfusion injury; breviscapine; myocardial enzymes; inflammatory cytokines