瑞舒伐他汀后處理通過抑制高遷移率族蛋白表達減輕心肌缺血再灌注損傷的研究

胡晶晶 陳小云 周偉 劉福興

(湖北省鐘祥市人民醫(yī)院心內科，湖北 鐘祥 431900)

瑞舒伐他汀后處理通過抑制高遷移率族蛋白表達減輕心肌缺血再灌注損傷的研究

胡晶晶△陳小云 周偉 劉福興

(湖北省鐘祥市人民醫(yī)院心內科，湖北 鐘祥 431900)

目的 研究瑞舒伐他汀(RS)后處理是否可以通過抑制高遷移率族蛋白(HMGB1)的表達減輕心肌缺血再灌注損傷(I/R)。方法 使用SD大鼠缺血再灌注模型，缺血30 min，再灌4 h。將大鼠隨機分為假手術組(n=10)、缺血再灌注組(n=15)和RS后處理組(n=15) 三組，檢測血清中乳酸脫氫酶(LDH)水平和肌酸激酶(CK)活性、心肌組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)水平及心肌梗死面積和心肌中HMGB1的表達水平。結果 RS后處理能明顯減少梗死面積(P<0.05)及LDH、CK活性(P均<0.05)；明顯抑制MDA的升高和SOD的活性(P均<0.05)；明顯抑制HMGB1的表達(P<0.05)。結論 RS后處理對心肌I/R的保護作用與抑制HMGB1的表達有關。

瑞舒伐他??； 高遷移率族蛋白； 心肌缺血再灌注損傷

高遷移率族蛋白(HMGB1)是一種非組織核蛋白，它可以由壞死和凋亡細胞被動釋放，也可以由活化的先天免疫細胞(包括巨噬細胞和單核細胞)主動釋放。現已證實HMGB1在多種心血管疾病中有促炎作用，包括心肌缺血再灌注損傷(I/R)[1-4]。HMGB1既可以像經典的炎癥因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白介素6(IL-6)一樣，作為促炎因子加重心肌I/R損傷，同時也可以促進TNF-α和IL-6的釋放。然而，HMGB1的特異性拮抗劑卻可以減弱心肌I/R損傷并抑制TNF-α和IL-6的表達。目前認為，炎癥反應在心肌I/R損傷中起關鍵作用[5-6]。這些結果均證實，HMGB1在心肌I/R損傷中有重要作用。瑞舒伐他汀(RS)是一種3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶抑制劑，可以減少膽固醇生成。前期研究已證實，RS預處理有心肌保護作用，如減少心肌I/R損傷[7-11]。但是，RS后處理對心肌I/R損傷是否有保護作用以及其中機制尚不清楚。研究證實，他汀類藥物可以抑制HMGB1的表達[12-13]。本研究試用大鼠心肌I/R模型，探討RS后處理是否可以通過抑制HMGB1表達減輕心肌I/R損傷。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 雄性SD大鼠購于武漢大學實驗動物中心。

1.2 分組 雄性SD大鼠(250～300g)隨機分為三組：(1)假手術組(SO，n=10)：僅開胸，不結扎大鼠前降支；(2)缺血再灌注組(I/R,n=15)：開胸后結扎大鼠前降支30 min，再灌4 h。(3)RS后處理+缺血再灌注組(RS+I/R,n=15)：開胸后結扎大鼠前降支30 min，再灌4 h，RS溶于生理鹽水，再灌前5 min靜脈注射RS(10mg/kg)[9, 13]。

1.3 建立大鼠心肌缺血再灌注模型 苯巴比妥鈉麻醉(40 mg/kg, i.p.)；氣管插管(70次/min，吸呼比1∶1.5)，缺血前給予肝素(200 IU/kg, i.v.)；記錄心電圖(LEAD2000B)。左側胸骨旁切口開胸，5-0線結扎大鼠前降支終端。心電圖ST段抬高提示缺血成功，缺血30 min后再灌4 h。

1.4 心梗面積測定 梗死面積用TTC染色法標記。再灌注4 h后，再次結扎前降支并經股靜脈注射2 mL Evans藍。取心臟并將其切為5張薄片，用1%TTC在37℃條件下孵育15 min。用圖片分析器((Image-Pro Plus 3.0, Media Cybernetics, Silver Spring, MD, USA)統(tǒng)計梗死區(qū)(白色)和缺血區(qū)(紅色和白色)。梗死面積用百分比表示，梗死區(qū)/缺血區(qū)×100%。

1.5 心肌酶測定 測定血清中LDH水平和CK活性。使用商業(yè)化試劑盒(南京，建成生物工程研究所)，根據說明規(guī)范操作測定。測量值以國際標準化單位U/L表示。

1.6 心肌MDA水平和SOD活性的測定 分別采用MDA試劑盒和SOD試劑盒(南京建成生物研究所)根據操作說明規(guī)范操作，檢測心肌組織中MDA水平和SOD活性。MDA反映了氧自由基的水平，SOD反映了心肌組織中脂質超氧化水平。

1.7 左室缺血區(qū)心肌組織HMGB1的表達量的測定 如前所述[13]，用免疫印跡法定量測量左室缺血區(qū)心肌組織HMGB1的表達量，以表達量與甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)的標準化比值計量。

1.8 統(tǒng)計學分析 用SPSS21.0統(tǒng)計數據。所有統(tǒng)計量以均數±標準差表示。組間用單因素方差分析，多重比較采用Tukey檢測法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 心梗面積 與I/R組相比，RS后處理組心梗面積明顯減少(28.9±3.7% vs. 52.8±4.4%,P<0.05)。

2.2 LDH和CK活性 與假手術組相比，I/R組血清中LDH和CK活性明顯增加(P<0.05)，而RS后處理可以減小血清中LDH和CK的增加幅度(P<0.05)。見表1。

2.3 MDA水平和SOD活性 與假手術組相比，I/R組心肌組織中MDA水平明顯增高，而SOD活性卻明顯降低(P<0.05)。RS后處理明顯抑制了MDA水平的增高和SOD水平的減低(P<0.05 )。見表1。

2.4 HMGB1的表達 如表1所示，I/R使心肌組織中HMGB1的表達水平明顯升高(P<0.05)，RS后處理可以減少HMGB1的升高幅度(P<0.05)。

表1 缺血再灌注及瑞舒伐他汀對LDH、CK、MDA、SOD和HMGB1表達的影響

注：與SO組比較，*P<0.05，與I/R組比較，#P<0.05。

3 討 論

前期很多的研究已經證實，他汀類藥物具有心肌保護作用，表現為在急性心梗和心肌缺血再灌注中心肌梗死面積的減少，且這種保護作用不僅僅依賴于他汀的降脂作用[14]。與其它親脂他汀相比，RS相對親水，它通過擴散結合到多種細胞的胞膜上，從而減少胞膜對其它分子的吸附力。RS在肝細胞和可以主動轉運陰離子復合物的細胞，吸收率非常高。正是由于這種特性，RS對活化的HMG-CoA還原酶的親和力高于其它他汀類藥物。已經證實，RS有心臟保護作用，包括心肌I/R損傷的保護作用[7-11]：Jones等提出RS預處理可以通過調節(jié)內源性一氧化氮(NO)的產生，減輕心肌I/R損傷；Ke等證實RS預處理可以減少心肌I/R中炎癥細胞聚集和心肌梗死面積；近期，Burma等進一步證實RS可以通過抑制炎癥反應，改善內皮功能和減輕氧化應激保護心肌I/R損傷。本研究證實，RS后處理可以減少心肌I/R損傷和心肌組織中HMGB1的表達。前期的研究已經證實HMGB1是心肌I/R損傷的重要促炎因子[6]，且炎癥在心肌I/R損傷中起關鍵作用[5-6]。所以我們認為，RS后處理可以通過減少HMGB1表達減輕心肌I/R損傷。

另外，本研究發(fā)現，RS后處理可以降低MDA水平，增加SOD活性。前期研究表明活性氧可能也參與了HMGB1的釋放。Tang等[15]研究表明，過氧化氫(活性氧的一種)可以刺激巨噬細胞和單核細胞主動分泌HMGB1。Tsung等[16]通過肝細胞培養(yǎng)進一步證實，活性氧可以調控HMGB1的表達，抑制活性氧可能會抑制HMGB1的表達。這些結果均提示，RS后處理可能是通過抑制心肌I/R中活性氧的產生減少HMGB1的表達。

本研究僅探討了RS后處理與心肌I/R和HMGB1表達的關系，對于具體的作用機制仍需要進一步的研究；本研究證實，RS后處理可以減輕心肌I/R損傷，這種保護作用可能與抑制HMGB1的表達有關。提示在臨床實踐中，也許可以應用RS來減輕心肌I/R損傷。

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Study on the rosuvastatin post-condition reduces myocardial ischemia and reperfusion injury via inhibiting HMGB1 expression

HuJingjing,ChenXiaoyun,ZhouWei,LiuFuxing.

DepartmentofCardiology,ZhongxiangCityPeople'sHospital,Zhongxiang430060,Hubei,China.

Objective To investigate whether rosuvastatin post-condition could reduce myocardial I/R injury via inhibiting the expression of HMGB1. Methods Rats were randomly divided into 3 groups which were sham operate group (SO,n=10), ischemia/reperfusion group (I/R,n=15), post-condition with rosuvastatin + ischmia/reperfusion group (RS+I/R,n=15). Serum Lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK), myocardial tissue infarct size, superoxide dismutase (SOD) activities, malondialdehyde (MDA) levels and high mobility group box 1 protein (HMGB1) expression were tested. Results Infarct size in myocardial tissue(28.9±3.7 vs. 52.8±4.4%)and the activities of LDH and CK in serum were significantly reduced by rosuvastatin post-condition(LDH(U/L)was 1389.4±103.7 vs 2301.6±117.4, CK(U/L) was 1390.5±96.5 vs 2402.3±130.2, and AllP<0.05), the same with the MDA production(5.84±0.36 vs 10.98±0.83) SOD activity (157.1±9.51 vs 90.12±4.48)and HMGB1 expression (0.267±0.024 vs 0.927±0.117) in myocardial tissue (all P<0.05). Conclusion Rosuvastatin can reduce myocardial I/R injury via inhibiting the expression of HMGB1.

Rosuvastatin； HMGB1； Myocardial I/R injury

R-332

A

1000-744X(2016)08-0798-03

2016-03-19)

△通信作者，E-mail：hujjzxh@163.com