燈盞花素對糖尿病心肌病大鼠血清NO、ET-1及心肌細(xì)胞凋亡的影響

于學(xué)江

燈盞花素對糖尿病心肌病大鼠血清NO、ET-1及心肌細(xì)胞凋亡的影響

于學(xué)江

目的 探討燈盞花素對糖尿病心肌病大鼠血清一氧化氮(NO)、內(nèi)皮素-1(ET-1)及心肌細(xì)胞凋亡的影響。方法 健康SD大鼠40只, 隨機(jī)分為對照組(NC組)、糖尿病心肌病組(DCM組)、燈盞花素治療組(Bre組)。第12周末采用硝酸還原酶法測定大鼠血清NO, 放射免疫法(RIA)測定ET-1濃度, 免疫組化法測定Bcl-2, Bax及p53基因蛋白表達(dá)。結(jié)果 與NC組比較, DCM組及Bre組NO顯著降低, ET-1顯著升高, Bcl-2的灰度值均顯著升高, Bax、p53的灰度值均顯著降低(P均＜0.01)；DCM組NO為(13.27±1.98)μmol/L, ET-1為(179.86±9.56)ng/L, Bcl-2的灰度值為(203.16±1.90), Bax的灰度值為(188.76±0.99), p53的灰度值為(190.21±2.98), Bre組上述指標(biāo)分別為(20.85±2.31)μmol/L、(130.72±8.60)ng/L、(197.85±1.05)、(198.96±1.21)、(196.63±2.11), 與DCM組比較, Bre組NO顯著升高, ET-1顯著下降, Bcl-2的灰度值顯著降低, Bax、p53的灰度值顯著升高(P均＜0.01)。結(jié)論 燈盞花素改善受損的血管內(nèi)皮功能并有效減少糖尿病大鼠心肌細(xì)胞凋亡。

燈盞花素；糖尿病心肌??；細(xì)胞凋亡；內(nèi)皮功能

糖尿病心肌病是糖尿病常見的微血管并發(fā)癥之一, 其病理改變主要為早期的血管內(nèi)皮功能受損及出現(xiàn)細(xì)胞凋亡后發(fā)展到心肌纖維化, 已研究發(fā)現(xiàn)與心肌細(xì)胞凋亡有密切關(guān)系［1］。燈盞花素目前在臨床上主要用于缺血性心腦血管疾病的治療, 近年來研究表明［2］, 燈盞花素可通過抗氧化能力, 上調(diào)Bcl-1蛋白水平、下調(diào)c-Fos蛋白等；對脫氧核糖核酸(DNA)氧化損傷的保護(hù)作用和抗脂質(zhì)過氧化的作用, 能有效清除活性氧自由基, 對脂質(zhì)過氧化及DNA的OH氧化損傷有抑制作用［3］。

1 材料與方法

1. 1 模型與分組 從健康SD大鼠40只中隨機(jī)取出10只作為NC組, 余下采用尾靜脈注射1%鏈脲佐菌素(STZ)溶液,誘發(fā)糖尿病大鼠模型。用普通飼料喂食6周, 隨機(jī)從注射1% STZ大鼠中抽取10只, 取左室前壁組織, 觀察糖尿病心肌病變成模標(biāo)準(zhǔn)：心肌微血管內(nèi)皮細(xì)胞明顯腫脹, 基底膜不規(guī)則增厚, 核染色質(zhì)不均, 排列紊亂, 心肌間質(zhì)成纖維增生, 肌絲減少, 管腔變窄。按照隨機(jī)數(shù)字法將糖尿病大鼠隨機(jī)分為DCM組和Bre組, 每組10只。模型制備成功后Bre組給予腹腔注射燈盞花素注射液20 mg/(kg·d), NC組和DCM組給予腹腔注射等量生理鹽水, 持續(xù)6周。

1. 2 指標(biāo)測定 第12周末從大鼠頸動脈取血, 分離出血清。血清NO采用硝酸還原酶法；血清ET-1檢測采用放射免疫法,取大鼠心肌常規(guī)石蠟切片后, Bcl-2、Bax及p53基因蛋白表達(dá)按免疫組織化學(xué)染色法檢測。最終于高倍視野鏡下, 計算其平均灰度值。

1. 3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差()表示, 多組均數(shù)比較采用方差分析, 兩兩均數(shù)比較采用LSD-t檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

與NC組比較, DCM組及Bre組NO顯著降低, ET-1顯著升高, Bcl-2的灰度值均顯著升高, Bax、p53的灰度值均顯著降低(P均＜0.01)；DCM組NO為(13.27±1.98)μmol/L, ET-1為(179.86±9.56)ng/L, Bcl-2的灰度值為(203.16±1.90), Bax的灰度值為(188.76±0.99), p53的灰度值為(190.21±2.98), Bre組上述指標(biāo)分別為(20.85±2.31)μmol/L、(130.72±8.60)ng/L、(197.85±1.05)、(198.96±1.21)、(196.63±2.11), 與DCM組比較, Bre組NO顯著升高, ET-1顯著下降, Bcl-2的灰度值顯著降低, Bax、p53的灰度值顯著升高(P均＜0.01)。見表1。

表1 各組NO、ET-1濃度及Bcl-2、Bax、p53基因蛋白的灰度值比較()

表1 各組NO、ET-1濃度及Bcl-2、Bax、p53基因蛋白的灰度值比較()

注：與NC組比較,aP＜0.01；與DCM組比較,bP＜0.01

組別只數(shù)NO(μmol/L)ET-1(ng/L)Bcl-2Baxp53 NC組1029.61±2.80 108.23±10.06191.46±1.58201.91±1.36203.32±1.94 DCM組10 13.27±1.98a179.86±9.56a203.16±1.90a188.76±0.99a190.21±2.98aBre組10 20.85±2.31ab130.72±8.60ab197.85±1.05ab198.96±1.21ab196.63±2.11ab

3 討論

NO是血管內(nèi)皮細(xì)胞合成最強(qiáng)的舒張血管因子, 維持血流動力學(xué)及微血管灌注狀況。ET-1是血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌最強(qiáng)的收縮血管因子, 持續(xù)高糖狀態(tài)下氧自由基增多, 微循環(huán)障礙造成心肌組織缺血缺氧, 血管內(nèi)皮損傷, 促使內(nèi)皮細(xì)胞釋放ET-1增多, NO活性降低。本研究發(fā)現(xiàn)Bre組與DCM組比較NO水平明顯升高, ET-1水平明顯降低。同時結(jié)果顯示, DCM組較NC組 ET-1水平升高, 血清NO水平降低, 和有關(guān)文獻(xiàn)報道一致［4］。燈盞花素能降低ET-1和升高NO的作用可能機(jī)制是燈盞花素能提高細(xì)胞組織內(nèi)內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性及基因表達(dá)從而提高NO水平, 同時使內(nèi)皮素基因表達(dá)下降, ET產(chǎn)生減少, 而保護(hù)機(jī)體組織細(xì)胞, 改善了受損的血管內(nèi)皮功能。

糖尿病心肌病的重要病理過程的發(fā)生與心肌細(xì)胞凋亡有直接的關(guān)系。Bax、Bcl-2、p53蛋白是目前具有影響細(xì)胞凋亡的重要因素。近年來研究證實(shí)p53基因及Bax分別是心肌細(xì)胞凋亡的激活及促進(jìn)因子, p53激活的心肌細(xì)胞凋亡可被抗凋亡基因Bcl-2阻斷, 說明Bcl-2是強(qiáng)有力的抗凋亡因子［5,6］。同時糖尿病蛋白質(zhì)的非酶糖化過程中產(chǎn)生大量氧自由基, 脂質(zhì)過氧化損傷細(xì)胞膜線粒體等途徑抑制Bcl-2的表達(dá), 增加p53及Bax表達(dá)［7-10］。實(shí)驗(yàn)應(yīng)用燈盞花素后, Bre組大鼠心肌細(xì)胞中Bcl-2表達(dá)減弱及p53、Bax表達(dá)增強(qiáng), 與DCM組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05), 提示燈盞花素通過調(diào)節(jié)Bax、Bcl-2、p53表達(dá)抑制心肌細(xì)胞凋亡, 進(jìn)而調(diào)控了凋亡基因相關(guān)蛋白的表達(dá), 延緩了心肌纖維化。

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10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2017.15.114

2017-05-24］

115007 遼寧省營口經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)中心醫(yī)院心內(nèi)科