參麥注射液對心肌缺血再灌注損傷大鼠鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶活性的影響

盧國良 (成都軍區(qū)昆明總醫(yī)院地干病房，云南 昆明 650032)

心肌缺血再灌注損傷(MIRI)的有效防治是心臟手術(shù)成功及術(shù)后恢復(fù)的關(guān)鍵。一般認(rèn)為中性粒細(xì)胞是缺血再灌注損傷(IRI)的主要炎性細(xì)胞，研究顯示T細(xì)胞是再灌注損傷的主要效應(yīng)細(xì)胞且參與心肌持續(xù)性損傷過程。鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶(calcineurin，CaN)作為T細(xì)胞活化調(diào)節(jié)中樞，其過度表達(dá)可促進(jìn)心肌細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致心肌損傷，抑制其表達(dá)可對缺血再灌注心肌產(chǎn)生保護(hù)作用〔1～3〕。本研究通過觀察參麥注射液(SMI)對大鼠急性MIRI模型CaN活性變化的影響及其作用機(jī)制，為心肌缺血患者的治療及藥物開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 雄性SD大鼠30只，體重(280±24)g，適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w心電圖陰性，分為假手術(shù)組、模型組和SMI組各10只。假手術(shù)組僅做冠脈穿線不結(jié)扎;模型組行MIRI造模，但不給予SMI;SMI組在結(jié)扎冠脈造模同時經(jīng)股靜脈推注SMI(劑量為30 ml/60 kg)。

1.2 試藥 SMI由雅安三九藥業(yè)有限公司生產(chǎn);SOD試劑盒、MDA試劑盒、ATP酶測試盒及CaN試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 模型建立 參見文獻(xiàn)〔4，5〕改進(jìn)方法，用4%烏拉坦0.4 ml/100 g腹腔注射麻醉，麻醉后，仰臥固定四肢，備皮，消毒，將針形電極插入四肢皮下，連接多功能監(jiān)護(hù)儀記錄Ⅱ?qū)碾妶D;氣管切開插管，接小型動物呼吸機(jī)進(jìn)行機(jī)械通氣(呼吸頻率:50次/min;潮氣量:20 ml/kg;呼吸時比1:1)。胸骨左側(cè)2 mm切開皮膚，鈍性分離肌肉見肋骨，在第四肋間隙用眼科剪輕輕向下分離肋間肌，插入擴(kuò)胸器撐開肋骨，輕推肺葉，暴露心臟，剪開心包膜，用棉簽輕壓住心臟。在左心耳下緣3～4 mm進(jìn)針，將線兩端穿入小圈內(nèi)。留線暫不結(jié)扎(因縫針刺激心臟會出現(xiàn)心律失常)。穩(wěn)定10 min后再收緊結(jié)扎線，連同小段聚乙烯管結(jié)扎(起壓迫血管作用)。立即觀察心電圖，以出現(xiàn)QRS高大增寬為結(jié)扎成功標(biāo)志，記錄缺血時間。30 min后輕拉松結(jié)線，打開血管再灌注，立即觀察心電圖，數(shù)分鐘后應(yīng)該出現(xiàn)QRS回落變窄。成功再灌注3 h為模型成功。

1.4 觀察指標(biāo) 摘取各組大鼠心臟，取結(jié)扎線下方一小塊左心室心肌，于冰冷(0℃)的生理鹽水中洗去血液，用濾紙吸干水分，稱取0.1 g心肌，用0℃生理鹽水制成10%組織勻漿液，以3 000 r/min 4℃離心15 mim，取上清液，按照試劑盒說明測定心肌組織 SOD、MDA、ATP、CaN 活性。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 使用SPSS18.0統(tǒng)計軟件，數(shù)據(jù)采用±s表示，組間比較采用t檢驗。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠心肌組織CaN活性比較 與假手術(shù)組比較，模型組CaN活性及心肌細(xì)胞凋亡率明顯升高(P＜0.01);與模型組比較，SMI組CaN活性及心肌細(xì)胞凋亡率明顯下降(P＜0.05)。見表1。

2.2 各組大鼠心肌組織MDA、SOD含量比較 與假手術(shù)組比較，模型組MDA含量明顯升高，SOD含量明顯下降(P＜0.01);與模型組比較，SMI組MDA含量明顯下降，SOD含量明顯升高(P＜0.05)。見表1。

2.3 SMI對大鼠心肌組織Na+-K+、Ca2+-Mg2+-ATP酶的影響與假手術(shù)組比較，模型組Na+-K+、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性明顯下降(P＜0.01);與模型組比較，SMI組Na+-K+、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性明顯升高(P＜0.05)。見表1。

表1 各組大鼠心肌組織CaN活性、MDA、SOD含量、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶比較(n=10，±s)

表1 各組大鼠心肌組織CaN活性、MDA、SOD含量、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶比較(n=10，±s)

與假手術(shù)組比較:1)P＜0.01;與模型組比較:2)P＜0.05

組別CaN(μmol·mg－1·h－1)心肌細(xì)胞凋亡率(%)MDA(nmol·mg－1·h －1)SOD(μmol·mg－1·h－1) Na+-K+-ATPase Ca2+-Mg2+-ATPase假手術(shù)組 0.271±0.002 3.54±0.15 12.363±2.004 74.837±12.835 2.035±0.911 0.642±0.286模型組 1.267±0.0131) 22.38±2.171) 33.292±11.7381) 54.186±11.6961) 1.122±0.3321) 0.177±0.1341)SMI組 0.402±0.0012) 6.85±1.232) 22.148±10.7482) 71.073±10.2482) 1.784±0.5682) 0.413±0.2312)

3 討論

CaN是目前所知的唯一受Ca2+/鈣調(diào)素(CaM)調(diào)節(jié)的絲/蘇氨酸蛋白磷酸酶，哺乳動物的多個器官均有分布，參與調(diào)節(jié)心肌凋亡過程。心肌缺血再灌注容易導(dǎo)致鈣超載，細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高，與CaM結(jié)合相應(yīng)也增多，很大程度上激活CaN。CaN激活可促進(jìn)T細(xì)胞增殖活化〔6〕。

研究已證實，心肌缺血一定時間后再恢復(fù)灌注，SOD會突然增加，內(nèi)源性抗氧化酶系統(tǒng)活性相應(yīng)降低。當(dāng)SOD活性下降，無法清除過多的氧自由基時，很容易導(dǎo)致強(qiáng)烈脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，脂質(zhì)細(xì)胞膜遭到破壞，組織細(xì)胞受損。此時，心肌細(xì)胞膜Ca2+-ATP酶活性也下降，使得Ca2+分布異常，大量Ca2+沉淀于胞質(zhì)及線粒體中，導(dǎo)致鈣超載。鈣超載的另一影響因素為細(xì)胞內(nèi)外的Na+/K+酶。當(dāng)Na+/K+梯度難以維持時，易引起Na+內(nèi)流，依賴性鈣通道開放，較多的Ca2+內(nèi)流入胞質(zhì)。

SMI源自《癥因脈治》的參麥飲，由紅參和麥冬經(jīng)過加工、提取、精制而成，具有益氣養(yǎng)陰、生津復(fù)脈的功效。有研究顯示〔7～9〕，SMI可降低心肌組織再灌注后 MDA 含量，提高 SOD，Na+，K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性，從而減輕脂質(zhì)過氧化及對心肌細(xì)胞的不良反應(yīng)，平衡心肌細(xì)胞膜和線粒體膜對Ca2+濃度的調(diào)節(jié)，心肌細(xì)胞鈣超載程度降低，心肌纖維興奮性和收縮性恢復(fù)至正常，再灌注性心律失常發(fā)生率明顯下降。CaN通路參與心肌細(xì)胞凋亡已得到大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可，但是CaN被激活后參與調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的具體表現(xiàn)尚不清楚。本研究結(jié)果提示CaN在心肌缺血再灌注過程中活性增強(qiáng)，且SMI的干預(yù)作用可使CaN活性降低。綜上，在大鼠心肌缺血再灌注的同時注射SMI能減輕心肌損傷，其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程可能與CaN有一定關(guān)系，關(guān)于其詳細(xì)作用機(jī)制有待深入研究。

1 李曉峰，張 紅，董艷玲，等.參麥注射液對大鼠神經(jīng)元內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)凋亡的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2010;30(2):187-90.

2 蘇顯明，馬 奕，王永興，等.參麥注射液對老年冠心病患者血中SOD及MDA水平的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2007;27(8):788-9.

3 李文霞，沈小梅.鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶在心肌缺血再灌注致凋亡中的作用〔J〕.基層醫(yī)學(xué)論壇，2009;13(7):249-50.

4 溫曉競，溫曉艷，王雪芳，等.參麥注射液對大鼠缺血再灌注心肌結(jié)構(gòu)的影響〔J〕.河北北方學(xué)院學(xué)報:醫(yī)學(xué)版，2009;26(3):21-3.

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6 杜會博，溫曉競，李薊龍，等.參麥注射液對心肌缺血再灌注損傷的防治研究進(jìn)展〔J〕.河北北方學(xué)院學(xué)報:醫(yī)學(xué)版，2010;27(1):79-82.

7 楊清水，廖信芳，郭世強(qiáng)，等.參麥注射液預(yù)處理對預(yù)防大鼠肝臟缺血再灌注損傷的作用〔J〕.中國民族民間醫(yī)藥雜志，2011;20(4):39-40.

8 溫曉競，溫曉艷，陳立鋒，等.參麥注射液對大鼠缺血再灌注心肌CaN活性的影響〔J〕.河北北方學(xué)院學(xué)報:醫(yī)學(xué)版，2010;27(5):10-2.

9 李 萍，楊 莉，熊 凡，等.參麥注射液對再灌注性大鼠心肌細(xì)胞保護(hù)的研究〔J〕.中國藥物應(yīng)用與監(jiān)測，2005;(2):55-7.